PCEM2 Fiches Pneumologie

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1 PCEM2 Fiches Pneumologie By Puyraimond-Zemmour Jérémy

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3 Anatomie du thorax osseux Généralité Définition Cage ostéo-cartilagineuse : - le sternum en avant - les côtes et les cartilages costaux latéralement - les vertèbres thoraciques en arrière Paroi musculaire du thorax : - les muscles pectoraux en avant - muscles intercostaux latéralement - les muscles dorsaux en arrière Limites : - orifice supérieur du thorax en haut - diaphragme en bas Morphologie externe Sternum Manubrium sternal : - partie proximale du sternum - incisure jugulaire = échancrure médiane (veine jugulaire interne) - 2 échancrures claviculaires = latéralement à l incisure jugulaire - 1 ère incisure costale complète - 2 ème incisure costale (à cheval entre manubrium et corps) Corps du sternum : - 2 ème à la 6 ème incisure costale latéralement - 7 ème incisure costale à cheval entre corps et processus xiphoïde Appendice xiphoïde : - insertion du diaphragme sur sa face dorsale Côtes Description : - os plats et allongés en forme d arc aplati de dehors en dedans tête - 2 surfaces articulaires séparées par une crête interarticulaire col - face antérieure lisse et face postérieure rugueuse - tubérosité costal s articulant avec le processus transverse des vertèbres corps - face interne creusée par la gouttière costale cartilage costale - présent pour les 10 premières côtes Différents types ; vraies côtes - côtes 1 à 7 - unies au sternum par les cartilages costaux fausses côtes - côtes 8, 9 et 10 - union au sternum par l intermédiaire de la 7 ème côte côtes flottantes Vertèbres thoraciques - côtes 11 et 12 Corps vertébral : - formé d os lamellaire compact (ou haversien) - 4 facettes (fovéas) costales (2 supérieures et 2 inférieures) Arc neural : pédicules vertébraux lames vertébrales - union en arrière pour former le processus épineux (inclinés vers le bas) - 4 processus art. à la jonction pédicules et lames (art. zygapophysaires) - 2 processus transverses en arrière des processus articulaires

4 Articulations du thorax osseux Paroi musculaire du thorax Articulations sterno-costales Articulations costo-vertébrales Muscles antérieurs Muscles latéraux Muscles postérieurs Définition : - articulations unissant les côtes au sternum - synchondrose (art. cartilagineuse) = 2 ème à la 7 ème côte - diarthrose (art. synoviale plane) = 1 ère côte Surfaces articulaires : - facette costale du sternum - cartilage costal des côtes Ligaments : - ligament interosseux (intra-articulaire) - ligaments chondro-sternaux radiés (renforçant la capsule) - ligaments fibreux présternaux (face antérieure du sternum) Définition : - articulation unissant les côtes aux vertèbres thoraciques articulations de la tête costale - fovéa costale du corps des 2 vertèbres successives - surfaces articulaires de la tête costale articulation des côtes 1, 11 et 12 avec la vertèbre homonyme articulations costaux-transversaires - surface articulaire de la tubérosité costale des côtes 1 à 10 - facette costale du processus transverse des vertèbres 1 à 10 Ligaments : articulation de la tête costale - ligament interosseux de la tête costal - ligaments costo-vertébraux antérieur et postérieur articulations costo-transversaires - ligaments costo-transversaires Grand pectoral - bord antérieure des 2 / 3 médiaux de la clavicule - face ventrale du manubrium et du corps du sternum processus coracoïde de la scapula crête du tubercule majeur de l humérus Petit cartilage costal des côtes pectoral 3, 4 et 5 Subclavier cartilage costal de la 1 ère côte face inf. de la clavicule Transverse du thorax Intercostal externe Intercostal interne Intercostal intime Trapèze Grand dorsal Rhomboïde majeur Dentelé postéro-sup. Dentelé postéro-inf. Spinaux face postérieur du processus xiphoïde du sternum - bord inférieur de la côte sup. - bord supérieur de la côte inf. - lèvre externe de la côte sup. - bord supérieur de la côte inf. - lèvre interne de la côte sup. - bord supérieur de la côte inf. Plan superficiel - 1 / 3 médial de la ligne nuchale supérieure - protubérance occipitale ext. - vertèbres C1 à T12 angle inférieur de la scapula processus épineux des vertèbres C 7 à T 4 Plan moyen processus épineux des vertèbres C 6, C 7 et T 1, T 2 processus épineux des vertèbres T 11, T 12 et L 1, L 2 Plan profond cartilages costaux 3 à 6 m. inspirateur accessoire m. expirateur accessoire m. inspirateur accessoire - 1 / 3 latéral de la clavicule - acromion et épine de la scapula - tubercule du trapèze gouttière intertubérositaire de l humérus (bord ant.) bord médial de la scapula bord supérieur de la face externe des côtes 2 à 5 bord inférieur de la face externe des côtes 1 à 4

5 Le muscle diaphragme Les ligaments arqués Ligament arqué latéral Ligament arqué accessoire Ligament arqué médial Ligament arqué médian Centre phrénique Partie sternale Partie costale Partie vertébrale Coupole droite Coupole gauche Pilier droit Pilier gauche processus costiforme de L 1 apex de la 12 ème côte - appelé arcade du muscle carré des lombes - passe au dessus de ce muscle apex de la 11 ème côte apex de la 12 ème côte - appelé arcade moyenne corps vertébral de L 1 processus costiforme de L 1 sur le pilier droit au regard de T 12 aponévrose mince, résistante, d aspect blanc sur le pilier gauche au regard de T 12 La partie centrale (ou tendineuse) forme trifoliée = 3 folioles (ventrale, gauche, droite) La partie périphérique (ou musculaire) face postérieure du processus xiphoïde du sternum face interne des cartilages costaux Sur la colonne lombale : - par le pilier droit : au regard des corps de L 1 à L 3 - par le pilier gauche : au regard des corps de L 1 à L 2 projection au regard du 4 ème espace intercostal projection au regard du 5 ème espace intercostal union des 2 piliers au regard de T 12 par le ligament arqué médian ligament arqué latéral ligament arqué accessoire Sur les ligaments arqués : - lgt arqué médian - lgt arqué médial La partie musculaire antérieure (horizontale) projection au regard de T 8 projection au regard de T 8 La partie musculaire postérieure (verticale) naît au regard des corps de L 1 à L 3 naît au regard des corps de L 1 à L 2 - appelé arcade du m. psoas - passe au dessus de ce muscle hiatus aortique en T 12 entre les 2 piliers et ligament arqué médian hiatus de la VCI en T 9 = entre folioles ventrale et droite - innervation par les nerfs phréniques droit et gauche - vascularisation par les artères phréniques sup. et inf. - muscle inspirateur soulevée par le foie soulevée par la rate principales fibres formant le hiatus œsophagien en T 10 quelques fibres formant le hiatus œsophagien en T 10

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7 Anatomie pulmonaire Généralité Définition Voies respiratoires : voies aériennes supérieures - fosses nasales + rhinopharynx - cavité orale + oropharynx voies aériennes inférieures - larynx puis trachée - bronches principales souches - bronches lobaires puis segmentaires - bronchioles et alvéoles pulmonaires Situation : - loge pleuro-pulmonaire (de part et d autre du médiastin) Vascularisation Fonctionnelle : - artères et veines pulmonaire Nourricière : - artères et veines bronchiques - nerfs et lymphatiques pulmonaires Rapports Des poumons : - en dedans = médiastin ; en dehors = grille costal - en avant = plastron sterno-costal ; en arrière = vertèbres thoraciques - en bas = diaphragme ; en haut = orifice supérieure du thorax Des pédicules : groupe postérieur (bronchique) - bronche souche - vaisseaux, nerfs et lymphatiques bronchiques groupe antérieur (vasculaire) - veine pulmonaire supérieure - artère pulmonaire groupe inférieur Morphologie externe Forme conique des poumons Dissymétrie des poumons droit et gauche - veine pulmonaire inférieure Apex : - sommet du poumon faisant saillie au dessus de l orifice sup. du thorax Face diaphragmatique : (ou base) - inférieure, concave - moulée sur le diaphragme - recouverte par la plèvre diaphragmatique Face costale : - latérale, lisse et convexe - moulée sur la paroi thoracique - recouverte par la plèvre costale Face médiale : partie vertébrale - en rapport avec le rachis thoracique partie médiastinale - recouverte par la plèvre médiastinale, sauf au niveau du hile Poumon droit : - 3 lobes (supérieur, moyen, inférieur) - scissure horizontal séparant les lobes supérieur et moyen - scissure oblique séparant les lobes moyen et inférieur Poumon gauche : - 2 lobes (supérieur et inférieur) - scissure oblique séparant les 2 lobes

8 Morphologie interne Parenchyme pulmonaire Division de l arbre bronchique Segmentation pulmonaire Segment pulmonaire : caractéristiques - subdivision des lobes en segments - unités fonctionnelles du poumon bronche segmentaire - conduits ventilant les segments pulmonaires - vascularisée par une artère segmentaire - drainée par une veine intersegmentaire (pour 2 segments adjacents) Lobule pulmonaire : caractéristiques - subdivision des segments en lobules - plus petites unités fonctionnelles du poumon bronchiole - fins conduits ventilant les lobules pulmonaires - vascularisée par une artériole pulmonaire - drainée par une veinule pulmonaire sac alvéolaire - dilatation terminale des bronchioles - constitué d alvéoles pulmonaires - zone d échange = 100 m² Bronche souche droite : bronche lobaire supérieure - branches apicale, dorsale et ventrale bronche lobaire moyenne - branches latérale et médiale bronche lobaire inférieure - branche apicale (de Nelson) - branches baso-latérale et baso-médiale - branches baso-ventrale et baso-dorsale Bronche souche gauche : bronche lobaire supérieure - branche apicale - branches ventrale et dorsale - branches lingulaires supérieure et inférieure bronche lobaire inférieure - branche apicale (de Nelson) - branches baso-latérale et baso-médiale - branches baso-ventrale et baso-dorsale Segments pulmonaires droits : lobe supérieur - 1 = apical, 2 = dorsal, 3 = ventral lobe moyen - 4 = latéral, 5 = médial lobe inférieur - 6 = apical, 7 = médial, 8 = ventral, 9 = latéral, 10 = dorsal Segments pulmonaires droits : lobe supérieur - 1 = apical, 2 = dorsal, 3 = ventral, 4 = lingulaire sup, 5 = lingulaire inf lobe inférieur - 6 = apical, 7 = médial, 8 = ventral, 9 = latéral, 10 = dorsal

9 Plèvre Feuillets pleuraux Feuillet viscéral : - adhérent à la surface du poumon - pénétrant dans les sillons ou scissures Feuillet pariétal : plèvre costale - recouvrant la face costale du poumon - fascia endothoracique = membrane recouvrant la plèvre costale - limitée en avant par le sternum - limitée en arrière par les gouttières latéro-vertébrales plèvre diaphragmatique - tapissant une partie de la coupole du diaphragme plèvre médiastinale - tapissant la face médiale du poumon (sauf au niveau du hile) - limitée en avant par le sternum - limitée en arrière par les gouttières latéro-vertébrales Ligne de réflexion : - au niveau du hile pulmonaire - ligament triangulaire de la plèvre = repli de la plèvre pariétal sous le hile Culs de sac pleuraux pulmonaire formant une cloison tendue jusqu au médiastin Récessus costo-médiastinal : ventral = entre la plèvre costale et médiastinale en avant dorsal = entre la plèvre costale et médiastinale en arrière Récessus costo-diaphragmatique : - entre la plèvre costale et diaphragmatique Récessus médiastino-diaphragmatique : - entre la plèvre médiastinale et diaphragmatique Dôme pleural : (récessus supérieur de la plèvre) coiffant l apex du poumon ligament vertébro-pleural - face ventrale des vertèbres C 6, C 7 et T 1 - partie ventro-médiale du dôme pleural ligament transverso-pleural - tubercule postérieur du processus transverse de C 6 et C 7 - partie ventro-latérale du dôme ligament costo-pleural - col de la 1 ère côte - face dorsal du dôme pleural

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11 Médiastin Généralité Définition Caractéristiques : - partie centrale de la cavité thoracique - entre les deux cavités pleurales Subdivision du médiastin : sur le plan anatomique selon 2 plans frontaux (face ant. et post. de la trachée) - antéro-supérieur = aorte ascendante + artère pulmonaire - antéro-inférieur = cœur - moyen = arbre trachéo-bronchique - post. = œsophage + aorte descendante + v. azygos + conduit thoracique sur le plan radiologique selon 2 plans frontaux (faces ant. et post. du cœur) - antérieur = éléments précardiaques (thymus) - moyen = cœur + aorte ascendante + artère pulmonaire - postérieur = arbre trachéo-bronchique + œsophage + aorte desc... Situation : - en avant = plastron sterno-costal - en arrière = rachis de T 1 à L 1 - latéralement = plèvres médiastinales droite et gauche - en haut = orifice supérieure du thorax (1 ère côte, T 1, fourchette sternale) Eléments lymphatiques - en bas = diaphragme avec ses orifices Nœuds lymphatiques médiastinaux antérieurs : gauches (chaine pré-artérielle) 1) naissance en avant du tronc pulmonaire gauche 2) en avant de la crosse de l aorte et de la carotide commune gauche 3) ascension jusqu à la base du cou droits (chaine pré-veineuse) - le long de la VCS et de la veine brachio-céphalique droite - reliée à son homologue par la chaine médiastinale antérieure transverse transverses (chaine antérieure transverse) - le long de la veine brachio-céphalique gauche Nœuds lymphatiques trachéo-bronchiques : broncho-pulmonaires - situés dans le hile pulmonaire trachéo-bronchiques supérieurs - au dessus des bronches souches et de la partie adjacente de la trachée inférieurs (inter-trachéo-bronchiques) - en dessous des bronches souches (dans l angle de bifurcation trachéale) latéro-trachéaux droits - naissance sur le bord supérieur de l arc aortique (dans la loge de Baréty) - situés sur la face antéro-latérale de la trachée latéro-trachéaux gauches (ou récurrentiels) - naissance sur le bord supérieure de la bronche souche gauche - situés dans l angle trachéo-œsophagien jusqu au creux sus-claviculaire - accolés à la partie verticale du nerf récurrent gauche para-trachéaux (droits et gauches) - situés en arrière de la trachée sur le trajet des canaux lymphatiques - reliant nœuds trachéo-bronchiques inférieurs et latéro-trachéaux droits Nœuds lymphatiques médiastinaux postérieurs : - situés à la face antérieure et postérieure de l œsophage thoracique

12 Médiastin antérieur Thymus Caractéristiques : - organe lymphoïde primaire chez l enfant - involution en tissu adipeux chez l adulte Situation : situé dans le médiastin antéro-supérieur - en avant = le sternum - en arrière = veine brachio-céphalique gauche + VCS - en haut = bord inférieur de la thyroïde - en bas = péricarde Cœur + péricarde Aorte ascendante et arc aortique Aorte ascendante : (portion intra-péricardique) - face ant. recouverte de péricarde (jusqu au tronc brachio-céphalique) - accolée à l artère pulmonaire formant le pédicule artériel - située à droite de l artère pulmonaire Arc aortique : (portion extra-péricardique) - dirigé en haut, à gauche et en arrière (jusqu à T 4 ) Artère pulmonaire Portion intra-péricardique : 1) naissance au niveau de l ostium du tronc pulmonaire 2) aorte ascendante contournée par le tronc pulmonaire en spirale 3) tronc pulmonaire d abord sur la face ant. de l aorte puis flanc gauche 4) bifurcation en 2 artères pulmonaires en T 5 Portion extra-péricardique : branche droite - branche la plus volumineuse - trajet horizontal en arrière et sous l arc aortique - passe en arrière de la VCS et en avant de la bronche souche droite branche gauche - reliée à l arc aortique par le ligament artériel - trajet vers l arrière et en avant de l aorte thoracique descendante - située en avant de la bronche souche gauche ligament artériel - reliquat embryonnaire du canal artériel - fixé au flanc droit de l artère pulmonaire gauche Veine cave supérieure - fixé sur la face inférieure de l arc aortique Portion extra-péricardique : en rapport avec : en arrière - pédicule pulmonaire droit - crosse de la grande veine azygos - nerf vague (pneumogastrique) en avant - cul de sac pleural - bord antérieur du poumon droit à gauche - aorte ascendante à droite - nerf phrénique droit - vaisseaux phréniques supérieurs - plèvre médiastinale Portion intra-péricardique (pédicule veineux)

