Service de Physiologie

Explorations Fonctionnelles

Pr. Jean-Claude Dussaule

Interprétation EFR

 

Accueil
Remonter
Examens EFR
Indications EFR
Pathologies
Interprétation EFR
Personnel EFR

Éléments pour l'interprétation des EFR

Table des Matières

bullet

SPIROMÉTRIE
bullet

Interprétation et valeurs théoriques

bullet

Interprétation et méthodes de mesure
bullet

Spiromètre à cloche

bullet

Spiromètre ouvert

bullet

Pléthysmographe

bullet

Syndromes spirométriques
bullet

Trouble Ventilatoire Obstructif

bullet

Trouble Ventilatoire Distensif

bullet

Trouble Ventilatoire Restrictif

bullet

Trouble Ventilatoire Mixte

bullet

Spirométrie et vieillissement

bullet

Spirométrie et résections pulmonaires

bullet

Spirométrie et cirrhose hépatique : le syndrome hépato-pulmonaire

bullet

GAZ DU SANG

bullet

DLCO

bullet

TEST DE PROVOCATION A LA METHACHOLINE

bullet

TEST DE MARCHE

bullet

LE COMPTE RENDU D'EFR
bullet

Description des résultats significatifs, dans l'ordre

bullet

Conclusion du compte-rendu d’exploration

bullet

RÉFÉRENCES

Retour à la table des matières

SPIROMÉTRIE

Interprétation et valeurs théoriques

La distribution des valeurs dans la population normale est supposée Gaussienne.

Pour les valeurs spirométriques :

bullet

l'échelle des valeurs normales est de ± 20% par rapport à la valeur théorique pour toutes les variables mesurées et calculées.

bullet

ou bien l'échelle des valeurs normales est à l'intérieur de l'Intervalle de Confiance à 95% de la valeur théorique pour toutes les variables mesurées et calculées.

Dans ce dernier cas, et pour les Normes de la CECA, la limite inférieure de cet Intervalle de Confiance est à 82% de la moyenne de la population pour le VEMS/CVF, à 71 % pour la CVF, à 61% pour le VR et à 45% pour le V'25-75. Les deux échelles ne coïncident donc que pour le VEMS/CV et un V'25-75 à 50% de la Théorique est dans l'étendue des valeurs normales dans la seconde interprétation.

L'Intervalle de Confiance varie aussi selon l'âge: sa limite inférieure pour le VEMS et le V'25-75 d'un homme de 31 ans, il est respectivement de 74% et 56% mais à 70 ans, elle est de 63% et 31%.

bullet

 ou bien les résultats sont exprimés par le rapport (SR) de la valeur absolue de la Valeur Résiduelle (valeur observée moins valeur prédite) à la Déviation Standard de la Valeur Résiduelle (obtenue par l'Équation de Régression utilisée). Ce rapport prend en compte l'étendue des valeurs trouvées dans la population de référence, il est indépendant de l'âge et de la taille des sujets et l'unité est la même quel que soit l'indice étudié. Ainsi, un rapport SR de -1,96 correspond à la limite inférieure de l'Intervalle de Confiance à 95%.

Étant donné le peu d'intérêt, pour l'utilisation des résultats en clinique, de différencier ces méthodes d'établissement de la normalité d'un résultat, nous utilisons, comme beaucoup de laboratoires français, la première : en Spirométrie, l'échelle des valeurs normales est de ± 20% par rapport à la valeur théorique.

 

Figure 1 : Distribution statistique de 5 variables spirométriques (Hommes ; 33 ans ;1,70 m)

Les valeurs théoriques étant établies à partir de cohortes d’âge apparié ne dépassant pas 70 ans, on s’abstiendra de chiffrer les déficits de sujets d’âge supérieur : les valeurs théoriques fournies par le calculateur sont des extrapolations n’ayant qu’une valeur indicative. En dessous de 18 ans, certains paramètres spirométriques n’ont pas de valeur théorique.

