RESPIRATOIRE (APPAREIL) Physiologie

Spirométrie

Le sujet étant relié à un spiromètre, on mesure les différents volumes et capacités pulmonaires. Les résultats sont exprimés en pourcentage de la normale, à l’aide de tables tenant compte de la taille, de l’âge et du sexe du sujet. Lorsque le technicien demande au sujet d’effectuer une inspiration forcée, et l’incite à expirer le plus rapidement possible, cela permet de mesurer le volume maximal expiré en une seconde, ou V_ems. Normalement, un sujet expire ainsi 75 % de sa capacité vitale (C_v). Le rapport V_ems/C_v est appelé rapport de Tiffeneau. Il est considéré comme anormal en dessous de 70 %.

Mesure du transfert de l’oxyde de carbone

Le but de cet examen est d’apprécier l’aptitude de la membrane alvéolo-capillaire à laisser passer les molécules d’oxygène dans le sang. Pour ce faire, il faudrait mesurer le nombre de millilitres d’oxygène qui traversent la membrane lorsqu’il existe une différence de pression d’oxygène entre le gaz alvéolaire et le sang capillaire. Mais il est impossible de prélever ce sang… On tourne la difficulté en faisant inhaler au sujet un mélange gazeux contenant une faible quantité d’oxyde de carbone (CO), gaz ayant une très forte affinité pour l’hémoglobine. On peut admettre que la pression dans le sang capillaire est nulle. Il suffit alors de mesurer la quantité d’oxyde de carbone prélevée par minute et la pression alvéolaire de ce gaz, puis de faire le rapport de ces deux valeurs. On obtient ainsi le coefficient de transfert de l’oxyde de carbone, qui est normalement de 15 ml·min^-1·(mm Hg)^-1. La diffusion alvéolo-capillaire étant un phénomène physique passif, le transfert de l’oxygène est proportionnel au transfert de l’oxyde de carbone. La diminution de ce coefficient est suggestive d’une atteinte alvéolaire.

Gaz du sang

En physiopathologie respiratoire, seule est intéressante l’étude des gaz du sang des artères de la grande circulation, puisqu’elles sont situées en aval des capillaires pulmonaires. La ponction artérielle, le plus souvent dans une artère du poignet, est aisée. Le sang prélevé permet de mesurer les pressions partielles d’oxygène et de CO₂, ainsi que le pH, à l’aide d’électrodes étalonnées avec des solutions de composition connue. À partir de ces données, on calcule ensuite, à l’aide d’abaques, la saturation du sang en oxyhémoglobine et la concentration du plasma en bicarbonates, ou réserve alcaline. L’ensemble de ces données renseigne, d’une part, sur la valeur des échanges gazeux par les pressions d’oxygène et de CO₂ ; d’autre part, sur l’équilibre acido-basique de l’organisme, qui peut être perturbé dans les insuffisances respiratoires, mais aussi dans certaines affections métaboliques ou rénales.

En pratique médicale courante, à domicile ou pour un suivi en continu d’un patient, on mesure le niveau de saturation de l’hémoglobine par l’oxygène en se servant d’une méthode non invasive, l’oxymétrie colorimétrique. L’oxymètre se présente comme une petite pince que l’on place à l’extrémité d’un doigt. L’appareil indique la valeur de saturation pulsée en oxygène (SpO₂), très proche de la saturation du sang, et la fréquence cardiaque. Son principe de fonctionnement utilise l’absorption différentielle de la lumière par l’oxyhémoglobine et la désoxyhémoglobine. Deux sources LED émettant à deux longueurs différentes (rouge et infrarouge) traversent l’épiderme et le détecteur commun aux deux longueurs d’ondes permet d’apprécier le niveau de saturation. Comme on l’a vu, la normale se situe au-dessus de 95 %, les valeurs inférieures indiquant une insuffisance respiratoire.[...]