13 Médiastin moyen Nerfs phréniques Origine : - dans la région cervicale - entre les 3 ème, 4 ème et 5 ème segments médullaires cervicaux Trajet : - vers le bas, dans le thorax - terminaison sur le diaphragme Innervation : - de la plèvre médiastinale, du péricarde - du diaphragme Loge de Baréty Contenus : - lymphonœuds latéro-trachéaux droits Limites : - en avant : la veine cave supérieure - en arrière : la face antéro-latérale droite de la trachée - en dedans : l arc aortique et le tronc artériel brachio-céphalique - en dehors : la face médiale du poumon droit - en bas : la crosse de la grande veine azygos Loge du ganglion Contenus : - ganglion du plexus cardiaque superficiel de Wrisberg Limites : - en haut : concavité de l arc aortique - en bas : artères pulmonaires (droite et gauche) - en dehors : ligament artériel Triangle Contenus : - lymphonœuds trachéo-bronchiques vasculaire - artère thyroïdienne moyenne prétrachéal - filets cardiaques droits Limites : - en haut et en avant : la veine brachio-céphalique gauche - en bas et en arrière : la convexité de l arc aortique - en arrière et à droite : le tronc artériel brachio-céphalique - en arrière et à gauche : l artère carotide commune gauche Quadrilatère de Contenus : - nerf vague gauche Bourgery - nerf phrénique gauche Limites : - en haut et en avant : la veine brachio-céphalique gauche - en bas et en arrière : la convexité de l arc aortique - en arrière et à droite : l artère carotide commune gauche - en arrière et à gauche : l artère subclavière gauche Trachée Caractéristiques : - conduit élastique de 10 à 12 cm situé entre le larynx et les bronches - constitué de 16 à 20 anneaux cartilagineux hyalins («fer à cheval») - anneaux unis entre eux en avant et latéralement par les lgt annulaires - ouverture postérieure de la trachée fermée par le muscle trachéal - fonction d assurer le passage de l air Trajet : - naissance en C 6 suite au cartilage cricoïde (région cervicale inférieure) - située dans la cavité thoracique (médiastin moyen) - bifurcation en 2 bronches souches droite et gauche en T 5 carène = saillie cartilagineuse dans la bifurcation trachéale Bronches souches : - droite : presque verticale dans le trajet de la trachée - gauche : plus latérale (angle de 50 avec la bronche souche droite)

14 Médiastin postérieur Nerfs vagues Trajet : 1) naissance dans le tronc cérébral (noyau des nerfs crâniens) 2) passe à travers le foramen jugulaire (trou déchiré postérieur) 3) gagne la région du m. sterno-cléido-mastoïdien puis le thorax 4) terminaison dans l abdomen Nerf vague droit : 1) longe la face latérale droite de la trachée 2) croise la face postérieure de la bronche souche droite 3) longe le bord droit puis la face postérieure de l œsophage Nerf vague gauche : 1) longe la face postérieure de l artère carotide commune gauche 2) croise la face externe de l arc aortique 3) passe en arrière du pédicule pulmonaire gauche 4) passe entre le péricarde en avant et l aorte descendante en arrière 5) longe la face antérieure de l œsophage Innervation : - végétative parasympathique (digestion, fréquence cardiaque) - contrôle sensori-moteur du pharynx (phonation) Nerfs laryngés récurrents Œsophage thoracique Aorte thoracique descendante - sensibilité de la face linguale de la langue Nerf laryngé récurrent gauche : - branche du nerf vague gauche - naissance sur la face externe de l arc aortique - passe dans la loge du ganglion de Wrisberg (en arrière du lgt artériel) - ascension verticale dans l angle trachéo-œsophagien gauche Nerf laryngé récurrent droit : - branche du nerf vague droit - naissance sous l artère subclavière droite - ascension verticale dans l angle trachéo-œsophagien droit Caractéristiques : - segment crânial du tube digestif reliant le pharynx à l estomac - long conduit musculo-membraneux (30 cm) - en regard des vertèbres T 1 à T 10 Hiatus œsophagien : - en regard de T 10 formé par le pilier droit du diaphragme Trajet : - vertical descendant oblique en bas et à droite (vers la ligne médiane) - concavité antérieure jusqu en T 10 puis postérieure jusqu en T 12 Rapports : en arrière - plan pré-vertébral - articulations costo-vertébrales en avant - face postérieure du pédicule pulmonaire gauche - nerf vague gauche - œsophage à droite - bord gauche de l œsophage - conduit thoracique - nerf vague droit - grande veine azygos - nerfs splanchniques droits - chaine sympathique thoracique droite à gauche - plèvre médiastinale - veine hémiazygos gauche - nerfs splanchniques gauches - chaine sympathique thoracique gauche

15 Conduit thoracique Caractéristiques : - conduit terminal du drainage lymphatique de la moitié inférieure du corps Origine : - en L 1 de la confluence des canaux lymphatiques abdominaux Trajet : - à travers le diaphragme par le hiatus aortique en T 12 - remontée verticale entre l aorte et le rachis Terminaison : - dans la région cervicale en se jetant dans la veine subclavière gauche Système azygos Caractéristiques : - système veineux anastomotique inter-cave se jetant dans la VCS - voie de dérivation en cas d obstruction de la VCI Veine azygos : (à droite) trajet - naissance de la réunion de la veine lombale et subcostale droite (en L 1 ) - arrivée dans le thorax en passant à travers le hiatus aortique en T 12 - située à droite du conduit thoracique dans le médiastin postérieur - courbure vers l avant en T 4 pour rejoindre la VCS collatérales - veine hémiazygos et hémiazygos accessoire - veine intercostale supérieure droite - veines intercostales postérieures droites - v. œsophagiennes, médiastinales, péricardiques, bronchiques droites Veine hémiazygos : (à gauche) trajet - naissance de la réunion de la veine lombale et subcostale gauche - arrivée dans le thorax en passant à travers le hiatus aortique en T 12 - située dans le médiastin postérieur jusqu en T 9 - courbure vers la droite en T 9 pour rejoindre la veine azygos collatérales - veines intercostales postérieures gauches - veines œsophagiennes et médiastinales Veine hémiazygos accessoire : (à gauche) trajet - descente dans le médiastin postérieur jusqu en T 8 - courbure vers la droite pour rejoindre la veine azygos ou hémiazygos collatérales - veines intercostales postérieures gauches - veines bronchiques gauches

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17 Histologie de l appareil respiratoire Généralités Hématose - échanges gazeux entre l air inhalé et le sang au niveau des alvéoles Voies aériennes de conduction Constitution de l appareil respiratoire Divisions des voies de conduction Organisation en acinus et lobules Voies aériennes de conduction : hautes = cavités nasales, oropharynx, larynx basses intrathoraciques - extra-pulmonaires = trachée, bronches souches et lobaires - intra-pulmonaires = bronches segmentaires et bronchioles Zone d échanges gazeux : - alvéoles + cloisons inter-alvéolaires - capillaires sanguins Vascularisation : artérielle et veineuse - fonctionnelle = pulmonaire (100 % du débit cardiaque) - nourricière = bronchique (2 % du débit cardiaque) lymphatique (mécanismes de défense) Tissu conjonctif = interstitium Différentes zones : zone de conduction - trachée + bronches extra-pulmonaires (générations 0 et 1) - bronches intra-pulmonaires (génération 2 à 7) - bronchioles non respiratoires (génération 8 à 19) zone de transition - bronchioles respiratoires (génération 20 à 23) zone d échange ou respiratoire - canaux alvéolaires (génération 24 à 27) - alvéoles pulmonaires Divisions dichotomiques irrégulières : (bronches intra-pulmonaires) - 1 bronche fille avec D et L < et moins dans l axe de la bronche mère - alvéoles les + proches du hile ventilés par les + petites bronches filles - mécanique des fluides Acinus : - unité respiratoire fonctionnelle ventilée par une bronchiole terminale - bronchioles respiratoires, canaux alvéolaires et alvéoles Lobule : - regroupement de plusieurs acini - cloisons inter-lobulaires avec veines pulmonaires et lymphatiques Bronches Caractéristiques : - D = 2 cm à 3 mm - anneaux de cartilage dans la paroi - muscle lisse hélicoïdal Epithélium respiratoire : - pseudo-stratifié prismatique cellules ciliées cils par pôle apical cellules caliciformes (à pôle muqueux ouvert) - unis entre eux par des complexes de jonctions (avec ZO) cellules basales - ancrage à la MB grâce à des hémidesmosomes - associées aux c caliciformes grâce à des desmosomes cellules neuro-endocrines lymphocytes et mastocytes (intra-épithéliaux)

18 Zone d échange : le poumon alvéolaire Bronchioles Caractéristiques : - D 2 mm et S 100 cm² Epithélium : - cilié prismatique cubique non cilié (μvillosités) - production du surfactant par les c de Clara (équivalent des pneumocytes II) - absence de glandes et de cartilage - muscle lisse très fin Mucus bronchique Mécanismes de défense Production : - par les glandes séro-muqueuses du chorion - par les cellules caliciformes de l épithélium Deux phases : phase gel - mucines (pièges antibactériens) phase sol - eau + électrolytes - substances antibactériennes (lysozyme, défensines) Appareil mucociliaire : - piège antibactérien par le mucus - remonté du mucus vers le carrefour aéro-digestif Epithélium : - rôle de barrière physique et chimique - sécrétion de défensines et de cytokines Immunité spécifique : - dans chorion = lymphocytes et plasmocytes - sécrétion d anticorps IgG et IgA sécrétoires Généralités Ventilation collatérale : si bronchiole terminale obstruée - formation de pores entre les alvéoles voisines - communication entre bronchioles d un acinus et alvéoles d un autre Données numériques : épaisseur de la membrane alvéolaire < 0,5 μm (taille mitochondrie) - surface totale alvéolaire 143 m² - surface de l interface capillaire/surface alvéolaire 126 m² - nombre d alvéoles 300 millions C épithéliales alvéolaires - diamètre d un alvéole 250 μm Pneumocytes I : - cellules aplaties (épaisseur 0,2 μm) - 93 % de la surface des alvéoles mais 2 fois nb que pneumocytes II - responsables des échanges gazeux et liquidiens Pneumocytes II : caractéristiques - cellules cubiques - corps lamellaires osmiophiles (grains de sécrétions de surfactant) fonctions - recyclage des composants du surfactant - renouvellement de l épithélium alvéolaire (pneumocytes I) - défense en cas d agression alvéolaire (sécrétion de cytokines) Surfactant : synthèse et résorption - synthèse par pneumocytes II - résorption par pneumocytes II (90 %) + macrophages (10 %) partie lipidique - Pcholine (60 %) + Pglycérol (10 %) - Pinositol + Péthanolamine + sphingomyéline partie protéique - Surfactant Protein (SP) - SP-A et SP-D = collectines (défense immunitaire) - SP-B et SP-C = lipoprotéine hyposoluble (propriété tensioactive)

19 Plèvre Mécanismes de défense Cloisons intraalvéolaires Mvt d eau entre capillaires, interstitium et alvéole Les différents feuillets Capillaires pulmonaires : caractéristiques - continus sans pores - c endothéliales + péricytes cellules endothéliales - domaines membranaires : jonctions serrées et cavéoles (transcytose) - enzyme cavéolaire (NO synthase) - enzyme de conversion de l angiotensine I en angiotensine II - enzyme du catabolisme des kinines (protéine hypotensive) fonctions - échanges gazeux - mouvement des fluides (aquaporines) Interstitium pulmonaire : interstitium = tissu conjonctif lâche - entourant les voies aériennes de conduction - enveloppant le mésothélium de la plèvre viscérale - constituant les cloisons inter-lobulaires - formant l armature des cloisons (septa) inter-alvéolaires interstitium inter-alvéolaire - fibres de collagène I + fibres élastiques - c septales (= interstitielles) - c de défense (macrophages interstitiels, mastocytes, lymphocytes) Mouvement de l eau : 1) sortie des capillaires alvéolaires 2) passage à travers les c endothéliales (aquaporines) car ZO 3) échange d eau entre l interstitium et le film de revêtement alvéolaire ou surfactant (rôle des pneumocytes I) 4) drainage de l interstitium inter-alvéolaire vers les lymphatiques des bronchioles respiratoires, des cloisons inter-lobulaires ou sous-pleuraux Feuillet viscéral : (recouvrant le poumon) - réflexion au niveau du hile pulmonaire Plèvre pariétale : - plèvre médiastinale : (recouvrant le médiastin) - plèvre pariétale thoracique : (recouvrant la paroi thoracique) - plèvre diaphragmatique : (recouvrant le diaphragme) Caractéristiques : Séreuse : - mésothélium (épithélium de revêtement des cavités cœlomiques) - couche sous-mésothéliale (tissu conjonctif) Espace pleural : pression négative film pleural - eau + m lubrifiantes et tensioactives + protéines + macrophages Déposition des particules Des voies aériennes de conduction Du secteur alvéolaire - production et résorption par les lymphatiques de la plèvre pariétale - trachée et bronches : 2 à 10 μm - bronchioles : 0,5 à 3 μm - alvéoles : < 0,5 μm Mécanique : - toux + escalator mucociliaire Chimique : - substances antibactériennes dans le mucus Cellulaires : - plasmocytes du chorion (sécrétion d IgA) - lymphocytes intra-épithéliaux et du chorion - organes lymphoïdes 2 aires (Bronchial Associated Lymphoïd Tissue) Secteur alvéolaire propre : - composants du film de revêtement (collectines, IgG) - macrophages alvéolaires + lymphocytes CD4 et CD8 Secteur interstitiel : macrophages interstitiels Secteur intra-capillaire : neutrophiles, monocytes

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21 Développement de l appareil respiratoire Mise en place des structures Cavités pleurales et diaphragme Différentes étapes Stades du dvt pulmonaire Formation des cavités pleurales Caractéristiques : 3 ème semaine (J24 à J26) - diverticule longitudinal sur la face ventrale de l intestin antérieur - communicat avec tube digestif jusqu à formation de la cloison œsotrachéale 5 ème semaine - bifurcation du diverticule en 2 bourgeons latéraux (droit et gauche) - division en bronches lobaires (3 à droite et 2 à gauche) 25 ème semaine - bronches de 17 ème ordre en place (sur 23 au total) - mise en place des 6 autres ordres en période post-natale Tronc pulmonaire : artères pulmonaires - apparition des arcs aortiques avec les arcs brachiaux - situées dans le mésenchyme entourant l ébauche épithéliale pulmonaire - issues du 6 ème arc aortique veines pulmonaires - évagination de la partie sino-atriale du tube cardiaque primitif Stade embryonnaire : (4 ème à la 6 ème semaine) - émergence du bourgeon trachéo-bronchique + 1 ères divisions - paroi endodermique = épithélium pseudostratifié prismatique - membrane basale = séparation de l épithélium du mésenchyme - différenciation des c mésenchymateuses en c cartilagineuses Stade pseudo-glandulaire : (6 ème à la 16 ème semaine) - poumon ayant l aspect d une glande acineuse exocrine - mise en place de l arbre bronchique et vasculaire pré-acinaire - différenciation des c épithéliales proximales en c ciliées et à mucus - apparition de cellules neuro-endocrines dans l épithélium - différenciation des c mésenchymateuses en CML Stade canaliculaire : (15 ème à la 25 ème semaine) - ramification des bronchioles terminales en bronchioles respiratoires - ramification des bronchioles respiratoires en canaux alvéolaires - différenciation des c épithéliales distales en c ciliées et à mucus - apparition de c sécrétoires contenant des corps lamellaires (surfactant) - augmentation de la vascularisation autour des canaux alvéolaires Stade sacculaire : (24 ème à la 36 ème semaine) - formation des futurs sacs alvéolaires (paroi lisse) - multiplication des pneumocytes dans la paroi des saccules - amincissement de la barrière alvéolo-capillaire (tissu interstitiel ) - sécrétion de surfactant par les pneumocytes II (à la 32 ème semaine) poumon fœtal fonctionnel mais immature (risque de détresse respiratoire) Stade alvéolaire : (36 ème semaine à 3 ans) - alvéolisation et remodelage vasculaire (surfaces d échange ) - nombre d alvéoles à la naissance = 1/8 des alvéoles à l âge adulte Cœlome intra-embryonnaire : - partie ventrale = cavité cardiaque primitive - partie dorsale = cavité péritonéale primitive - canaux péricardo-péritonéaux = ouvertures dorso-latérales permettant la communication entre les cavités cardiaque et péritonéale primitives Dvt de la plèvre et du péricarde : 1) rapprochement des plis pleuro-péricardiques (5 ème semaine) 2) croissance des membranes pleuro-péricardiques 3) fusions des plis pleuro-péricardiques entre eux 4) séparation définitive des cavités pleurale et péricardique Cavités pleurales définitives : - plèvre pariétale = issue de la somatopleure intra-embryonnaire - plèvre viscérale = issue de la splanchnopleure intra-embryonnaire

22 Dvt de la plèvre du poumon et du péricarde Formation du diaphragme 0 = cavité cardiaque primitive 1 = intestin primitif 2 = cavité péritonéale primitive 3 = péricarde pariétal 4 = péricarde viscéral 5 = aorte dorsale 6 = mésocarde 7 = veine cardiaque commune 8 = nerf phrénique 9 = cœur 10 = pli pleuro-péricardique 11 = hiatus pleuro-péricardique 12 = bourgeon bronchique 13 = cavité péricardique 14 = cavité pleurale 15 = membrane pleuro-péricardique 16 = veine cave supérieure Description : - structure musculo-tendineuse - innervé par les nerfs spinaux et phréniques Septum transversum : - dérivé mésodermique - en avant de la membrane pharyngienne, sous l aire cardiaque (gastrulation) - cloison transversale unissant la paroi ventrale à l œsophage primitif - division du cœlome intra-embryonnaire en cavités péricardiaques et péritonéale communiquant entre elles par les canaux pleuro-péritonéaux - à l origine du centre tendineux (phrénique) du diaphragme Membranes pleuro-péritonéales : - dérivés mésodermiques issus de la face dorsale de la cavité cœlomique - rapprochement des membranes vers le septum transversum - fermeture des canaux péricardo-péritonéaux entre la 5 ème et la 7 ème semaine Mésentère dorsal de l œsophage : - fixé à L 1, L 2 et L 3 pour maintenir l œsophage dans la cavité cœlomique - à l origine des piliers droit et gauche du diaphragme Bourrelet pariétal : - issu du mésenchyme de la paroi latérale - situé en périphérie du septum et des membranes