Un coefficient de 0,85 est appliqué aux valeurs de volumes et de débits théoriques pour les sujets d’origine asiatique ou noire africaine.

Retour à la table des matières

Interprétation et méthodes de mesure

L'interprétation doit tenir compte de l'appareillage utilisé, chacun ne mesurant pas exactement les mêmes choses

bullet

Spiromètre à cloche

Résultats fiables pour les volumes mobilisables.

Causes d'erreurs facilement détectables pour la mesure du volume non mobilisable par dilution de l'Hélium.

Lissage des courbes débit-volume car la réponse en fréquence du spiromètre est limitée vers le haut: les oscillations rapides de débit expiratoire sont supprimées sur le tracé.

C’est la méthode de référence

bullet

Spiromètre ouvert

Utilisant un débitmètre de type pneumotachographe. Nombreuses causes d'erreur difficilement détectables aussi bien pour la mesure du volumes mobilisable que pour celle du  VR (le plus souvent par rinçage de l'Azote par l'Oxygène) : importance des calibrations et contrôles de qualité fréquents.

bullet

Pléthysmographe

Il est utilisé comme un spiromètre ouvert (porte ouverte) et donc sujet aux mêmes causes d'erreur que ceux-ci. La mesure du Volume Gazeux Intrathoracique (VGIT) est un moyen de contrôle des mesures du volume non mobilisable par dilution d'hélium ou rinçage de l'azote. Erreurs possibles en cas de mauvaise coopération du sujet ou dans l'estimation de la pente de la courbe pression-volume.

Retour à la table des matières

Syndromes spirométriques

Trouble Ventilatoire Obstructif

Pathologies en cause :

bullet

Il est défini par la baisse du rapport VEMS/CV:
bullet

VEMS/CVL< 70 % ou

bullet

VEMS/CV < 90 % de la valeur théorique pour l’ERS (l’ ”Obstruction bronchique silencieuse ” selon l’ERJ 8 :1398. 1995, est un rapport de Tiffeneau inférieur à 88-89 % de la théorique)

bullet

 L'Obstruction est quantifiée par le VEMS/CV et permet de séparer trois classes de sévérité :
bullet

>80% de la valeur théorique: Normal

bullet

> 70-79% (ERS) ou de la valeur théorique: Modérée (SPLF-ATS : 50-79% ; BTS : 60-79%)

bullet

50-69% (ERS) de la valeur théorique: Importante (SPLF-ATS : 35-49% ; BTS : 40-59%)

bullet

< 35% (SPLF-ATS) de la valeur théorique: Sévère. (SPLF-ATS : <35% ; BTS : 40%)

Une obstruction chronique apparaît chez 20 % des fumeurs réguliers : la décroissance normale du VEMS avec l’âge qui est de 20-30 ml/an devient 60-80 ml chez un sujet “ sensible ” au tabac

Un V'25-75  abaissé avec un VEMS normal serait un indice d'obstruction des petites Voies Aériennes (Périphériques)

Pour Gelb et al. (1983), quand le VEMS/CV est ³ 75%, le V'25-75 est toujours normal et quand le V'25-75 est diminué, le VEMS/CV est toujours inférieur à 75%.

L'aspect de la courbe débit-volume informe plus précisément sur la pathologie:

bullet

Avec un VEMS ou un V'25-75 normaux, un creusement de la partie terminale de la courbe, à interpréter en fonction de l'âge, peut être révélateur d'une atteinte débutante des petites voies aériennes.

bullet

Une cassure dans la courbe expiratoire est typique du collapsus bronchique existant dans l'emphysème.

bullet

Un plateau de débit dans la première partie de l'expiration traduit une obstruction des Voies aériennes Hautes (Centrales).

bullet

Des oscillations importantes résultent de Dyskinésie Laryngée.

Une réversibilité de l'obstruction après inhalation d'un beta-2-mimétique ou d'un atropinique est présente quand le VEMS augmente de plus de 12 % ou de plus de 200 ml par rapport à sa valeur de base. La réversibilité implique l'existence d'un degré de spasme des muscles bronchiques.