23 Maturation fonctionnelle pulmonaire Modelage tissulaire Maturation pulmonaire Circulation pulmonaire fœtale Mouvements respiratoires fœtaux Origine du liquide pulmonaire : - sécrétions des c pulmonaires - transfert d eau à travers l endothélium des capillaires - transfert d eau à travers l épithélium des voies aériennes dégluti dans la cavité amniotique (20 % du liquide amniotique) Fonctions du liquide pulmonaire : - maintenir une pression continue dans les poumons fœtaux (3 mmhg) - détermination de la taille des saccules et alvéoles - amincissement des parois alvéolaires - faciliter la pénétration de l air à la 1 ère respiration Surfactant : - substance lipoprotéique tensio-active - 20 % de protéines et 80 % de phospholipides - biosynthèse par les pneumocytes II à partir de la 20 ème semaine - production faible de surfactant jusqu à la 35 ème semaine - rapport lécithine sphingomyéline reflétant la maturation pulmonaire Maladies : accouchement prématuré - administration maternelle de glucocorticoïdes stimulation de la synthèse de surfactant détresse respiratoire du prématuré - administration locale de surfactant artificiel Début de grossesse : - lumière étroite des vaisseaux pulmonaires - débit pulmonaire 3 % du débit ventriculaire Fin de grossesse : - angiogenèse et amincissement de la paroi des vaisseaux - débit pulmonaire 10 % du débit ventriculaire 3 types de mouvements : - hoquet = rapides et superficiels - gasps = rares et profonds (1 à 3 par min) - mouvements rapides = pendant le sommeil paradoxal (vers S 15 ) Respiration fœtale : - fœtus respirant pendant 80 % du temps à partir de S 13 - fréquence respiratoire de plus en plus régulière - arrêt des mvt respiratoires par infection, hypoglycémie ou médicaments - augmentation des mvt respiratoires après les repas Fonction : - entrainer les muscles respiratoires

24 Facteurs moléculaires Identité de l ébauche pulmonaire Formation des ramifications Facteurs de transcription : facteur GATA - activation du programme pulmonaire à partir de l endoderme digestif HNF (Hepatocyte Nuclear Factor) - différenciation des cellules épithéliales (c ciliées, bronchiques ) Nkx2.1 (ou TTF = Thyroid Transcription Factor) - expression des phénotypes cellulaires bronchiques ou alvéolaires Détermination du territoire pulmonaire : - sécrétion par le mésenchyme de BMP et Wnt - induction de Nkx dans l endoderme digestif formation du bourgeon pulmonaire sur la face ventrale de l intestin ant. Croissance du bourgeon pulmonaire : 1) induction de FGF10 par Wnt et BMP au niveau du mésenchyme 2) liaison de FGF10 sur son récepteur FGFR2 au niveau du bourgeon 3) sécrétion de MMP par le bourgeon dégradant la MEC avoisinante prolifération et progression du bourgeon épithélial Arrêt de la prolifération : sécrétion par l épithélium distal - SHH = inhibition de l expression de FGF10 sécrétion par le mésenchyme - Sprouty = inhibition de FGF10 - TGFβ = inhibition de la prolifération inhibition de la progression de l épithélium Formation des ramifications : sécrétion par le mésenchyme médian - TGFβ = synthèse de MEC - TIMP = inhibition des MMP nucléation de la MEC stabilisant la fente sécrétion par le mésenchyme latéral - FGF10 = prolifération cellulaire formation d une ramification grâce aux 2 foyers FGF Alvéolisation Formation des alvéoles : - septa primaires = paroi des saccules - formation de septa 2 aires le long des septa 1 aires - contrôlée par la prolifération c et le remodelage de la MEC Facteurs moléculaires : PDGF (Platelet Derived Growth Factor) - migration des myofibroblastes alvéolaires - synthèse d élastine déposée au sommet des septa 2 aires VEGF (Vascular Endothelial Growth Factor) - angiogenèse nécessaire à l alvéolisation KGF (Keratinocyte Growth Factor) - impliqué dans la réparation alvéolaire acide rétinoïque - augmentation du nombre d alvéoles

25 Contrôle de la maturation pulmonaire Modifications à la naissance Facteurs endocriniens Facteurs extrisèques Etablissement de la première respiration Aération et circulation pulmonaire Malformations Hypoplasie pulmonaire Stimulation de la maturation : par les glucocorticoïdes au niveau des c épithéliales et mésenchymateuses - synthèse des protéines du surfactant - production de collagène et d élastine - production d enzymes de synthèse d AG par d autres hormones - thyroxine, œstradiol, prolactine, catécholamines, endorphines Inhibition de la maturation : - par l insuline (détresse respiratoire chez les enfants de mère diabétique) - par les androgènes (détresse respiratoire chez les enfants mâles) Pour au bon développement : - cage thoracique intègre - paroi abdominale intègre - liquide pulmonaire suffisant - structures vasculo-nerveuses Par des stimuli extéroceptifs : - sensations tactiles - sensation à l air et au froid Par des stimuli intéroceptifs : - clampage du cordon ombilical pressions et sang perçu par les barorécepteurs Par des stimuli proprioceptifs : - modification de la pesanteur Déclenchement prématurée de la respiration : - en cas de souffrance fœtale in utero - par des stimuli biochimiques (hypoxie, hypercapnie, acidose) Liquide pulmonaire des alvéoles : - expulsé lors de la compression de la cage thoracique dans la filière génitale - liquide restant drainé par le système lymphatique lors de la 1 ère respiration Surfactant : - produit en permanence par les pneumocytes II dès la naissance Vascularisation pulmonaire : - lumière + large, paroi + mince, fibres élastiques dans la média + nombreux - vasodilatation pulmonaire du débit sanguin pulmonaire pression de retour dans le cœur gauche fermeture du foramen ovale Dvt post-natal Pendant 2 ans : - de la surface d échange alvéolo-capillaire - du nombre et de la taille des alvéoles - du nombre et de l élasticité des vaisseaux Pendant la croissance : (-> 18 ans) - modification du calibre, du cartilage, des glandes, du muscle lisse de l arbre aérien pour devenir identiques à ceux de l adulte Hernie du diaphragme Définition : - développement incomplet du poumon ( du nombre d alvéoles et d acini) Causes : - anomalies quantitatives du liquide amniotique ou pulmonaire - réduction de l espace réservé aux poumons dans le thorax - absence de mouvements fœtaux (akinésie fœtale) Risque : - de détresse respiratoire, d hypertension artérielle pulmonaire - de maladie des membranes hyalines (défaut de surfactant) Définition : - anomalie de fermeture de la coupole diaphragmatique (souvent gauche) du à un défaut de fermeture du canal péricardo-péritonéal Conséquences : - ascension des organes de l abdomen dans le thorax - hypoplasie pulmonaire

26 Atrésie de l œsophage Malformations des structures pulmonaires Anomalies du dvt post-natal Définition : - anomalie de cloisonnement œso-trachéal communication (fistule) entre la carène et l œsophage inférieur Conséquences : - remontée du liquide gastrique vers les poumons pneumopathie grave Kystes pulmonaires congénitaux : - dilatation des bronches terminales (kystes broncho-géniques) - mauvais drainage des kystes avec risque de surinfection Lobes pulmonaires ectopiques : - formation de bourgeons respiratoires supplémentaires - peu de retentissement sur la fonction respiratoire Cardiopathies congénitales : - troubles alvéolaires et capillaires Ventilation assistée chez le prématuré : responsable d une dysplasie broncho-pulmonaire - de la surface et du nombre d alvéoles - des glandes muqueuses et du muscle lisse (hyper-réactivité bronchique) Hypoxie et hyperoxie : - hypoxie de la surface d échange alvéolaire - hyperoxie de la surface d échange alvéolaire Infections virales post-natales - séquelles fonctionnelles respiratoires

27 Structure fonctionnelle de l'appareil respiratoire Voies aériennes Zone d échange du poumon Voies de conduction Résistance à l écoulement Divisions des voies de conduction Fonction : - permettre à l air inspiré de rejoindre les alvéoles Voies aériennes de conduction : supérieures - nez, bouche et pharynx - larynx portant les cartilages thyroïde, cricoïde, aryténoïde inférieures - extra-pulmonaires = trachée, bronches souches et lobaires - intra-pulmonaires = bronches et bronchioles Ecoulement laminaire de l air : (débits faibles) 8.. l P RV. ' avec R V = débit, η = viscosité. r si rayon réduit de moitié -> résistance augmentée de 16 fois - réduction modérée de la lumière bronchique -> résistance rapidement - pathologie réduisant le calibre bronchique -> expiration d abord affectée Ecoulement turbulent de l air : (débits élevés) - Re vd avec = vitesse ; D = diamètre ; η = viscosité - turbulence si Re > P V ' 2 Diamètres et surfaces : - trachée = 2 cm et 2,5 cm² - sacs alvéolaires = 0,25 mm et 80 à 140 m² Zone de conduction : - trachée + bronches extra-pulmonaires (générations 0 et 1) - bronches intra-pulmonaires (génération 2 à 5) - bronchioles (génération 5 à 11) - bronchioles terminales (générations 11 à 16) Zone de transition : - bronchioles respiratoires (génération 17 à 19) Zone d échange ou respiratoire : - canaux alvéolaires (génération 19 à 22) - alvéoles pulmonaires (génération 23) Les alvéoles Caractéristiques : - petits sacs composés d une membrane et enveloppés de capillaires - épaisseur membrane alvéolo-capillaire = 0,5 μm capillaires par groupe d alvéoles (dans un même acinus) millions d unités alvéolo-capillaires Loi de Laplace : T - P avec T tension et r rayon r - même pression dans les grands et les petits alvéoles car surfactant permettant de diminuer la tension de surface des petits alvéoles Zones d échanges gazeux : - caractérisées par la présence d alvéoles sur les parois - 1 ères alvéoles après les bronchioles terminales (non respiratoires) - augmentation du nombre d alvéoles de la 17 ème à la 23 ème génération - Surface de la zone d échange = 50 à 100 m²

28 Composantes physiologiques pulmonaires Mesures de volumes Débits pulmonaires Volumes pulmonaires Capacités pulmonaires Mesure de volumes Mobilisables Débit ventilatoire : (V ) - débit de gaz entrant (inspiratoire) ou sortant (expiratoire) des poumons - mesuré à la bouche ou au nez (ouverture des voies aériennes sup.) - quotient respiratoire = V' CO / V' 0,8 au repos V' V' 2 O 2 I E - si V I = V E V E = V T x F (avec F = fréquence ventilatoire) Débit alvéolaire : (V A ) - débit gazeux au niveau des zones où s effectuent les échanges gazeux - débit alvéolaire taux de CO 2 dans le sang - V A = V E V D car V E = (V A + V D ) x F Volume courant : (V T = tidal) - volume de gaz entrant et sortant des poumons à chaque cycle ventilatoire - volume courant (V T ) = volume alvéolaire (V A ) + volume mort (V D ) Volume alvéolaire : (V A = alveole) - partie du volume courant atteignant les alvéoles et servant aux échanges Volume mort : (V D = dead) - partie du volume courant n atteignant pas de zone d échanges gazeux Espace mort : - volume de gaz pulmonaire non impliqué dans les échanges gazeux - espace mort anatomique = voies de conduction sans alvéoles (150 ml) - espace mort physiologique (V D ) = espaces ventilés mais non perfusés Rapport V D /V T : - VD Pa C O 2 PE C O 2 0, 30 VT Pa C O 2 - P a CO 2 = pression partielle en CO 2 dans le sang artériel - P E CO 2 = pression partielle en CO 2 du gaz expiré Volumes de réserve : - expiratoire = volume pouvant être expiré à la fin d une expiration normale - inspiratoire = volume pouvant être inspiré à la fin d une inspiration normale Volume résiduel : - volume de gaz restant dans les poumons et impossible à expirer Capacité inspiratoire : (CI) - volume courant (V T ) + volume de réserve inspiratoire (VRI) Capacité expiratoire : (CE) - volume courant (V T ) + volume de réserve expiratoire (VRE) Capacité vitale : (CV) - volume courant + volume de réserve inspiratoire (VRI) et expiratoire (VRE) Capacité résiduelle fonctionnelle : (CRF) - volume de réserve expiratoire (VRE) + volume résiduel (VR) Capacité pulmonaire totale : (CPT) - VR + VRI + V T + VRE Spiromètre à cloche : - cloche pouvant monter et descendre dans un bac (reliée par des joints) - système cloche-bac connectée par des tuyaux aux voies aériennes - à l inspiration V cloche-bac ; à l expiration V cloche-bac - si mesures prolongées : système alimenté en O 2 et CO 2 capté (chaux) Pneumotachographe : - dispositif pour mesurer directement les débits gazeux instantanément - intégration du signal pour mesurer les volumes mobilisables - technique utilisant un réseau capillaire* (Fleisch), une grille (Lilly), des fils chauds, des ultra-sons ou une hélice [*P entrée P sortie = R x Q gaz ] - débit gazeux rendu laminaire par le réseau de capillaires ou la grille Pléthysmographe : - cabine étanche dans laquelle est placé le patient assis - patient pouvant respirer en dehors de la cabine grâce à un tuyau - variations de volumes dans la cabine = variations de volume pulmonaire - pour mesurer les volumes mobilisables (ou les pressions)

29 Mesures de volumes non mobilisables (VR) Expression des mesures de volumes Comparaison des résultats à des valeurs attendues Méthode de dilution d un gaz traceur : gaz traceur - gaz ne traversant pas la membrane alvéolo-capillaire - hélium (He) ou méthane (CH 4 ) utilisé ici principe - quantité de gaz connue placée dans le spiromètre à cloche - patient connecté au spiromètre par l intermédiaire d un embout buccal à la fin d une expiration courante (CRF) + portant pince nez - dilution du gaz traceur dans le spiromètre, tuyau et patient - patient déconnecté du spiromètre lors de l équilibre (à la CRF) ngaz traceur - CRF Vspiromètre tuyaux gaz traceur eq - Volume résiduel (VR) = CRF VRE Méthode plétysmographique : - mesure de la pression des voies aériennes grâce à un embout buccal manœuvre d halètement - patient inspirant et expirant contre une valve occluse à la fin d une inspiration courante (capacité résiduelle fonctionnelle) - mesure des variations de volume dans le pléthysmographe et des variations de pressions dans les voies aériennes pendant cette manœuvre Vpléthysmographe - Vgaz dans thorax CRF Patm Pvoies aériennes - Volume résiduel (VR) = CRF VRE Méthode de rinçage de l azote : - patient relié respirant de l oxygène pour à chaque inspiration - remplacement progressif de l azote par de l oxygène - volume total d azote mesuré = 0,79 capacité résiduelle fonctionnel (VRF) - Volume résiduel (VR) = CRF VRE Conditions BTPS : - body temperature and pressure saturated - conditions dans les poumons (gaz chauds et saturés en vapeur d eau) Conditions ATPS : - ambient temperature and pressure saturated - conditions dans l air atmosphérique (gaz plus froids et moins saturés) Valeurs normales : - valeurs théoriques, prédites ou de référence - valeurs retrouvées chez 90 % d une population de sujets sains - valeur de référence dépendant de l âge, du sexe, de la taille, de l ethnie Valeur pathologique : - volume pulmonaire s écartant de la valeur moyenne prédite de plus 1,64 fois l écart type résiduel (ETR) - volume pulmonaire < 80% ou > 120 % de la valeur prédite

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31 Mécanique ventilatoire Introduction Pressions Pression atmosphérique : - Patm = 0 cmh 2 O Pression alvéolaire : - P A = Patm quand pas mouvement d air - P A < Patm à l inspiration - P A > Patm à l expiration Pression intra-pleurale : Structures de l appareil respiratoire Mécanique passive - P IP de -5 et -8 cmh 2 O Structures Structures osseuses : passives - sternum, côtes, colonne vertébrale Organe respiratoire : - poumons, plèvre Structures Muscles inspiratoires : actives diaphragme - muscle assurant les 2/3 du travail inspiratoire - muscle digastrique (centre tendineux + périphérie musculaire) - muscle innervé par 2 nerfs phréniques (provenant de C 3, C 4 et C 5 ) - contraction = abaissement du muscle pression négative dans thorax muscles intercostaux inspiratoires - muscles intercostaux externes et para-sternaux - contraction = élévation des côtes (horizontalisation) muscles du cou - muscle scalène participant à l inspiration courante - muscle sterno-cléido-mastoïdiens signe d une détresse respiratoire Muscles expiratoires - expiration passive normalement (élasticité du thorax, de l abdomen) - active à l effort ou lors d une expiration abdominale active muscles intercostaux expiratoires - muscles intercostaux internes - contraction : abaissement des côtes muscles abdominaux - muscle abdominal transverse ++ Distensibilité Compliance : - pour mesurer l aptitude du poumon à se laisser étirer (distendre) - C = ΔV/ΔP (avec ΔV et ΔP = variations de volume et pression trans-pulmonaire) - surfactant permettant de maintenir une compliance pulmonaire normale Elastance : - E = 1/C (inverse de la compliance) Pression trans-pulmonaire : - P TP = P voies aériennes P pleurale - P voies aériennes = pression à la bouche - P pleurale = pression œsophagienne Tension superficielle Distensibilité limitée par : - la présence d un tissu élastique interstitiel - la tension exercée par le liquide recouvrant les alvéoles Tissu élastique interstitiel : - caractérisé par la présence de fibres (élastine et collagène) - élastine dégradée par l élastase (inhibée par l anti-trypsine) - si dégradation de l élastine compliance pulmonaire (emphysème) - si expansion des fibres compliance (distensibilité) pulmonaire Liquide recouvrant les alvéoles : - tension superficielle = force à la surface d un liquide - loi de Laplace : P = 2 T / r (avec T = tension superficielle) une seule interface liquide/air pour les alvéoles

32 Débit et volume Rôle du surfactant Caractéristiques : - surfactant produit par les pneumocytes II de l épithélium alvéolaire - production augmentée par les glucocorticoïdes, les hormones thyroïdiennes et les agonistes β-adrénergiques Composition : - phospholipides = phosphatidyl-choline ++ - protéines = SP (surfactant protein) glycoprotéines, protéine hydrophobes Rôle : - diminution de la tension superficielle du liquide recouvrant les alvéoles fonction de la surface de l interface liquide/air (+ petite + grande ) Avantages : - du travail des muscles inspiratoires ( de la distensibilité pulmonaire) - stabilisation des alvéoles (petites alvéoles pas vidées dans les grandes) Propriétés élastiques de la paroi thoracique Ventilations régionales Boucle débitvolume (BDV) Résistance des voies aériennes - maintien des alvéoles au sec (liquide vasculaire pas aspiré dans alvéoles) Propriétés : - tendance du poumon à occuper le plus petit volume possible - tendance de la paroi thoracique à s agrandir Equilibre à la CRF : - entre les forces exercées par le poumon et la paroi thoracique - relâchement de tous les muscles respiratoires Pression pleurale : (à la CRF) - moins négative à la base (zone déclive) qu au sommet du poumon Débit alvéolaire : - plus important à la base qu au sommet du poumon Caractéristiques : - relation entre les débits gazeux et le volume pulmonaire - mesure avec un pneumotachographe de la BDV de la ventilation courante puis de l inspiration forcée suivie d une expiration forcée - une partie effort dépendant et une partie effort non dépendant Quelques valeurs : - DEM75 = débit expiratoire max. à 75 % de la capacité vitale (50%, 25%) - DEM25/75 = débit expiratoire moyen entre 25 % et 75 % de la CV - DEP = débit expiratoire de pointe (peak flow) Partie effort dépendant : - partie reflétant les débits dans les voies aériennes centrales - pression de réaction élastique du poumon élevée Partie effort indépendant : - partie reflétant les débits dans les petites voies aériennes distales - pression de réaction élastique du poumon faible - concavité des débits expiratoires obstruction des bronches distales Répartition : - 50 % pour les voies aériennes supérieures (nez, larynx, pharynx) - 40 % pour les voies aériennes centrales (trachée, bronches) - 10 % pour les voies aériennes distales (bronchioles, alvéoles) Facteurs déterminant la résistance : - volume pulmonaire ( lumière des bronches quand volume pulmonaire ) - broncho-motricité (contrôlée par des mécanismes nerveux et humoraux) Contrôle de la broncho-motricité : système nerveux sympathique - noradrénaline libérée par les nerfs sympathique - adrénaline libérée dans le sang par les surrénales - relâchement des muscles libres bronchiques (récepteurs β2) système nerveux parasympathique - acétylcholine libérée par les nerfs parasympathiques (nerf vague) - contraction des muscles lisses bronchiques contrôle nerveux non adrénergique ni cholinergique - via la substance P

33 Obstruction bronchique VEMS : - volume expiratoire maximal pendant la 1 ère seconde - patient effectuant une inspiration forcée suivie d une expiration forcée Syndrome obstructive : (SO) - réduction du VEMS plus rapidement que la capacité vitale (CV) - diagnostic : rapport de Tiffeneau (VEMS/CV) < 85 % de la valeur prédite - gravité du syndrome obstructif évalué par le VEMS seul

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35 Transport des gaz par le sang Pression partielle des gaz alvéolaires Le gaz carbonique CO 2 Production de CO 2 : - CO 2 expiré provenant de l air alvéolaire (pas de l espace mort) - V ' CO F CO et P CO F CO x cte 2 A 2 A 2 A 2 V ' A L oxygène O 2 Consommation d O 2 : - volume d O 2 consommé égal à la entre le volume d O 2 entrant et le volume d O 2 sortant des poumons à chaque minute V ' O2 - PAO 2 PO i 2 x cte V ' Quotient respiratoire Equation des gaz alvéolaire Rapports ventilationperfusion (VP) Valeurs des gaz du sang artériel A Définition : - rapport entre la production de CO 2 et la consommation d O 2 - R V ' CO 2 V ' O2 Equation : R V ' CO 0,8 P CO. V ' 2 et A 2 A V ' CO2 V ' O K 2 P CO R A 2 PAO 2 PO i 2 F et V ' O 2 PO P O. V ' i 2 A 2 A Forme simplifiée : - P a O 2 + PCO 2 > 120 mmhg (sujet normal, air ambiant, niveau de la mer) Unité pulmonaire : - UP = alvéole + capillaire Rapport VP dans une UP normale : - P A O 2 = 100 mmhg et P A CO 2 = 40 mmhg Rapport VP car ventilation altérée : - pression des gaz alvéolaires proches de la pression dans le sang - P A O 2 = 40 mmhg et P A CO 2 = 45 mmhg Rapport VP car perfusion altérée : - pression des gaz alvéolaires proches de la pression atmosphérique - P A O 2 = 150 mmhg et P A CO 2 = 0 mmhg Différences régionales de rapport VP : - ventilation alvéolaire plus importante à la base qu au sommet - perfusion alvéolaire beaucoup plus importante à la base qu au sommet - rapport VP sommet > rapport VP base Valeurs normales : - P a O 2 > 80 mmhg - P a CO 2 > 40 mmhg - ph = 7,4 Valeurs anormales : - danger si P a O 2 < 60 mmhg (ou S a O 2 < 90 %) Causes de P AO2 basses : - baisse de la pression atmosphérique (altitude) - baisse de la concentration fractionnelle du gaz inspiré en O 2 - augmentation de la pression partielle alvéolaire en CO 2 K

36 Transport des gaz par le sang Gaz de sang artériel Transport de l O 2 Hémoglobine : - 1 L de sang à 15 g/l d Hb 65 fois plus d O 2 que dans 1 L de plasma - constitué de 4 molécules de globine (donc 4 hèmes) - oxyhémoglobine = Hb fixant de l O 2 - méthémoglobine = Hb à l état ferrique (Fe 3+ ) - P 50 = pression partielle en O 2 pour laquelle saturation Hb égale à 50 % chez l homme : P 50 = 26 mmhg - SaO 2 90 % (= PaO 2 60 mmhg) danger Diminution de l affinité de l Hb : - pour une acidose ( du ph) - pour une hyperthermie ( de la température) - pour une hypercapnie ( de la PCO 2 ) - pour une augmentation de 2,3 DPG Contenu du sang Définitions : artériel en O 2 - CaO 2 = quantité totale d O 2 présente dans sang artériel (dissout, fixé à l Hb) - pouvoir oxyphorique de l Hb = quantité d O 2 que l Hb peut fixer - cyanose = désaturation artérielle en O 2 inférieure à 80 % (SaO 2 80 %) Seuil d alerte : - CaO 2 (ou PaO 2 ) pour lequel saturation de l Hb en O 2 inférieure à 90 % - PaO 2 60 mmhg SaO 2 90 % Contenu en O 2 dépendant : - de la pression partielle en O 2 - de la saturation en oxygène - de la quantité d hémoglobine Calcul du CaO 2 : - CaO 2 = 1,34 x [Hb] x SaO 2 + 0,003 x PaO 2 Transport du CO 2 par le sang Sous 3 formes : - les bicarbonates HCO % - CO 2 dissout (PCO 2 du sang) 8 % - fixé à l Hb (carbamino-hémoglobine) 20 % - Transformation du CO 2 en HCO 3 : - réaction catalysée par l anhydrase carbonique (enzyme des GR) - CO 2 + H 2 O = HCO H + - transporteur de bicarbonates dans la MP des GR (échange HCO - 3 / Cl - ) Equilibre acido-basique : HCO 3 HCO 3 - ph pka log pka log CO2 0,03 PCO 2 Mesures Prélèvement : - au niveau d une artère, généralement l artère radiale vérifier l existence d une circulation collatérale (test d Allen) - au niveau des artères humérales ou fémorales - au niveau du lobe de l oreille (sang capillaire artérialisé) Test d Allen : - comprimer les artères radiale et cubitale - relâcher la compression de l artère cubitale - vérifier si main reperfusée en moins de 10 s. Interprétations Acidose et alcalose : - acidose = ph < 7,35 - alcalose = ph > 7,45 Définitions : - hypoxémie = PaO 2 80 mmhg - hypoventilation = PaCO 2 > 45 mmhg et PaO 2 + PaCO 2 > 120 mmhg - trouble de diffusion AC = hypoxémie et PaO 2 + PaCO 2 < 120 mmhg shunt vrai ou effet shunt (alvéoles perfusées mais non ventilées)

37 Echanges gazeux alvéolo-capillaires Transfert d un gaz à travers la membrane AC Transfert gazeux Capacité de la diffusion pulmonaire Diffusion à travers une membrane semi-perméable Membrane alvéolo-capillaire Facteurs de limitation Loi de Fick : S - V gaz P. D. avec D E Sol PM Membrane alvéolo-capillaire : - surface = 100 m² - épaisseur = 0,5 μm Réseau capillaire pulmonaire : - volume = 70 à 150 ml - GR au contact de la membrane AC pendant 0,75 s. Limitation d un transfert gazeux par la diffusion : CO = gaz présentant une forte affinité à l hémoglobine - gaz presque pas dissout dans le plasma (PaCO 0 mmhg) gradient de pression de chaque côté de la membrane AC très élevé - transfert du gaz limité par son aptitude à diffuser à travers la membrane S V D.. P E car P 2 = 0 mmhg - CO 1 Limitation d un transfert gazeux par la perfusion : - NO 2 ou C 2 H 2 (acétylène) = gaz ne se fixant pas à l hémoglobine - gaz présent que sous forme dissoute dans le plasma gradient de pression à travers la membrane AC égal à zéro - transfert du gaz limité par la perfusion (car P 1 = P 2 ) Transfert de l O 2 Limitation du transfert d O 2 : - par la perfusion et la diffusion - O 2 = gaz se fixant à l Hb et dissout dans le plasma - transfert limité par la diffusion pendant 0,3 s. (P 1 - P 2 = = 60 mmhg) - transfert limité par la perfusion pendant les 0,45 s. restantes Trouble de diffusion alvéolo-capillaire : causes d un trouble de diffusion - par une maladie (sarcoïdose) membrane AC épaissie - par l hypoxie (altitude) gradient de pression diminué mise en évidence d un trouble de diffusion si anomalie de diffusion = PO 2 équilibrées au bout d un temps plus long - par l exercice physique = perfusion augmentée GR moins longtemps en contact avec la membrane alvéolo-capillaire Principe Valeurs connues : - V gaz mesuré - P alv et P cap mesurées ou calculées - D = constante de diffusion d un gaz Valeurs inconnues : - S = surface de la membrane alvéolo-capillaire - E = épaisseur de la membrane alvéolo-capillaire - DL = capacité de diffusion du poumon d un gaz - S V gaz DL D. E P P alv cap Pour le monoxyde de carbone CO : - S V DLCO DCO E P. CO alv

38 Méthodes de mesure du DL CO Décomposition de DL CO Interprétations des résultats Principe : - à la fin d une expiration profonde, sujet inspirant jusqu à sa capacité pulmonaire totale un mélange gazeux (0,3 % de CO, 10 % He, 18 % O 2 ) - maintien d une apnée pendant 10 secondes Calcul du DL CO : - V CO = (volume de CO inspiré volume de CO expiré)/10 secondes - DL CO = V CO / P ALV CO Calcul du volume pulmonaire (volume alvéolaire) : - grâce à la dilution du gaz traceur (He) - volume alvéolaire (V A ) capacité pulmonaire totale (VRI + VT + VRE) estimation de la surface de la membrane alvéolo-capillaire Coefficient de diffusion du CO : - K CO = DL CO / V A index des propriétés de diffusion de la membrane AC Définitions : - DL CO = conductance - 1/DL CO = résistance - D M = conductance membranaire (membranes AC, plasma, hématies) - V C = volume capillaire (lié à la quantité d Hb) - θ = constance connue (liée à la vitesse de réaction du gaz avec l Hb) - 1/(V C.θ) = résistance de la fixation du gaz sur l Hb Equation : DL. CO DM VC Causes de diminution de DL CO : réduction des capacités d extension extra-pulmonaire - fatigue musculaire, déformation thoracique diminution de la disponibilité de l Hb pour le CO - anémie, intoxication au CO, augmentation de la PO 2 dans l air augmentation de l épaisseur de la membrane alvéolo-capillaire - œdème pulmonaire, pneumopathie interstitielle diminution de la surface de la membrane alvéolo-capillaire - résection pulmonaire, emphysème Causes d augmentation de DL CO : augmentation de la disponibilité de l Hb pour le CO - polyglobulie, hémorragie alvéolaire, asthme, obésité augmentation du débit de perfusion capillaire - passage de la position debout à la position assise ou allongée

39 Contrôle de la ventilation Commande ventilatoire Régulation de la ventilation Organisation spatio-temporelle Source de la commande Régulation métabolique Régulation mécanique Régulation par le cortex cérébral Muscles respiratoires : - muscles des voies aériennes supérieures (muscle dilatateurs) - muscles du tronc (inspiratoire ou expiratoire) Cycle ventilatoire : 1 ère phase = inspiration - contraction des muscles inspiratoires (diaphragme) quelques ms après l activation des muscles dilatateurs des voies aériennes supérieures 2 ème phase = post-inspiration - débit gazeux expiratoire - petite activité des muscles inspiratoires ralentissant l expiration 3 ème phase = expiration - expiration passive (au repos) grâce à la réaction élastique du poumon Commande involontaire : - au niveau du bulbe rachidien du tronc cérébral complexe Pré-Bötzinger - contrôle de l inspiration - récepteurs de la substance P et des substances opioïdes groupe respiratoire para-facial - contrôle de l expiration - pas sensible aux opioïdes Commande volontaire : - influence du cortex cérébral - pour effectuer des mouvements respiratoires volontaires Sensibilité au CO 2 : - PaCO 2 (hypercapnie) de la ventilation (à partir d un seuil de PaCO 2) - due à la sensibilité des chémorécepteurs centraux du tronc cérébral mais aussi aux chémorécepteurs périphériques (sinus carotidien, crosse de l aorte) Sensibilité à l hypoxémie : - PaO 2 (hypoxémie) de la ventilation (à partir du seuil de 60 mmhg) - du à la sensibilité des chémorécepteurs périphériques (c glomiques I) Caractéristiques : - afférences véhiculées par le nerf vague Récepteurs bronchiques : récepteurs bronchiques à adaptation lente réflexe de Hering-Breuer - présent chez le nouveau-né et l adulte endormi - rétrocontrôle négatif = inhibition des neurones inspiratoires quand volume pulmonaire augmenté permettant d allonger la durée de l expiration - du à l étirement des récepteurs bronchiques à adaptation lente récepteurs bronchiques à adaptation rapide ou aux irritants (fibres C) - responsables d une ventilation rapide et superficielle - impliqués dans le mécanisme de la toux Récepteurs pulmonaires : récepteurs pulmonaires juxta-capillaires (récepteurs J) - situés dans la paroi des alvéoles - sensibles à la pression du liquide interstitiel - stimulés lors d un œdème interstitiel hyperventilation superficielle récepteurs pulmonaires aux irritants (fibres C) - responsables d une ventilation rapide et superficielle Pour réaliser des tâches respiratoires : - exploration fonctionnelle respiratoire - nager en apnée Réaliser des tâches non respiratoires : - parler, chanter, Contrôle comportement de la ventilation : - rire, pleurer

40 Exploration commande ventilatoire Régulation pendant le sommeil Etude du spirogramme Test de réponse au CO 2 Pression d occlusion Sensibilité à l O 2 et au CO 2 : - diminution de la sensibilité à l hypercapnie et à l hypoxémie - pouvant entrainer des apnées du sommeil (respiration de Cheyne-Stokes) Diminution de la ventilation totale : - du à une diminution du volume courant (fréquence respiratoire inchangée) Voies aériennes supérieures : - augmentation des résistances des voies aériennes supérieures Définitions : débit de consigne : V T / T total - horloge de la commande ventilatoire débit moyen inspiratoire : V T / T insp - intensité de l activation de la commande ventilatoire Décomposition du spirogramme : - V E = V T x F - V V V V T T T E Ttotal Tinsp. Texp. Principe : - faire respirer au patient un mélange gazeux hyperoxique enrichi en CO 2 - ventilation totale par minute enregistrée avec un pneumotachographe - augmentation linéaire de la ventilation quand la concentration en CO 2 pour évaluer la commande ventilatoire automatique Pathologie : - absence d augmentation de la ventilation au cours du test - syndrome d Ondine = hypoventilation alvéolaire ventrale congénitale Principe : - patient respirant dans un circuit séparant la voie inspiratoire et expiratoire - voie inspiratoire occluse à l insu du patient, pendant une expiration inspiration contre valve occluse dépression dans les voies aériennes Fonction : - pour mesurer l intensité de la commande ventilatoire automatique - mesure de la pression d occlusion à 100 ms reflétant l intensité de la commande car perception de l occlusion consciente au-delà de 150 ms