La réversibilité sous traitement corticoïde per os ne peut s'apprécier qu'après 15 jours de prise régulière.

Le test de provocation bronchique non spécifique par la méthacholine est positif si le VEMS est abaissé de plus de 20 % par rapport à sa valeur basale pour une inhalation de moins de 1600 µg de méthacholine (dose cumulée). La valeur du seuil ne donne pas d'indication fiable sur la sévérité de la maladie. Si le seuil n’est pas atteint, on signale la toux ou les sibillances qui peuvent être constatées en fin de test.

 Trouble Ventilatoire Distensif

 La Distension Pulmonaire est définie par une CPT supérieure de 20 % à la valeur théorique :

bullet

  >120% et <150% de la valeur théorique: elle est Modérée

bullet

  >150% de la valeur théorique: elle est Sévère.

Une distension peut être masquée par la survenue d'une Restriction volumique: la coexistence d'une Obstruction chronique (BPCO) sévère et d'une CPT et d'un VR dans les limites de la normale suggère fortement l'association d'une restriction et d'une distension volumiques.

Trouble Ventilatoire Restrictif

·         La Restriction Pulmonaire est défini par une CPT < 80 % de la valeur théorique :

bullet

  >50% et <80% de la valeur théorique: elle est Modérée

bullet

  <50% de la valeur théorique: elle est Sévère.

La courbe débit-volume montre souvent une convexité de la branche expiratoire avec un raccordement à angle obtus avec l'abscisse, aspect inhabituel chez l'adulte.

Un petit volume mobilisable (CV) est observé dans une variété de pathologies extra-parenchymateuses pulmonaires (cyphoscolioses, troubles neuro-musculaires) et bronchiques (asthme et BPCO par fermeture précoce des voies aériennes) : seule la baisse de la CPT permet de parler de trouble ventilatoire restrictif: une restriction volumique réduit toujours la CV (la probabilité d’existence d’un trouble restrictif en présence d’une CV normale est inférieure à 3 % selon Aaron et al., 1999) mais une baisse de la CV n’entraîne pas toujours une baisse de la CPT.

Trouble Ventilatoire Mixte

Il associe à des degrés divers l'obstruction et la restriction volumique.

Retour à la table des matières

Spirométrie et vieillissement

Une baisse du VEMS de 10-30 ml/an est attendue chez le sujet sain.

Spirométrie et Résections pulmonaires

La réduction attendue du VEMS après amputations pulmonaires est de :

bullet

55% pour une pneumonectomie droite

bullet

45% pour une pneumonectomie gauche

bullet

chacun des 19 segments bronchopulmonaires contribue pour environ 5 % (100/19) à la fonction pulmonaire totale chez le sujet sain.

Le VEMS post-opératoire estimé est un bon facteur prédictif de complication post opératoire : s’il est supérieur à 50 % de la théorique, le pronostic est bon,.

La DLCO estimée post opératoire ( sa valeur étant considérée comme proportionnelle au volume alvéolaire.) est aussi un bon élément prédictif de complication.

Si les résultats des mesures précédentes sont insuffisantes, le maintien ou l’augmentation de la PaO2 au maximum de l’effort par rapport à sa valeur de base permet de considérer que la chirurgie peut être faite sans excès de risque.

Pour la chirurgie thoracique et abdominale haute et pour les autres chirurgies nécessitant une anesthésie générale en présence de facteurs de risque respiratoire, l’évaluation du risque se fait également par le VEMS (>1l) et la gazométrie de repos (PaO2>60 mmHg).

Spirométrie et cirrhose hépatique : le syndrome hépato-pulmonaire

L’hypoxémie est fréquente au cours de la cirrhose et peut dans certains cas (20%) relever d’anomalies vasculaires pulmonaires liées à l’hypertension portale (HTP). Le syndrome hépato pulmonaire (SHP) associe HTP, hypoxémie par effet-shunt (hétérogénéité des rapports ventilation-perfusion (VA/Q) pulmonaires), shunts vrais et troubles de la diffusion alvéolo-capillaire) ainsi que des dilatations vasculaires pulmonaires. Une faiblesse fréquente des muscles ventilatoires aggrave les troubles des échanges gazeux et réduit les performances spirométrique.