41 Pathologie et interrogatoire en pneumologie Pathologie respiratoire Asthme Définition : - maladie chronique des bronches avec une inflammation des voies aériennes - obstruction bronchique par œdème bronchique, hypersécrétion de mucus, broncho-constriction (contraction des muscles lisses bronchiques) - souvent associé à une hyperréactivité bronchique Epidémiologie : - fréquent touchant 5 % de la population - potentiellement grave (2000 décès par an) Manifestations cliniques : formes mineures - toux sèche souvent nocturne - pas de dyspnée continue asthme à dyspnée continue - crises dyspnéiques sifflantes - bronchopathie chronique obstructive - dyspnée = perception consciente d un inconfort respiratoire par un individu asthme aigu grave - crises mettant en jeu le pronostic vital du patient - survenue d un asthme aigu grave à la suite d un syndrome de menace - syndrome de menace = répétition de crises d asthme de plus en plus fréquentes, sévères, brutales avec des intervalles de moins en moins libres - crise marquée par une impossibilité à parler, une tachypnée (> 30), une tachycardie (> 120) et une contraction du muscle sterno-cléido-mastoïdien Bilan étiologique et facteurs déclenchants : - recherche d un terrain ou d une étiologie particulière à la maladie asthmatique - identification de facteurs pérennisant cette maladie ou déclenchant les crises Traitement : traitement non médicamenteux - ensemble des mesures permettant de contrôler l environnement du patient et limitant l exposition aux facteurs déclenchants (allergènes ) traitement médicamenteux - médicaments anti-inflammatoires (corticoïdes) - médicaments broncho-dilatateurs (salbutamol) Bronchopneumopathies chroniques Caractéristiques : - pathologie évolutive caractérisée par une atteinte du parenchyme pulmonaire, une obstruction des voies aériennes, fixée et peu réversibles ( asthme) - maladie touchant 20 % des fumeurs - tabac = principale cause de BPCO Manifestations cliniques : insuffisance respiratoire chronique - toux, expectoration - dyspnée à l effort insuffisance respiratoire aiguë - hypoxémie sévère mettant en jeu le pronostic vital du patient - malade hospitalisé en urgence Traitement : - oxygène - corticoïdes - bronchodilatateurs

42 Cancer bronchique Bronchites aiguës Tuberculose Embolie pulmonaire Epanchement pleural liquidien Syndrome d apnée du sommeil Insuffisance respiratoire aiguë Fibroses Caractéristiques : - tumeur maligne originaire de la muqueuse tapissant les bronches - plus de 80 % des cancers bronchiques liés au tabac - tabac = facteur majeur du cancer du poumon (risque multiplié par 6 à 30) Facteurs de risques : - tabac = facteur majeur du cancer du poumon (risque multiplié par 6 à 30) - facteurs d exposition professionnelle (amiante ) Signes cliniques : - signes pulmonaires (toux, expectoration, dyspnée, hémoptysie) - signes de compression médiastinale (obturation de la VCS) - signes de dissémination métastasiques (adénopathie médiastinale) Classification : - système «TNM» - expansion de la tumeur primitive (T = tumor) - absence ou présence de métastases ganglionnaires (N = Node) - absence ou présence de métastases à distance (M = Metastasis) Traitement : - chirurgie (résection segmentaire, lobectomie, pneumonectomie) - chimiothérapie associée à la radiothérapie Caractéristiques : - pathologie respiratoire la plus fréquente chez l adulte - inflammation aiguë de la muqueuse des bronches (origine virale surtout) Signes cliniques : - toux sèche en premier lieu - expectorations muco-purulentes Pneumopathies communautaires aiguës : définitions - affection des voies respiratoires basses (atteinte du parenchyme pulmonaire) - acquise dans un milieu extrahospitalier (ou 48 h après une hospitalisation) syndrome infectieux - fièvre, sueurs, frissons - altération rapide de l état général du patient signes fonctionnels respiratoires - toux, expectorations, dyspnée - douleurs thoraciques (pleurésie purulente, empyème ou abcès pleural) agents infectieux en cause - pneumopathie à légionnelle (bactérie) - pneumopathie à pneumocoque (bactérie) - pneumopathie virale (chez les sujets immunodéprimés ++) Pneumopathies nosocomiales : - pneumopathie survenant après 48 heures d hospitalisation - première cause de mortalité nosocomiale

43 Interrogatoire en pneumologie Histoire et antécédents Etude des antécédents et des traitements Motifs de consultation : signes fonctionnels - constatés par le malade ou son entourage - plus rarement, il s agit de signes physiques signes généraux - fièvre, anorexie, asthénie, amaigrissement découverte fortuite - d anomalie radiologique à l occasion d un cliché systématique (médecine du travail) ou d un cliché réalisé lors d un bilan préopératoire Antécédents personnels : âge du patient, date et lieu de naissance conditions de vie dans l enfance - infections infantiles et leur gravité - vaccinations (BCG) et contrôles tuberculiniques maladies respiratoires - évolution et traitements appliqués (qualité, suivi) maladies extra-respiratoires - médicales (préciser les thérapeutiques passées et actuelles) - chirurgicales (préciser les lieux d hospitalisations antérieures) examens radiologiques antérieurs - les récupérer si possibles Antécédents familiaux : - allergie chez les asthmatiques - contage chez un tuberculeux Questions concernant les traitements : - traitements médicamenteux à visée respiratoire - traitements non médicamenteux à visée respiratoire - traitements médicamenteux à visée non respiratoire Documents susceptibles les antécédents et les traitements : - comptes rendus opératoires ou d hospitalisations antérieures - carnet de santé et de vaccination - documents d imagerie antérieurs (médecine du travail, bilans préopératoires) - documents d anatomopathologie antérieurs - documents fonctionnels respiratoires antérieurs - ordonnances Mode de vie Calendrier professionnel : - établi chronologiquement à partir de la sortie de la vie scolaire - éviter les termes vides (ouvriers, retraités) - préciser pour chaque poste de travail les tâches accomplies produits utilisés, gestes effectués, travail à chaud, mesures de protection - pour les symptômes aigus : préciser une relation temporelle entre les interruptions et les reprises du travail (asthme du boulanger) - pour les symptômes chroniques : se référer à des référentiels spécialisés («maladies respiratoires professionnelles») Milieu socio-familial : expositions toxiques ou allergiques non professionnelles - pollution extérieure : habitat (urbain ou rural) - pollution domestique : habitat ancien ou rénové, déménagement récent, bricolage (produits toxiques), nettoyage (produits, poussière), exposition au CO expositions microbiennes anciennes ou récentes - origine géographique : notion de transplantation (transplanté = sujet ayant changé de pays de résidence depuis moins de 5 ans) - séjours dans les zones d endémie (persistance d une maladie dans un lieu déterminé) - comptage tuberculeux récent - animaux à domicile - facteurs de risque d infection par le VIH Les habitudes tabagiques et autres intoxications : - voir en dessous

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45 Examen physique en pneumologie Examen physique respiratoire Inspection du thorax Examen physique du thorax Examen extrathoracique ciblé Déroulement : - inspection, palpation, percussion, auscultation Conditions : - patient dévêtu jusqu à la ceinture dégrafée - examen en position debout, assise, semi-assise ou décubitus strict - patient «à l aise» (physiquement et psychologiquement) Comparaison : - de l observation avec la connaissance de l examen normal et de la sémiologie - entre le haut et le bas, la droite et la gauche Interprétation de la sémiologie dépendante : - de l état nutritionnel (obésité, maigreur ) - de la musculature (passage de la position assise à la position debout) - de l allure générale (expression du visage, dépression, posture ) Localisation : - membres inférieurs, mains - cou, aires ganglionnaires Recherche : - de percussions d anomalies respiratoires - d éléments d orientation étiologiques Posture En l absence d anomalie respiratoire : - thorax en position verticale neutre (chez un patient assis ou debout) - pas d appui sur les membres supérieurs En présence d une distension thoracique aigüe : (asthme, BPCO) position du tripode - appui sur les membres supérieurs - tête rentrée dans les épaules - buste penché en avant Influence de la posture : sur le confort respiratoire du patient (question systématique) - position en tripode favorable à l action des m. inspiratoires accessoires - orthopnée = survenue d une dyspnée en décubitus - platypnée = survenue d une dyspnée en position assise ou debout Morphologie du thorax Caractéristiques : - thorax en forme de cône avec sa pointe en haut - arcs antérieurs des côtes obliques vers le bas et vers l avant - diamètre antéro-postérieur / diamètre transversal = 0,5 Anomalies morphologiques pariétales : liées au dvt de la cage thoracique - pectus excavatum = dépression du sternum + protrusion ant. des côtes - pectus carinatum = protrusion sternale antérieure liées à une déformation du rachis - cyphose = courbure anormale du rachis dans le plan antéro-postérieur - scoliose = courbure anormale du rachis dans le plan latéral - cypho-scoliose = combinaison des deux anomalies liée à l impact sur la cage thoracique d une pathologie broncho-pulmonaire distension thoracique = augmentation chronique du volume des poumons - observable en cas d emphysème (destruction des voies aériennes distales) - diamètre antéro-postérieur égal au diamètre latéral (thorax en tonneau) - horizontalisation des côtes + cyphose liée à l impact sur la cage thoracique d une pathologie locorégionale ou générale - relief anormal (voussure, saillie) observé à l inspection tumeur osseuse ou musculaire, abcédation infectieuse

46 Fréquence respiration Symétrie de l expansion du thorax Dynamique thoracoabdominale normale Anomalies de la dynamique thoracoabdominale Normale : - fréquence de 10 à 16 cycles par minute - inspiration plus courte (2/5) que l expiration (3/5) - pas plus d un soupir toutes les 15 minutes Anormale : - polypnée (ou tachypnée) = augmentation de la fréquence respiratoire - bradypnée = diminution de la fréquence respiratoire - hyperpnée = augmentation de l amplitude des cycles respiratoires Normale : - ampliation thoracique symétrique Anormale : - immobilité d un hémithorax - diminution unilatérale de la mobilité - asynchronie entre les deux hémithorax - observation chez patient en décubitus dorsal atteinte pulmonaire unilatérale (résection pulmonaire chirurgicale, pneumonie) - volume de l hémithorax diminué - côtes plus obliques que du côté sain atteinte pleurale (pneumothorax, pleurésie) - volume de l hémithorax augmenté - côtes horizontalisées A l inspiration : - du diamètre antéro-postérieur de l abdomen - du diamètre transversal de la partie inférieure de la cage thoracique - partie supérieure de la cage thoracique (sous les clavicules) immobile - partie supérieure du sternum parfaitement fixe - pas d activité musculaire au niveau du cou - pas de dépression au niveau des creux sus-claviculaire et intercostaux A l expiration : - diminution du volume de la cage thoracique et de l abdomen - phénomène passif permis grâce à la réaction élastique des poumons Expiration abdominale active : - recrutement des muscles expiratoires (muscles abdominaux) - diminution du volume de la cavité abdominale pendant toute l expiration - en pathologie aiguë : signe de gravité - en pathologie chronique : chez les patients BPCO Respiration abdominale paradoxale : - recul de la paroi antérieure de l abdomen à l inspiration - si doute : palpation simultanée du thorax et de l abdomen - si polypnée : palpation simultanée des m. abdominaux et inspiratoires du cou déflation abdominale synchrone de la contraction des m. du cou (si resp paradoxale) Respiration alternante : - alternance de respirations normales et de respirations anormales - respiration normale = expansion abdominale - respiration anormale = pas d expansion abdominale ou respiration paradoxale - observée qu en contexte aiguë (signe de gravité) Signe de Hoover : - à l inspiration : du diamètre transversal de la partie inférieure du thorax - signe de distension thoracique (avec horizontalisation du diaphragme) Mouvement de pompe sternal : - à l inspiration : projection vers le haut et en avant du sternum - signe de distension thoracique (avec horizontalisation du diaphragme) Tirage intercostal : - à l inspiration : recrutement des muscles intercostaux production de fortes dépressions des espaces intercostaux Volet costal : - mouvement paradoxal d une partie du thorax - lié à une double ligne de fractures costales

47 Palpation du thorax et du cou Aspect cutané et partie molles du thorax Inspection du cou Dynamique respiratoire Examen du tégument thoracique : - présence et aspect de cicatrices, chirurgicales ou traumatiques - recherche d une circulation veineuse collatérale - présence d une gynécomastie (chez l homme) Circulation veineuse collatérale : - réseau veineux sous-cutané anormal visible à la face antérieure du thorax obstruction du système veineux profond cave supérieur Gynécomastie : - hypertrophie des glandes mammaires - production par une tumeur d une substance à effet œstrogénique Chez sujets normaux : - pas d activité musculaire visible au niveau du cou - chez sujets jeunes et mince : vidange des veines jugulaires externes visible à l inspiration et remplissage visible à l expiration (+ marqué par la parole, le chant) En pathologie : visibilité anormale des muscles inspiratoire du cou - maladie respiratoire chronique (BPCO) ou atteinte chronique du diaphragme pouls inspiratoire (ou respiratoire) - contraction des muscles inspiratoires du cou pendant l inspiration - du à l activation des scalènes qui soulèvent les m. sterno-cléido-mastoïdiens - en pathologie aiguë : signe de gravité tirage - creusement sus-sternal ou sus-claviculaire pendant l inspiration - déplacement des repères anatomiques osseux (soulèvement des clavicules) signe de Campbell - raccourcissement du segment sus-sternal de la trachée (3 cm normalement) - descente inspiratoire de la trachée (signe de distension thoracique) turgescence des veines jugulaires externes - augmentation de la pression des cavités cardiaques droites - en pathologie aiguë : signe de gravité - en pathologie chronique : signe d une HT pulmonaire ou syndrome cave sup. pathologies ganglionnaires, tumorales ou thyroïdiennes - déformations, saillies, tuméfactions Recrutement des muscles respiratoires : respiration abdominale paradoxale - une main placée sur l abdomen et une main placée sur le thorax expiration abdominale active - contraction des muscles expiratoires abdominaux à l expiration pouls inspiratoire - identifier une contraction phasique inspiratoire du m. scalène placer l extrémité des doigts sur le chef antérieur du m. scalène - identifier une contraction phasique inspiratoire du m. sterno-cléido-mastoïdien pincer le chef antérieur de ce muscle entre le pouce et l index Signe de Hoover : - placer ses deux mains à place sur la partie inférieure du thorax - signe de Hoover présent si les 2 mains se rapprochent Palpation de la trachée : position de la trachée - placer l index dans l espace sus-sternal à la recherche du cartilage trachéal - trachée normalement en position médiane - déviation trachéale = signe de déplacement du médiastin descente inspiratoire de la trachée - placer l index sur le cartilage thyroïdien et suivre ses mouvements - signe de dépressions intrathoraciques ++ (produites par les m. inspiratoires)

48 Examen physique extrathoracique Vibration vocales Eléments accessibles par la palpation Examen des doigts Examen du visage Chez sujet sain : - transmission à la paroi thoracique par le parenchyme pulmonaire des vibrations produites par la parole sous la forme d un frémissement léger - perçu en plaçant les deux mains à plat sur le thorax du patient assis - faire répéter par le patient un phonème vibrant (trente-trois ou ninety nine) - comparer les vibrations perçues entre droite et gauche et verticalement En pathologie : diminution des vibrations vocales - interposition d air ou de liquide entre le parenchyme pulmonaire et la paroi pneumothorax ou pleurésie - absence de parenchyme pulmonaire ou sa raréfaction pneumonectomie ou emphysème augmentation des vibrations vocales - augmentation de la densité du parenchyme pulmonaire pneumonie ou atélectasie (affaissement des alvéoles non ventilées) Points douloureux : - fracture de côte ou lésion osseuse tumorale Crépitation neigeuse : - emphysème sous-cutané (présence d air dans les tissus mous de la paroi) - si pneumothorax : apparition spontanée ou suite à un drainage thoracique - si contexte traumatique : signe d une rupture de l arbre bronchique - si localisé au creux sus-sternal : signe d un pneumomédiastin Palpation des aires ganglionnaires : - recherche d adénopathies (intérêt en pathologie tumorale thoracique) Cyanose : - coloration bleutée des téguments (ongles ) et des muqueuses - détection au niveau des extrémités des doigts, de la muqueuse labiale (lèvres), des lobes auriculaires (oreilles) Coloration brun-jaune des doigts : - signe d un tabagisme actif Déformations des doigts : hippocratisme digital - élargissement uniforme du tissu conjonctif des phalanges terminales des doigts - doigts en baguette de tambour (ongles bombés vers leur face dorsale) - présent dans des pathologies intra- et extra-thoraciques, parfois idiopathiques ostéo-arthropathie hypertrophiante - maladie touchant les os, les articulations et les tissus mous - de l hippocratisme digital car douleurs articulaires et anomalies radiologiques Syndrome cave supérieur : - cyanose périphérique du visage en particulier (mais aussi des mains) - œdème périphérique de la face en particulier (mais aussi des bras, du cou) - turgescence jugulaire et dilatation des veines sublinguales, des fosses nasales - circulation veineuse collatérale au niveau de la partie antéro-sup. du thorax Respiration à lèvres pincées : - expiration prolongée par la bouche et à lèvres pincées - pour éviter l écrasement des bronches malades lors de l expiration (BPCO) Syndrome de Claude Bernard Horner : - suppression de l innervation sympathique d un côté du visage causes compression du plexus sympathique cervical causée par : - une pathologie tumorale du sommet pulmonaire homolatérale - certaines lésions des hémisphères cérébraux et du bulbe rachidien signes - myosis (rétrécissement de la pupille) - ptosis (chute de la paupière supérieure) - énophtalmie (œil trop enfoncé dans l orbite) - anhidrose (peau sèche et absence de sudation)