Retour à la table des matières

GAZ DU SANG

bullet

  On peut observer, chez les sujets normaux, une hypoxémie-hypercapnie-acidose ventilatoire aiguë ou, plus fréquemment, une hyperoxémie-hypocapnie-alcalose ventilatoire aiguë par hypoventilation ou hyperventilation alvéolaire due au stress du prélèvement artériel.

bullet

Une hypoventilation alvéolaire se traduit par une association d’hypoxémie, d’hypercapnie et d’acidose ventilatoire chronique compensée. L’hyperventilation due au prélèvement peut normaliser la capnémie avec apparition d’une alcalose aiguë.

bullet

Un syndrome d’hyperventilation chronique associe normo ou hyperoxémie, hypocapnie et d’alcalose ventilatoire chronique compensée

bullet

Un effet shunt se traduit par une hypoxémie isolée corrigée en hyperoxie (et bien souvent à la marche) alors que l’hypoxémie isolée due à un shunt anatomique n’est pas corrigée en hyperoxie. Dans ce dernier cas, un test à l’O2 pur permettra de chiffrer le taux de shunt. Une hypoxémie importante peut s’accompagner d’une hypocapnie due à l’hyperventilation compensatoire. Les effets shunts sont favorisés par l’obésité (ventilation insuffisante des bases pulmonaires) et l’alitement (fermeture de territoires alvéolaires).

bullet

Une hypoxémie de repos est une insuffisance respiratoire de repos.

bullet

La relation entre HbO2 et PaO2 varie avec le taux d’HbCO et le pHa. Une estimation de la PaO2 à partir de la SpO2 (oxymétrie de pouls) mesurée au cours d’un test de marche, peut être faite en utilisant des abaques SpO2 –PaO2  pour un pH normal (7,40) et en acidose d’exercice (pH 7,35 correspondant à un essouflement visible) : On donne la fourchette correspondant à la SpO2 affichée (sans décimale) plus et moins 0,5 %. Un taux élevé d’HbCO, non discerné par l’oxymètre de pouls mais mesuré avec les gaz du sang grâce au CO-oxymètre, fausse cette estimation.

Retour à la table des matières

DLCO

L'étendue des valeurs normale va  de +100%  à -30 % par rapport à la moyenne de la population mais la mesure est reproductible et l'évolution de cet indice chez un même sujet est utilisable. La correction appliquée pour les variations de la concentration sanguine en Hémoglobine et du taux d'HbCO permet d'interpréter le résultat uniquement en relation à un trouble des échanges gazeux pulmonaire.

Le rapport DLCO/VA permet de séparer les baisses de TLCO dues à une diminution du volume de diffusion alvéolaire (évalué par la répartition de l’Hélium dans les alvéoles au cours de l’apnée) et de la surface d'échange alvéolo-capillaire de celles dues à une trouble de diffusion au travers  de la membrane alvéolo-capillaire (pathologies interstitielles, œdèmes et fibroses ou envahissement alvéolaire par du liquide, des cellules ou du surfactant).

La DLCO ne varie pas de façon significative cliniquement avec l’origine ethnique mais le petit volume alvéolaire des noirs africains et des asiatiques entraîne chez eux une augmentation de DLCO/VA.

Les maladies interstitielles de toutes origine, les emphysèmes et les maladies vasculaires entraînent des baisses très variables de la DLCO/Théorique. Une baisse de la DLCO/Théorique isolée n’est attribuée que dans 30 à 50 % des cas à une maladie précise.