49 Compléments de l inspection et palpation Percussion thoracique Auscultation pulmonaire Examen des membres inférieurs Saturation pulsée en O 2 Evaluation de l expiration forcée Œdèmes des membres inférieurs : - insuffisance cardiaque droite Thrombophlébite des membres inférieurs : - inflammation d une veine bouchée d un caillot sanguin - risque d embolie pulmonaire devant une symptomatologie thoracique Oxymètre : - appareil permettant d effectuer la mesure transcutanée de la saturation en O 2 - pour détecter une hypoxémie de façon plus sensible que la cyanose Mesure du temps de l expiration forcée : - inspirer au maximum (CV) puis souffler le plus fort et le plus vite possible - à l état normal : expiration complète en 2 à 4 secondes - en cas de BPCO : expiration prolongée (plus longue que 6 secondes) Mesure du compte expiratoire lent : - pour évaluer la capacité vitale - gonfler les poumons puis compter à voix haute (1 chiffre par seconde) - à l état normal : jusqu au chiffre 8 au minimum Mesure du débit expiratoire de pointe : - à l aide d un débitmètre - évaluation de la sévérité d une crise d asthme (évolution et surveillance) Généralités Objectif : - analyser la sonorité obtenue et la comparer à la norme Définitions : - hypersonorité = tympanisme - hyposonorité = matité Techniques : - appliquer la main gauche, doigts écartés suivant les espaces intercostaux - frapper le médius de la main gauche avec l index et le médian de la main droite - comparaison droite-gauche et devant-derrière Sonorités Sonorités normales : - sons différents selon les corpulences - pour une personne obèse : validité de la percussion faible Sonorités anormales : épanchement pleural aérien (pneumothorax) - son tympanique et de longue durée emphysème ou crise d asthme - hypersonorité sans atteindre le tympanisme épanchement pleural liquidien (pleurésie, pneumonie) - son mat (matité) et de faible durée Terminologie Sons normaux : trachée - bruit «blanc» trachéal surface du thorax - projection des grosses bronches : bruit bronchique - périphérie : murmure vésiculaire Sons anormaux (adventices) : musicaux (continus) - aigus : râles sibilants, stridor - graves : râles ronflants (ronchus) non musicaux (discontinus) - fins (haute fréquence, durée courte, petite amplitude) : râles crépitants - gros (basse fréquence, durée longue, grande amplitude) : râles sous-crépitants catégorie indéfinie - origine pleurale : frottement pleural - autres : «squawk»

50 Sons normaux Son trachéal : - entendu au niveau de la portion extra-thoracique de la trachée - son tubulaire non musical Murmure vésiculaire : caractéristiques cliniques - son doux non musical, entendu à la périphérie du poumon - audible en inspiration et au tout début de l expiration mécanisme de production - à l inspiration : produit par les voies aériennes lobaires à segmentaires - à l expiration : produit par les voies aériennes centrales - son trachéal atténué et filtré par le parenchyme pulmonaire valeur diagnostic - BPCO et asthme : diminution diffuse du murmure vésiculaire - épanchement pleural (air ou liquide) : diminution locale du murmure vésiculaire Sons anormaux Sons musicaux ou continus : râles sibilants - son musical aigu et continu - souvent inspiratoire (peut être expiratoire ou bi-phasique) - vibration des parois bronchiques dans les voies aériennes de D > 2 mm - signe de l obstruction bronchique spontanée (BPCO, asthme) stridor - son musical aigu et continu - produit par l obstruction des voies aériennes supérieures - si obstruction extra-thoracique : stridor inspiratoire - si obstruction intra-thoracique : stridor expiratoire - si obstruction fixe : stridor bi-phasique râles ronflants (ronchus) - son musical grave et continu - souvent expiratoire (peut être inspiratoire ou bi-phasique) - vibration des parois bronchiques dans les voies aériennes centrales - signe de l obstruction bronchique spontanée (BPCO, asthme) Sons non-musicaux ou discontinus : râles = bruits courts et explosifs râles crépitants de fin d inspiration - bruits de tonalité aigue semblable au frottement des cheveux - apparition du milieu vers la fin de l inspiration - pas affectés par la toux mais par le changement de position - produit par les voies aériennes périphériques crépitant = ouverture d une petite bronche fermée à l expiration précédente - présent dans les maladies interstitielles et du parenchyme pulmonaire fibroses interstitielles (idiopathiques ou asbestosiques) râles sous-crépitants (bulleux) de mi-inspiration - bruits de tonalité grave et plus brefs que les râles - prédominants au milieu de l inspiration (et un peu l expiration) - affectés par la toux et transmis par la bouche - dus à la présence de sécrétions bronchiques - présents dans la bronchite chronique et les bronchectasies râles crépitants de début d inspiration - prédominants au début de l inspiration - caractéristiques d une obstruction bronchique sévère Sons de catégorie indéfinie : frottement pleural - présent en inspiration et en expiration (bi-phasique) - produit par le frottement de la plèvre viscérale rugueuse sur la plèvre pariétale - éliminé par un épanchement pleural (air ou liquide) - fréquent dans l inflammation et les néoplasies de la plèvre squawk - son musical bref audible du milieu vers la fin de l inspiration - présents dans les maladies interstitielles pulmonaires (alvéolite allergique)

51 Introduction Bilan de gravité respiratoire Signes de lutte ventilatoire Savoir reconnaitre l urgence respiratoire Affections respiratoires aigues Anomalies de la dynamique ventilatoire Rechercher une cyanose : - si présente : oxygénothérapie Compter la fréquence respiratoire : - quantification pour suivre l évolution clinique du patient Examiner la dynamique thoraco-abdominale : - recrutement des abdominaux à l expiration - recrutement des muscles du cou à l inspiration - recul de la paroi antérieur de l abdomen à l inspiration si présente : risque de défaillance ventilatoire à long terme Rechercher de signes de choc : - marbrures cutanées (vasoconstriction périphérique) - hypotension artérielle (support hémodynamique) - tachycardie Rechercher des troubles neurologiques : - agitation, troubles du comportement - confusion (surveillance continue ou soins intensifs) - troubles de la vigilance (soins intensifs, protection des voies aériennes) Signes de gravité : signes physiques - perçus par inspection et palpation - peu d informations apportées par l auscultation - interrogatoire nécessaire pour le diagnostic étiologique rapidité d installation - important car la plupart des signes physiques des affections respiratoires aigues aussi observés au cours des affections respiratoires chroniques physiopathologie respiratoire - relation entre signe d examen et physiopathologie Définitions et descriptions : recrutement et tirage - recrutement = mise en jeu des m. ventilatoires normalement inactifs au repos - tirage = déplacement d un repère anatomique normalement immobile au repos sous l effet de la contraction intense d une groupe musculaire ventilatoire expiration abdominale active - recrutement des muscles expiratoires (muscles abdominaux) - diminution du volume de la cavité abdominale pendant toute l expiration pouls inspiratoire - recrutement des muscles inspiratoires accessoires - creusement du creux sus-sternal et du creux sus-claviculaire - soulèvement de la clavicule et du manubrium sternal («tirage») - inspection -> contraction cyclique des m. sterno-cléido-mastoïdiens - palpation -> pincer ce muscle entre le pouce et l index battement des ailes du nez - signe du recrutement des m. dilatateurs des voies aériennes supérieures - facilement identifiable chez le nouveau-né et moins chez l adulte Mécanismes : de l inspiration (2/5 èmes du cycle) 1) contraction des muscles dilatateurs des voies aériennes supérieures 2) ouverture des voies aériennes supérieures (pharynx + rigide) 3) stabilisation de la cage thoraciques par la contraction de certains muscles inspirateurs tels que les scalènes et les intercostaux externes supérieurs 4) contraction des muscles inspirateurs (diaphragme, intercostaux externes inf.) 5) descente du dôme diaphragmatique vers l abdomen 6) soulèvement des côtes par la pression positive de l abdomen 7) augmentation du diamètre horizontal de la base du thorax de l expiration (3/5 èmes du cycle) - rappel élastique du poumon vers sa position de repos (phénomène passif) - contraction des abdominaux et intercostaux internes si expiration active Intérêt sémiologique : - m. inspiratoires du cou pas prévus pour maintenir une activité intense indéfinie - risque de défaillance ventilatoire si contraction des sterno-cléido-mastoïdiens

52 Signes de faillite ventilatoire Anomalies de la fréquence ventilatoire Faillite de la pompe ventilatoire Faillite de l oxygénation Définitions et descriptions : polypnée ou tachypnée - accélération de la fréquence respiratoire au-delà de 16 cycles par minute - compter le nombre d inspirations pendant 15 s puis multiplier par 4 polypnée superficielle - fréquence respiratoire accélérée avec une diminution du volume courant (V T ) - faible amplitude des mouvements ventilatoires thoraco-abdominaux - difficulté à parler (impossibilité de prononcer une phrase longue) - inefficacité de la toux (car peu de volume d air pouvant être mobilisé) Mécanismes : polypnée - modification du fonctionnement du générateur du rythme ventilatoire situé dans le tronc cérébral en réaction à une stimulation afférente polypnée superficielle 1) diminution du volume courant 2) augmentation de l espace mort 3) hypercapnie = PaCO 2 trop élevée Intérêt sémiologique : - quantification de la polypnée permettant de suivre l évolution du patient Définitions et descriptions : respiration abdominale paradoxale - recul de la paroi antérieure de l abdomen à l inspiration - si doute : palpation simultanée du thorax et de l abdomen - si polypnée : palpation simultanée des m. abdominaux et inspiratoires du cou déflation abdominale synchrone de la contraction des m. du cou (si resp paradoxale) Mécanismes : respiration abdominale paradoxale - dysfonction sévère du diaphragme - recrutement anormal des muscles inspiratoires Intérêt sémiologique : respiration abdominale paradoxale - absence de participation du diaphragme à la ventilation - ventilation prise en charge par les m. inspiratoires extra-diaphragmatiques - risque de défaillance ventilatoire à plus ou moins long terme - prévoir une assistance ventilatoire mécanique «au cas où» Définitions et descriptions : cyanose - coloration bleutée des téguments (ongles ) et des muqueuses - détection au niveau des extrémités des doigts, de la muqueuse labiale (lèvres), des lobes auriculaires (oreilles) cyanose centrale - teneur en Hb réduite du sang artérielle trop élevée (désaturation artérielle) - insuffisance de l hématose causée par une anomalie pulmonaire - contamination du sang artériel par du sang veineux (shunt droite-gauche) - chaleur cutanée préservée et temps de recoloration cutanée normal cyanose périphérique - désaturation de l Hb en O 2 localement dans le sang des capillaires - due à un ralentissement circulatoire local secondaire à une vasoconstriction - peau froide et temps de recoloration allongé Mécanismes : - SaO 2 = saturation de l Hb en O 2 dans le sang artériel - PaO 2 = pression partielle en O 2 dans le sang artériel pour un taux d Hb normal (15 g/dl de sang) - apparition d une cyanose si SaO 2 < 80 % ou PaO 2 < 45 mmhg pour un taux d Hb réduit (10 g/dl de sang) - apparition d une cyanose pour une PaO 2 normale (100 mmhg) Intérêt sémiologique : - hypoxémie importante menaçant l oxygénation tissulaire - si cyanose : oxygénothérapie (administration de l O 2 )

53 Faillite de l épuration de CO 2 Signes neurologiques d une hypercapnie : astérixis - abolition transitoire du tonus de posture - demander au patient de tendre les bras, doigts écartés et poignets en extension - posture non maintenue (mvt bilatéraux, asymétriques et asynchrones de rapprochement et d écartement des doigts, de flexion et d extension du poignet) comportement et vigilance altérés - rechercher l existence d une agitation, d une confusion, d une désorientation, d un ralentissement idéo-moteur, de troubles de conscience (obnubilation) Signes extra-neurologiques d une hypercapnie : effet vasodilatateur du CO 2 - céphalées (maux de tête) - hyper-vascularisation des conjonctives réaction adrénergique au stress hypercapnique - tremblements, sueurs - tachycardie, hypertension artérielle Intérêt sémiologique : astérixis - pas spécifique d une anomalie respiratoire - signe d encéphalopathie (de l insuffisance rénale, hépatocellulaire ) comportement et vigilance altérés - hypoxie -> troubles de vigilance «agités» - hypercapnie -> troubles de vigilance «calmes» - troubles du comportement soit d origine organique (souffrance cérébrale) soit face à la perception d une respiration difficile

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55 Sémiologie des affections du médiastin Introduction Syndrome vasculaire Limites du médiastin Définition d un syndrome Syndrome cave supérieur Syndrome cave inférieur Caractéristiques : - partie centrale de la cavité thoracique - entre les deux cavités pleurales Subdivision du médiastin : d avant en arrière selon 2 plans frontaux (face ant. et post. de la trachée) - antéro-supérieur = aorte ascendante + artère pulmonaire - antéro-inférieur = cœur - moyen = arbre trachéo-bronchique - post. = œsophage + aorte descendante + v. azygos + conduit thoracique de haut en bas selon 2 plans transversaux (3 espaces) - un passant par le bord supérieur de l arc aortique - un passant par la carène (division trachéale en 2 bronches souches) Situation : - en avant = plastron sterno-costal - en arrière = rachis de T 1 à L 1 - latéralement = plèvres médiastinales droite et gauche - en haut = orifice supérieure du thorax (1 ère côte, T 1, fourchette sternale) - en bas = diaphragme avec ses orifices Syndrome : - ensemble des signes cliniques (symptômes ou signes physiques) se retrouvant en même temps pour plusieurs maladies Maladie : - ensemble des signes cliniques du à une cause spécifique Syndrome médiastinal : - ensemble des signes cliniques en rapport avec la compression ou l irritation de(s) l élément(s) anatomique(s) contenu(s) dans le médiastin Caractéristiques : - du à une compression de la veine cave supérieure Signes : absence de drainage correct du sang venant de la partie sup. du corps cyanose périphérique - des mains (ongles, doigts) - du visage (nez, lèvres, pommettes, oreilles) œdème périphérique (en pèlerine) - définition = infiltration séreuse de divers tissus, en particulier du tissu conj. du revêtement cutané ou muqueux (gonflement gardant empreinte du doigt) - du visage, de la base du cou, des bras, de la partie antéro-sup. du thorax plus marqué le matin et en position couchée - œdème cérébral responsable de somnolence (fin de nuit, au réveil) turgescence jugulaire - dilatation des veines jugulaires due à une rétention veineuse - dilatation possible des veines sublinguales, du nez et de la rétine circulation veineuse collatérale - formation de néo-vaisseaux dans la partie antéro-supérieure du thorax - pour permettre drainage vers cœur du sang normalement drainé par la VCS Caractéristiques : - du à une compression de la veine cave inférieure - moins fréquent car trajet court de la VCI dans le médiastin Signes : - même signes que le SCS mais pour le territoire antérieur Chylothorax Définition : - accumulation de liquide chyleux (lymphe) dans la plèvre - du à la compression des vaisseaux lymphatiques

56 Syndrome neurologique Syndrome récurrentiel gauche Syndrome récurrentiel gauche : causes - du à l irritation du nerf laryngé récurrent gauche signes - dysphonie (difficulté de la phonation) - corde vocale gauche normale mais immobile à l examen ORL Rappels anatomiques : nerf laryngé récurrent droit - branche du nerf vague (pneumogastrique) droit - crosse à la limite supérieure du thorax sous l artère subclavière droite pas d atteinte médiastinale du n. récurrent droit (car pas présent ds thorax) nerf laryngé récurrent gauche - branche du nerf vague (pneumogastrique) gauche - crosse sous l arc aortique Syndrome digestif Syndrome respiratoire Syndrome de C. Bernard Horner Atteintes du nerf phrénique Compression de l œsophage Compression de la trachée, des bronches Définition : - suppression de l innervation sympathique d un côté du visage Causes : compression du plexus sympathique cervical causée par : - une pathologie tumorale du sommet pulmonaire homolatérale - certaines lésions des hémisphères cérébraux et du bulbe rachidien Signes : - myosis (rétrécissement de la pupille) - ptosis (chute de la paupière supérieure) - énophtalmie (œil trop enfoncé dans l orbite) - anhidrose (peau sèche et absence de sudation) Irritation du nerf : - hoquet Compression du nerf : (paralysie phrénique) - dyspnée - asymétrie des mouvements thoraciques ascension paradoxale de l hémi-diaphragme paralysé à l inspiration Dysphagie : - difficulté à avaler Dyspnée : (difficulté respiratoire) - dyspnée inspiratoire (d origine laryngée) - dyspnée expiratoire (d origine bronchique) - dyspnée aux 2 temps (d origine trachéale) Hémoptysie : - rejet de sang issu des voies aériennes sous-glottique lors d un effort de toux Wheezing : - bruit respiratoire audible sans stéthoscope - perçu à n importe quel moment de la respiration - différents timbres (sifflement, ronflement ) Toux : - contraction spasmodique soudaine et répétitive de la cavité thoracique - expulsion violent d air des poumons accompagnée d un son distinctif