Retour à la table des matières

TEST DE PROVOCATION A LA METHACHOLINE

L’Hyper Réactivité Bronchique Non Spécifique (HRBNS) est la réaction exagérée à un bronchoconstricteur traduisant une hypersensibilité des voies aériennes aux stimulus chimiques. La dose cumulée normale pour une baisse de 20 % du VEMS (PD20) est supérieure à 1600 µg (8 µmole) mais 3-8 % de la population normale ont un PD20 inférieur : une réactivité bronchique normale (PD20 > 1600 µg) exclut pratiquement un asthme mais un test positif est plus difficile à interpréter.

L’HRBNS existe dans l’asthme et, plus ou moins transitoirement, dans les rhinites, bronchites chroniques, bronchectasies, pathologies interstitielles pulmonaires, transplantations pulmonaires, mucoviscidoses.

Il n’y a pas de parallélisme entre la valeur du PD20 et la gravité de l’asthme.

La méthacholine est mieux tolérée que l’histamine et que le carbachol pour les fortes doses. Rarement, la méthacholine déclenche une toux nécessitant l’arrêt du test.

Retour à la table des matières

TEST DE MARCHE

Il n’apparaît pas, normalement, de baisse de la PaO2 durant les test d’EM, quelque soit la fraction de V'O2max atteinte ; par contre, l’établissement d’une acidose métabolique croissante avec la puissance développée entraîne un déplacement à droite de la courbe de dissociation de l’Hémoglobine qui se traduit par une désaturation enregistrée par l’oxymètre de pouls. En cas de doute, et quand l’essoufflement du sujet est notable en réaction à une acidose importante on pourra corriger cet effet en donnant une fourchette de PaO2 correspondant à la SpO2max observée et une acidose à 7.35 (abaque dans ce cahier).

bullet

Une baisse significative de la PaO2 au cours du test traduit un trouble respiratoire : insuffisance respiratoire d’exercice qui apparaît à partir d’une certaine puissance seuil et s’aggrave au delà.

bullet

Une amélioration de la PaO2 au cours du test traduit la correction d’effets-shunt existant au repos.

bullet

Un essoufflement apparaissant sans désaturation traduit une acidose d’exercice d’origine circulatoire :

l’acidose se développe d’autant plus rapidement au cours du test que l’adaptation cardio-circulatoire permettant l’oxygénation des muscles au travail se fait mal (sédentaires, insuffisants cardio-circulatoires). La dyspnée d’effort alléguée et observée n’est ainsi, dans la plupart des cas, pas d’origine respiratoire.

Retour à la table des matières

LE COMPTE RENDU D'EFR

Description des résultats significatifs, dans l'ordre

bullet

Spirométrie (Volumes lents et boucle débit-volume)
bullet

Résultats spirométriques Normaux.

bullet

Trouble ventilatoire obstructif, distensif, restrictif ou mixte: modéré, important ou  sévère.

bullet

Déficit fonctionnel ventilatoire de base (100 -VEMS en % théorique)

bullet

Effet des broncho-dilatateurs sur le VEMS ou les débits distaux (V'25-75; V'50; V'25)) appréciant la réversibilité de l’obstruction :
bullet

Non réversible, l’obstruction est fixée comme dans les bronchopathies inflammatoires chroniques (BPCO)

bullet

Réversible partiellement ou totalement : l’obstruction comporte un élément de spasme de la musculature lisse bronchique : allergie, asthme, prise de bêta-bloqueurs.

dans 40 % des cas, il existe une discordance entre l’effet du salbutamol sur la dyspnée (subjective) et sur le VEMS. L’ipratropium (Atrovent) entraîne souvent une amélioration de la dyspnée sans amélioration du VEMS.

bullet

Evolution, significative ou non, des valeurs par rapport à une exploration antérieure. Les variations dues au sujet ou/et au technicien peuvent atteindre 10 % pour la CV et le VEMS.

bullet

Test à la méthacholine:
bullet

Hyper Réactivité Bronchique Non Spécifique avec un seuil de méthacholine de n microgrammes.

bullet

Réactivité Bronchique Non Spécifique limite (seuil # 1600mcg)

bullet

Réversibilité de l'obstruction provoquée sous salbutamol.