57 Affections du parenchyme pulmonaire Affections des bronches et du parenchyme pulmonaire Syndromes de condensation CP systématisées non rétractiles CP systématisées rétractiles Définition : - ensemble des signes observés lors d une condensation pulmonaire (CP) liquide pathologique au sein des alvéoles ou obstruction bronchique - origine infectieuse, vasculaire (infarctus pulmonaire) ou tumorale Condensations parenchymateuses : - systématisées = occupant la totalité d un lobe ou d un segment - non systématisées = ne respectant pas les limites du lobe ou du segment - rétractiles = diminution du territoire pulmonaire atteint - non rétractiles = territoire pulmonaire gardant son volume initial Signes généraux : - présents ou absents selon l étiologie Signes fonctionnels : - toux toujours présente pneumopathie à pneumocoque - herpès labial, points de côtés, polypnée superficielle - toux sèche puis crachats rouillés Signes physiques : palpation - augmentation de la transmission des vibrations vocales percussion - matité, moins franche que pour les épanchements liquidiens auscultation - abolition du murmure vésiculaire dans la zone de condensation - râles crépitants de haute tonalité à la fin de l inspiration profonde (foyer) - souffle tubaire survenant aux 2 temps, mais surtout à l inspiration (foyer) Signes radiologiques : pour préciser si la condensation est systématisée et/ou rétractile - bronchogramme aérien montrant un parenchyme pulmonaire condensé bien en contraste avec l arbre trachéo-bronchique intègre - opacité triangulaire (bords rectilignes) à sommet hilaire - pas de réduction volumétrique si d origine vasculaire - peu de signes à l auscultation - opacité périphérique triangulaire à sommet hilaire Description : - d origine bronchique (obstruction des bronches de gros calibres) atélectasie = réduction du volume pulmonaire dans la zone atteinte du fait d un parenchyme non aéré (mais toujours perfusé) Signes généraux : - variables selon l étiologie (asthénie, anorexie) Signes fonctionnels : - toux, dyspnée, expectoration, hémoptysie Signes physiques : inspection - rétraction de la cage thoracique si atélectasie très étendue palpation - augmentation nette des vibrations vocales percussion - matité plus franche auscultation - diminution ou disparition du murmure vésiculaire - pas de crépitants et souffle tubaire inconstant Signes radiologiques : - opacité triangulaire à sommet hilaire (bords convexes vers le centre) - réduction du volume du territoire atteint - signes indirectes associées (attraction du médiastin, ascension de la coupole diaphragmatique, pincement des espaces intercostaux)

58 Affections des bronches CP non systématisées Signes fonctionnels : - plus bruyants et apparaissant plus souvent - dyspnée (d effort ou de repos), toux Signes physiques : - identiques aux CP systématisées non rétractiles, mais plus diffus - crépitants plus nombreux Radiographie : - opacités pulmonaires denses, diffuses et mal limitées Bronchite aiguë Signes : - toux parfois précédée d infection des voies aériennes supérieures - fièvre inconstante et peu élevée - signes bronchiques et auscultation normale Bronchite chronique (BC) Examen physique de la BC Evaluation de la sévérité BC Différents types : - bronchite chronique simple - bronchite chronique avec syndrome ventilatoire obstructif - bronchite chronique obstructive avec insuffisance respiratoire Signes physiques : - toux, la plupart des jours, le matin puis dans l ensemble de la journée - expectoration chronique peu abondante (muqueuse et/ou purulente) - dyspnée persistante, progressive et aggravée en cas d infection resp. Interrogatoire : - rechercher les signes physiques (toux, expectoration, dyspnée) - rechercher les FDR personnels (tabac, BPCO) et familiaux (BPCO) - rechercher les co-morbidités et les traitements déjà pris (adaptés?) - préciser les épisodes d exacerbations = aggravation prolongée de l état d un patient atteint de BPCO (apparition brutale, traitement inadapté) Inspection : - bouffi bleu (blue bloater) ou essoufflé rose (pink puffer)? - cyanose au niveau des extrémités, des lèvres, hippocratisme digital - distension thoracique ( diamètre antéro-postérieur du thorax) - tirage (creusement sus-sternal et sus-claviculaire) - recrutement des muscles respiratoires accessoires Auscultation : - baisse du murmure vésiculaire - présence de ronchus et sibilants - signes d insuffisance cardiaque droite -> signes fonctionnels = dyspnée d effort -> signes physiques = tachycardie, bruit de galop droit, éclat du B2 pulmonaire, hépatomégalie douloureuse, turgescence des veines jugulaires, prise pondérale puis œdème des membres inférieurs -> ECG = tachycardie sinusale, hypertrophie auriculaire droite (ondes P pointues, ogivales d amplitude 2,5 mm), déviation axiale droite du QRS Fonction respiratoire : - évaluation objective par mesure de la fonction respiratoire - fournissant des données chiffrée, reproductibles et donc comparables Evaluation de la dyspnée : - exacerbations ou hospitalisation pour cause respiratoire - qualité de vie du patient = retentissement de la maladie sur la vie quotidienne et professionnelle Echelles cliniques de la dyspnée : - pour un effort important - pour une marche en montée - pour une marche à plat avec une personne de même âge - pour une marche à plat à son propre plat - à moindre effort Echelle visuelle analogique : - pour les situations aiguës à court terme Echelle de Borg : (proche de l EVA) - de «pas de gêne du tout» à «extrêmement gêné»

59 Blue Bloater et Pink Puffer Blue bloater : - homme en surcharge pondérale, coloré, fumeur ou ancien fumeur, tousseur, cracheur et parfois cyanosé - nombreuses exacerbations (infections ORL ou bronchiques) souvent accompagnées d essoufflement ou d œdème des membres inférieurs Pink puffer : - homme long, maigre, fumeur ou ancien fumeur, peu ou pas encombré sans cyanose et dyspnéique à l effort - distension thoracique avec mise en jeu des m. respiratoires accessoires - signe de Hoover ( du diamètre inférieur du thorax à l inspiration) Asthme Définition : - dyspnée expiratoire sifflante, variable, récidivante, volontiers nocturne, réversible spontanément ou sous l effet d un traitement - existence d une obstruction bronchique variable et réversible Forme typique : - installation rapide de la crise, volontiers la nuit - dyspnée sifflante, réveillant le malade et imposant la position assise - durée de plusieurs minutes à plusieurs heures - calmée par l inhalation de β2 mimétique - fin de la crise = émission de crachats (perlés de Laennec) par la toux Asthme aigu grave : définition - crise inhabituelle avec une vitesse d évolution imprévisible - arrêt de l activité en cours (professionnelle, scolaire ) signes de gravité - fréquence respiratoire > 30 par min. - tachycardie > 120 bpm - pouls paradoxal (diminution du pouls pendant l inspiration) - utilisation des m. inspiratoires accessoires (sterno-cléido-mastoïdien) - épuisement, sueur, troubles de conscience - inversion de la course diaphragmatique facteurs de risque - antécédent de crises graves - séjour en réanimation - arrêt de traitement ou inobservance thérapeutique facteurs favorisants - facteurs immuno-allergiques - infections virales ou à germes banaux - environnement, pollution, tabac - facteurs psychologiques Attaque d asthme : - succession de crises pendant plusieurs jours - dyspnée légèrement présente ou absente entre les crises Asthme à dyspnée continue : - crises répétées plus ou moins régulièrement - persistance de la dyspnée entre les crises

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61 Troubles respiratoires du sommeil Interrogatoire Signes cliniques Signes fonctionnels Caractéristiques : - interrogatoire adressé au patient et au «partenaire de son sommeil» Symptômes diurnes : somnolence diurne excessive - mineure = facilité d endormissement dans des situations non stimulantes - majeure = endormissement en cours d activité (conduite automobile) - quantification par l échelle de somnolence d Epworth (autoappréciation de la probabilité de s endormir dans circonstances de la vie quotidienne) autres symptômes - asthénie = fatigue chronique et ancienne - sommeil «non réparateur» - troubles de la concentration et de la mémoire - troubles de l humeur, syndrome dépressif - céphalées matinales (surtout au réveil) Symptômes nocturnes : - ronflements chroniques (vibrations des tissus pharyngés) - apnées décrites par l entourage (partenaire) - réveils nocturnes asphyxiques avec tachycardie durant 1 à 3 min. - nycturie = mixions nocturnes fréquentes à vessie pleine - troubles sexuels (baisse de la libido, impuissance) Contexte clinique Facteurs de risques cardio-vasculaires : - obésité, dyslipidémie, diabète, tabac Antécédents cardiologiques et neurologiques : - hypertension artérielle, troubles du rythme, AVC - insuffisance coronarienne, insuffisance cardiaque Antécédents pneumologiques : - bronchopathie chronique obstructive (BPCO) - asthme, maladie neuromusculaire avec atteinte respiratoire Antécédents ORL : - rhinite allergique (irritation des muqueuses de la cavité nasale) - polypose naso-sinusienne (obstruction nasale) - interventions septoplastiques (sur la cloison nasale) - uvulo-palato-pharyngoplastie (amputation partielle du voile du palet) - amygdalectomie et adénoïdectomie (ablation des amygdales et végétations) - traitement orthodontique Antécédents familiaux : - de ronflement, de morphotype particulier (menton fuyant ) Evaluation d un surpoids d une obésité viscérale Calcul de l indice de masse corporel : surpoids - 25 à 30 kg/m² obésité - modérée : 30 à 34,9 kg/m² - sévère : 35 à 39,9 kg/m² - morbide : 40 kg/m² Obésité viscérale : - périmètre abdominal = distance entre l épine iliaque antéro-supérieure et le rebord costal sur la ligne médio-axillaire - indice d adiposité : périmètre abdominal / périmètre de la hanche - obésité viscérale si : tour de taille > 94 cm (H) et 80 cm (F)

62 Polysomnographie Inspection Du cou : - recherche d un cou large, court et un menton fuyant - mesure du périmètre cervical < 44 cm (H) et 41 cm (F) Du vélo-pharynx : (partie haute de l oropharynx) - longueur du voile du palais, de la luette - volume amygdalien, de la langue (macroglossie réelle ou relative) Du pharynx rétro-basilingual : (partie basse de l oropharynx) - vision indirecte grâce à un miroir pharyngé ou un fibroscope - recherche d une hypertrophie des amygdales palatines et linguales Des fosses nasales : - recherche d une déviation septale, d une hypertrophie des cornets Palpation De la thyroïde : - nodule thyroïdien? Signes respiratoires, cardiaques et neurologiques : - insuffisance respiratoire, cardiaque - déficit neurologique Principe Enregistrement de paramètres respiratoires et neurologiques au cours du sommeil du patient pour déterminer des troubles liés au sommeil Mesures Analyse du sommeil : - par électro-encéphalogramme - par électro-oculogramme (électrodes aux bords externes des yeux) - par électro-myogramme (électrodes au niveau du menton) pour différencier les stades du sommeil et quantifier les éveils ou micro-éveils induits par les troubles respiratoires du sommeil Analyse des signaux respiratoires : - analyse de la ventilation (quantitative ou qualitative) masque naso-buccal relié à un pneumotacographe (quantitatif) canule nasale reliée à un capteur de pression (qualitatif) - analyse des efforts respiratoires enregistrement de la pression intra-pleurale (= pression œsophagienne) mesure des variations de volumes de la cage thoracique (2 bandelettes) défaut de commande centrale ou occlusion des voies aériennes? Analyse des répercussions des apnées : - oxygénation mesurée par oxymétrie percutanée - fréquence cardiaque mesurée par oxymétrie ou ECG Résultats Evènements respiratoires anormaux : apnées : - arrêt du débit naso-buccal (significatif si > 10 s) hypopnées - durée de plus de 10 s - diminution d au moins 50 % d un signal de débit validé - diminution significative inférieure à 50 % mais associée à une désaturation transcutanée de plus de 3 % ou à un micro-éveil index d apnée hypopnée - nombre d apnées et d hypopnées par heure Mécanismes d apnée : apnée obstructive - persistance des efforts respiratoires - mouvements thoraco-abdominaux (en opposition de phase) apnée centrale - pas d effort respiratoire apnée mixte - début en apnée centrale puis fin en apnée obstructive Conditions de survenue : - position, stade du sommeil Répercussion immédiate : - fragmentation et désorganisation du sommeil - baisse de la saturation en O 2, modification de la fréquence cardiaque

63 Autres examens Diagnostics cliniques Polygraphie ventilatoire Oxymétrie nocturne Examens radiologiques Analyse objective de la somnolence et de la vigilance Syndrome d apnée du sommeil Autres troubles respiratoires liés au sommeil Inconvénients : - enregistrement que des paramètres respiratoires Intérêts : - coût moins élevé - mise en place et accès plus rapide Mesure : - de la fréquence cardiaque - de la saturation en oxygène Mise en évidence : - chute du taux en O 2 suggérant l existence d apnées ou hypopnées - diminution continue du taux en O 2 évoquant une hypoventilation Recherche du site obstructif : - par téléradiographie avec étude céphalométrique pour détecter les anomalies squelettiques crânio-faciales Tests itératifs de latence d endormissement : - pour calculer le temps moyen mis par le sujet pour s endormir Tests itératifs de maintien d éveil : - pour mesurer la capacité du sujet à rester éveiller pendant un tps donné Syndrome d apnée du sommeil obstructif : facteurs de risque - obésité (appréciée par l IMC et le tour de taille) - anomalies morphologiques oropharyngées - sexe masculin et âge important signes - somnolence diurne excessive - ronflements, nycturie, céphalées - efforts respiratoires supérieur à 5/h de sommeil - index apnée/hypopnée supérieur à 5/h de sommeil Syndrome d apnée du sommeil central : dysfonctionnement des centres respiratoires - lésions du tronc cérébral (bulbo-protubérantielles) instabilité du contrôle ventilatoire respiration de Cheyne Stokes - alternance entre apnée et hyperventilation légère - observée chez le sujet normal pendant le sommeil ou en altitude - présente en pathologie tout au long de la nuit en cas d insuffisance cardiaque, d accidents vasculaires cérébraux ou de troubles métaboliques Overlap syndrome : (syndrome de chevauchement) - syndrome associant des apnées du sommeil de type obstructif et BPCO Symptôme d une pathologie générale : - hypothyroïdie (infiltration cutano-muqueuse) - acromégalie (hypertrophie des extrémités et du visage) Asthme Spasmes laryngés Syndrome d obésité-hypoventilation

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65 Sémiologie de la dyspnée chronique Généralité Définition Dyspnée : - perception anormale et désagréable de la respiration - gêne respiratoire subjective dont se plaint le sujet essoufflement, souffle court, coupé, blocage, oppression, mal à respirer Dyspnée chronique : - dyspnée ancienne d apparition progressive avec des épisodes Mécanismes Analyse sémiologique Augmentation du travail respiratoire d exacerbations/paroxystiques mettant en jeu le pronostic vital à court terme Obstruction des voies aériennes : - broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) - asthme Diminution de la compliance thoraco-pulmonaire : - pneumopathies infiltrantes diffuses (fibrose pulmonaire diffuse) Diminution des capacités ventilatoires : amputation des volumes - pneumonectomie (ablation d un segment, lobe ou poumon entier) - séquelles de tuberculose troubles de la cinétique thoracique - cyphoscoliose = déviation latérale à convexité postérieure de la colonne - spondylarthrite ankylosante = inflammation puis calcification des articulations vertébrales (spondylos = vertèbre ; ankylose = qui se solidifie) - épaississements pleuraux Atteintes neuro-musculaires : - lésion neurologique (polyradiculonévrite) - lésion de la jonction neuro-musculaire (myasthénie) - lésion musculaire (myopathie) Altération des rapports ventilation/perfusion : - broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) - maladie thrombo-embolique (phlébite, embolie pulmonaire) Modification de la surface d échange alvéolo-capillaire : - emphysème (destruction des voies aériennes distales) Stimulus chimique Régulation de la respiration : de manière involontaire (tronc cérébral) - par la pression en O 2, en CO 2 - par l équilibre acido-basique de manière volontaire (cortex cérébral) - au moment de la déglutition, de la toux Dissociation neuro-mécanique : - déséquilibre entre la commande et la réponse du système respiratoire Quantification de la respiration Respiration normale : - inspiration active (2/5) et expiration passive (3/5) - fréquence respiratoire de 12 à 16 cycles par minute, sans pause mesurée pendant 30 s. sans prévenir le patient Intensité de la dyspnée quantification de la dyspnée d effort - par le nombre d étages que le patient peut monter d une seule traite - par une échelle clinique (de Sadoul) en 5 stades -> pour un effort important -> pour une marche en montée -> pour une marche à plat avec une personne de même âge -> pour une marche à plat à son propre plat -> à moindre effort quantification de la dyspnée en décubitus - par le nombre d oreillers que le patient place au lit derrière son dos mesure directe ou indirecte de la dyspnée - classes de la New York Heart Association - échelle modifiée du Medical Research Council