bullet

Pas d Hyper Réactivité Bronchique Non Spécifique (dose > 1600mcg).

bullet

Échanges gazeux de repos
bullet

 DLCOcorrigée/VA :
bullet

Normale

bullet

Dans les limites de la Normale si >70%

bullet

Abaissée si<70%.

bullet

Gazométrie de repos:
bullet

Normale

bullet

Hyper- ou hypo-ventilation aiguë due au prélèvement.

bullet

Hypoxémie isolée par effet shunt, shunt ou trouble de diffusion

bullet

Hypoxémie-hypercapnie par hypoventilation alvéolaire.

bullet

Trouble  acido-basique chronique.

bullet

Signaler HbCO élevé.

bullet

Signaler une anémie (<13 g% chez l’homme et < 12 g% chez la femme pour ANAES 2000) qui, associée à une hypoxémie, peut réduire de façon dangereuse le contenu sanguin artériel en oxygène

bullet

Signaler une polyglobulie (>17 g% chez l’homme et > 16 g% chez la femme ANAES 2000), réactionnelle à une hypoxémie chronique ou isolée.

bullet

Evolution.

bullet

Échanges gazeux d'exercice (test de marche sur tapis roulant)
bullet

Pas de désaturation jusqu'à n watts.

bullet

Désaturation de n % au repos à n % à n watts mais pas de baisse de la PaO2 estimée après correction pour l'acidose d'exercice (fourchette de PaO2 à pH 7.35).

bullet

Désaturation de n % au repos à n % à n watts avec baisse de la  PaO2 estimée, après correction pour l'acidose d'exercice, entre (fourchette de PaO2 à pH 7.35).

bullet

Gaz du sang en hyperoxie
bullet

la PaO2 à n l/min d'O2 par lunettes est de n mmHg.

bullet

O2 pur : shunt pulmonaire normal ou excessif pour l'âge.

Conclusion du compte-rendu d’exploration

Réinterprétation des résultats en fonction des conditions de l'examen: coopération, problèmes techniques, prise de médicaments, éléments du dossier médical (infection, chirurgie récente, sevrage, cardiopathies..).

Suggestion éventuelle de test de marche, de DLCO ou test d’HRB si non prescrits.

Suggestions de surveillance régulière et de thérapeutique si médecin de ville généraliste.

Retour à la table des matières

REFERENCES

  1. Sadoul P. Bull. Eur. Physiopath. Resp. 83,19,3-6

  2. Cotes. Eur. Resp. J. 3: 989-990. 1990.

  3. Miller MR, Pincock AC. Predicted values : how should we use them? Thorax 43: 265-267, 1988.

  4. Bidat E. Explorations Fonctionnelles Respiratoires : Question de normes! Info-Respiration.

  5. Gelb AF, Williams AJ, Zamel N. Spirometry. FEV1 vs FEF25-75%. Chest. 84:4. 1983.

  6. Frija  E. Le compte rendu d'exploration fonctionnelle respiratoire. OPA pratique. 115. 1998.

  7. ATS and Lung Function Testing : Selection of reference values and interpretative strategies.          Am. Rev. Respir. Dis. 144 :1202-1218. 1991

  8. Aaron SD, Dales RE, Cardinal P. How accurate is spirometry at predicting restrictive pulmonary impairment. ? Chest. 115 :869-873. 1999

  9. Pneumo News : spécial Congrès ERS 19-23 septembre 1998. Chirurgie pour cancer : le risque opératoire. 13 : 40-41. 1998.

  10. Guan DH and al. The clinical significance of a solitary reduction in pulmonary diffusion capacity. Chest. 116. 329s 1999.

Auteur : Dr J-F Bertholon

Accueil ] Remonter ] Examens EFR ] Indications EFR ] Pathologies ] [ Interprétation EFR ] Personnel EFR ]

Envoyez un courrier électronique à physio@b3e.jussieu.fr pour toute question ou remarque concernant ce site Web.
Dernière modification : 26 juin 2002