66 Caractéristiques Antécédents : - parcours professionnel - antécédents personnels et familiaux - traitements en cours Orientations du diagnostic : - horaire, périodicité - mode de survenue Signes d accompagnement : - douleur thoracique, fièvre - sifflement, toux, expectoration - signes d auscultation pulmonaire et cardiaque Etiologie Asthme Contexte clinique : - antécédents atopiques (prédisposition génétique aux allergènes) - épisodes de dyspnées aiguës séparés par des périodes asymptomatiques Caractères de la dyspnée : - sifflements expiratoires - dyspnée paroxystique expiratoire - aggravation progressive de la dyspnée perdant son caractère réversible Circonstances de survenue : - exposition à un allergène, émotion, exercice - infections respiratoires (virus) Facteurs d amélioration : - inhalation de β2 mimétique (aérosol) - suppression des allergènes Symptômes associés : Bronchite chronique Insuffisance ventriculaire gauche - toux sèche nocturne, sifflements Contexte clinique : - antécédents de tabagisme - infections respiratoires récidivantes Caractère de la dyspnée : - toux productive chronique - dyspnée d aggravation lente (d effort puis de repos) Circonstance de survenue : - effort, infection bronchique Facteurs d amélioration : - expectoration, drainage bronchique - repos, arrêt du tabac Symptômes associés : - toux productive, sifflements expiratoires - infections respiratoires fréquentes Contexte clinique : - antécédents et facteurs de risques cardio-vasculaires Caractère de la dyspnée : - sifflements expiratoires - dyspnée d aggravation lente avec des épisodes aigus possibles Circonstance de survenue : - effort, décubitus Facteurs d amélioration : - repos en position assise Symptômes associés : - toux, orthopnée - dyspnée paroxystique nocturne

67 Pneumopathie interstitielle diffuse Emphysème pulmonaire Atteintes vasculaires pulmonaires Dyspnée psychogénétique Contexte clinique : - variable Caractère de la dyspnée : - dyspnée d aggravation lente Circonstance de survenue : - effort Facteurs d amélioration : - repos Symptômes associés : - toux non productive Contexte clinique : - antécédents de déficit en antitrypsine - rôle aggravant du tabagisme Caractère de la dyspnée : - dyspnée d aggravation lente Circonstance de survenue : - effort Facteurs d amélioration : - repos Symptômes associés : - toux peu productive Contexte clinique : - antécédents d embolie pulmonaire - prise de médicaments Caractère de la dyspnée : - dyspnée isolée Circonstance de survenue : - effort Facteurs d amélioration : - repos Symptômes associés : - tachycardie de repos Contexte clinique : - symptômes liés à l hyperventilation Caractère de la dyspnée : - dyspnée de repos survenant par accès Circonstance de survenue : - stress, émotion Symptômes associés : - picotement des extrémités - douleurs thoraciques, palpitations

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69 Affections de la plèvre et de la paroi thoracique Plèvre normale Anatomie pleurale Feuillet viscéral : - adhérent à la surface du poumon - pénétrant dans les sillons ou scissures Feuillet pariétal : plèvre costale - recouvrant la face costale du poumon - fascia endothoracique = membrane recouvrant la plèvre costale - limitée en avant par le sternum - limitée en arrière par les gouttières latéro-vertébrales plèvre diaphragmatique - tapissant une partie de la coupole du diaphragme plèvre médiastinale - tapissant la face médiale du poumon (sauf au niveau du hile) - limitée en avant par le sternum - limitée en arrière par les gouttières latéro-vertébrales Ligne de réflexion : - au niveau du hile pulmonaire - ligament triangulaire de la plèvre = repli de la plèvre pariétal sous le hile pulmonaire formant une cloison tendue jusqu au médiastin Cavité pleurale Contenu intra-pleural : - quelques ml d un liquide pauvre en protides - c mésothéliales desquamant dans la cavité pleurale - macrophages résidents Pression intra-pleurale : - négative (- 5 cmh 2 O) - à l inspiration et à l expiration Diagnostic d une affection pleurale Signes généraux Symptômes : - douleur thoracique - toux sèche - dyspnée Douleur pleurale : - latérale (le plus souvent unilatérale) - irradiant à l épaule ou à l abdomen - déclenchée par le changement de position - augmentée à l inspiration profonde Signes physiques d un épanchement pleural Caractéristiques : - disparition de ces signes en cas d épanchement peu abondant comparer les 2 hémithorax + radiographie thoracique ++ Epanchement pleural : liquidien - inspection : hémithorax de taille normale + expansion thoracique - palpation : abolition ou diminution des vibrations vocales - percussion : matité franche - auscultation : abolition ou diminution du murmure vésiculaire aérien - inspection : hémithorax distendu et immobile - palpation : abolition ou diminution des vibrations vocales - percussion : tympanisme - auscultation : abolition ou diminution du murmure vésiculaire mauvaise tolérance - polypnée, tirage - tachycardie, chute tensionnelle - cyanose des extrémités - pathologie pulmonaire ou cardio-vasculaire sous-jacente

70 Epanchements pleuraux liquidiens Signes physiques d un frottement ou souffle pleural Examen radiologique Souffle pleurétique : - audible à l auscultation en cas d hydrothorax abondant associé à CP - timbre doux, humé et lointain - intensité maximale à l expiration - disparaissant en apnée Frottement pleural : - audible à l auscultation en cas d hydrothorax peu abondant - timbre sec, rugueux et superficiel - présent au 2 temps ou seulement en inspiration - disparaissant en apnée Incidences radiologiques : épanchement pleural liquidien - en position debout ou assise (en cas de mauvaise tolérance) - en inspiration profonde - de face si cliniquement abondant - de face et de profil si cliniquement de moyenne abondance - en décubitus latéral, de face du côté de l épanchement en cas de doute de diagnostique ou si épanchement cliniquement de faible abondance épanchement pleural aérien - de face en position debout - en inspiration si cliniquement évident - en expiration forcée si cliniquement incomplet Signes radiologiques : épanchement pleural liquidien - opacité déclive, non systématisée, dense et homogène - limite supérieure floue (liquide concave de bas en haut, de dedans en dehors) - limite se confondant avec médiastin, paroi thoracique, diaphragme épanchement pleural aérien décollement complet du poumon rétracté sur le hile - image dense limitée par une ligne fine et nette - hyperclarté dépourvue de parenchyme en périphérie décollement de quelques centimètres - hyperclarté limitée au sommet (mieux vue en expiration forcée) épanchement hydro-aérien - épanchement pleural liquidien à niveau supérieur strictement horizontal surmonté d une clarté gazeuse Mauvaise tolérance d un épanchement pleural : - refoulement du médiastin - bride sous tension = pneumothorax controlatéral - rupture de bride = hydro-pneumothorax (hémothorax en voie de constitution) Liquide pleural Aspects macroscopiques : - liquide clair = jaune citrin - purulent = trouble et puriforme - hémorragique = rouge - chyliforme = lactescent Interprétation des données cytologiques : - hématies < /mm 3 dans les transsudats - cellules < 500/mm 3 (transsudats) ; > 1000/mm 3 (liquides inflammatoires) - formule cellulaire normale : 75 % de macrophages, 23 % de lymphocytes, moins de 1 % de neutrophiles et éosinophiles, moins de 2 % de c mésothéliales - formule cellulaire anormale : prédominance de lymphocytes, de neutrophiles, d éosinophile ou sans prédominance (panaché) Liquide pleural purulent Pyothorax : - épanchement pleural purulent Caractéristiques : - aspect macroscopique purulent - présence de germe et de polynucléaires altérés dans le liquide pleural

71 Epanchement pleural aérien Déformations congénitales thoraciques Liquide pleural transsudatif et exsudatif Transsudat : - protides < 30 g/l - protéines pleurales / protéines plasmatiques < 0,5 Exsudat : - protides > 30 g/l - protéines pleurales / protéines plasmatiques > 0,5 - LDL pleurales / LDL plasmatiques > 0,6 Mécanismes physiopathologiques : constitution d un transsudat secondaire à : - la baisse de la pression oncotique plasmatique - augmentation de la pression hydrostatique (HTV pulmonaire) Ponction pleurale Première ponction pleurale : - envoyer un prélèvement du liquide pleural analyse biochimique, cytologique et bactériologique Points de ponction : - en pleine matité sur la ligne médio-claviculaire post. sous la scapula - axillaire ou para-vertébrale en cas d échec ou de poche (aide écho) Technique de ponction : - après préméditation et éventuelle anesthésie locale - au bord inférieur de l espace intercostal - avec une aiguille de bon calibre, suffisamment longue - piqûre au plan cutané (exercer dépression permanente avec la seringue) - sans enfoncer l aiguille trop profondément (arrêter dès la montée du liquide) Physiopathologie Formation spontanée d une brèche pleuro-pulmonaire : - communication entre la cavité pleurale et les voies aériennes Constitution d une brèche pleuro-pulmonaire secondaire : - à la mise en communication d une cavité pulmonaire aérique (emphysème, abcès, tumeur nécrosée) avec la cavité pleurale Mise en communication directe de l air atmosphérique : - avec la cavité pleurale lors d un geste iatrogène (ponction pleurale, pose d un cathéter) ou d un traumatisme thoracique ouvert Scoliose Définition : - déformation sinueuse de la colonne vertébrale dans le plan frontal - rotation des vertèbres dans le plan horizontal Différents types : - thoracique (dorsale) - thoraco-lombaire (dorso-lombaire) - lombaire - double Mesure de l angulation scoliotique : angle de Cobb = angle formé par - le plateau supérieur de la vertèbre limite supérieure - le plateau inférieur de la vertèbre limite inférieure Scoliose structurale et posturale : scoliose vraie (structurale) - déviation permanente du rachis dans les 3 plans de l espace - rotation des corps vertébraux au niveau de la courbure attitude scoliotique (posturale) - pas de rotation des corps vertébraux et corrigée en position couchée Conséquences : - gêne respiratoire (diminution de la capacité vitale) Cyphose Définition : - incurvation du rachis dorsal à convexité postérieure Hypercyphose dorsale : (cervico-dorsale) - augmentation de la cyphose dorsale au-delà des angles physiologiques Causes : - majoration à l adolescence de la posture physiologique normale - anomalie congénitale par fusion de plusieurs corps vertébraux dorsaux si sévère (gibbosité) insuffisance respiratoire restrictive

72 Pectus excavatum Définition : - déformation du thorax enfoncement de la partie inf. du sternum Caractéristiques : - déformation thoracique congénitale la plus fréquente - touchant plus les filles que les garçons - familiale ( 1 / 3 des cas) associée parfois à un syndrome de Marfan Conséquences : - troubles psychologiques secondaires (aspect inesthétique) - répercussions sur la fonction respiratoire ou cardiaque Pectus caritatum Définition : - déformation du thorax une protrusion sternale Caractéristiques : - déformation thoracique congénitale plus rare que le pectus excavatum - touchant plus les garçons que les filles - associée à des troubles ventilatoires obstructifs avec emphysème Conséquences : - troubles psychologiques secondaires (aspect inesthétique) - répercussions sur la fonction respiratoire ou cardiaque

73 Sémiologie fonctionnelle respiratoire Généralité Pathologies des bronches et du parenchyme Expression des mesures de volumes Comparaison des résultats à des valeurs attendues Conditions BTPS : - body temperature and pressure saturated - conditions dans les poumons (gaz chauds et saturés en vapeur d eau) Conditions ATPS : - ambient temperature and pressure saturated - conditions dans l air atmosphérique (gaz plus froids et moins saturés) Valeurs normales : - valeurs de référence (VDR), théorique ou prédite - valeurs retrouvées chez 90 % d une population de sujets sains - valeur de référence dépendant de l âge, du sexe, de la taille, de l ethnie Valeur pathologique : - volume pulmonaire s écartant de la valeur moyenne prédite de plus 1,64 fois l écart type résiduel (ETR) - volume pulmonaire < 80% ou > 120 % de la valeur prédite - VEMS/CV non pathologique si > à 0,7 ou à 85 % de la VDR Syndrome restrictif Définition : - diminution de la capacité pulmonaire totale (< à 80 % de la VDR) Causes : réduction parenchymateuse vraie - exérèse chirurgicale, atélectasie, pneumopathie interstitielle diffuse atteinte de la paroi thoracique - pathologies sévères de la plèvre : pleurésie, pneumothorax - séquelles de collapsothérapie anti-tuberculeux - pathologies neuromusculaires - cyphoscoliose, spondylarthrose ankylosante - obésité Syndrome obstructif Définition : - diminution du rapport de Tiffeneau (VEMS/CV) - VEMS/CV < 0,7 ou < 85 % de la VDR Différents types d obstruction : obstruction bronchique - réduction du VEMS plus rapidement que la capacité vitale (CV) - diagnostic : VEMS/CV < 85 % de la valeur prédite - gravité du syndrome obstructif évalué par le VEMS seul des voies aériennes intra-thoraciques - diminution des débits expiratoires des voies aériennes extra-thoraciques - diminution des débits inspiratoires des voies aériennes supérieures (larynx) - VIMS < VMES (normalement VIMS > VEMS) Causes : - asthme (SO réversible) - broncho-pneumopathie chronique obstructive (SO irréversible) - emphysème Test de réversibilité : - inhalation par le patient de β2mimétiques ou parasympatholytiques - réversibilité si du VEMS de + de 12 % par rapport à la VDB (> 200 ml) Test de broncho-provocation : - inhalation par le patient de parasympathomimétiques - test positif si chute du VEMS de + de 20 % par rapport à la VDB hyper-réactivité bronchique (VDB = valeur de base)

74 Trouble ventilatoire mixte Compliance pulmonaire Définition : - association d un syndrome restrictif avec un syndrome obstructif mesure des volumes pulmonaires par pléthysmographie Causes : - bronchectasies - silicose, asbestose (inhalation de silice ou d amiante) - sarcoïdose (maladie granulomateuse diffuse) Définition : - C = ΔV / ΔP - ΔP = pression trans-pulmonaire (P bouche P pleurale ) - ΔV = variations de volumes pulmonaires Causes de diminution : - pneumopathie interstitielle diffuse - œdème pulmonaire Causes d augmentation : - emphysème Distension Définition : - de la CRF : distension dynamique de la fréquence respiratoire - de la CPT : distension statique emphysème - du volume résiduel : piégeage gazeux Causes : - pneumopathie chronique obstructive - emphysème Evaluation de la diffusion alvéolocapillaire Principe : - à la fin d une expiration profonde, sujet inspirant jusqu à sa capacité pulmonaire totale un mélange gazeux (0,3 % de CO, 10 % He, 18 % O 2 ) - maintien d une apnée pendant 10 secondes Causes de diminution de DL CO : réduction des capacités d extension extra-pulmonaire - fatigue musculaire, déformation thoracique diminution de la disponibilité de l Hb pour le CO - anémie, embolie pulmonaire, intoxication au CO, de la PO 2 dans l air augmentation de l épaisseur de la membrane alvéolo-capillaire - œdème aigu pulmonaire (HTAP), pneumopathie interstitielle diffuse diminution de la surface de la membrane alvéolo-capillaire - résection pulmonaire, emphysème Causes d augmentation de DL CO : augmentation de la disponibilité de l Hb pour le CO - polyglobulie, hémorragie alvéolaire, bronchectasies, asthme, obésité augmentation du débit de perfusion capillaire - passage de la position debout à la position assise ou allongée Gaz du sang Hypoxémie : - PaO 2 80 mmhg - hypoventilation = PaCO 2 > 45 mmhg et PaO 2 + PaCO 2 > 120 mmhg - trouble de diffusion AC = hypoxémie et PaO 2 + PaCO 2 < 120 mmhg shunt vrai ou effet shunt (alvéoles perfusées mais non ventilées) - test d hyperoxie = inhalation d O 2 pur pendant 20 min. shunt vrai si PaO 2 < 550 mmhg Acidose : - ph < 7,35 - acidose respiratoire = PaCO 2 > 45 mmhg - acidose métabolique = [HCO 3 - ] < 25 mmol/l Alcalose : - ph > 7,45 - alcalose respiratoire = PaCO 2 < 35 mmhg - alcalose métabolique = [HCO 3 - ] > 27 mmol/l

75 Pathologies de la plèvre et de la paroi thoracique Test de marche en 6 minutes Structures passives Principe : - patient parcourant la plus grande distance possible pendant 6 min. - saturation en O 2 et FC enregistrés tout au long de l épreuve - dyspnée du patient évaluée au début et à la fin de l épreuve Interprétation : - pas de désaturation chez un sujet normal au cours du test Caractéristiques : - structures passives = plèvre, côtes, sternum, colonne vertébrale - atteinte des structures passives syndrome restrictif Pathologies : - scoliose, cyphoscoliose, pectus excavatum, pectus caritatum - spondylarthrose ankylosante (CRF augmentée) - pleurésies, pneumothorax, pachypleurites (épaississement pleural) Structures actives Caractéristiques : - structures actives = muscles respiratoires - atteinte de ces structures actives syndrome restrictif CI, CRF, VRE ; VR Pathologies musculaires génétiques : (myopathies) - myopathie de Duchenne (mutation du gène de la dystrophine) - maladie de Steinert (mutation du gène de la myotonine) - myopathies fascio-scapulo-humérales Pathologies musculaires inflammatoires : (myosites) - polymyosite, dermatomyosite, myosite à inclusion Pathologies musculaires neurologiques : atteintes des nerfs périphériques - polyradiculonévrite - syndrome de Turner (un chromosome X en moins) atteintes du SNC - sclérose latérale amyotrophique - atteintes médullaires (tétraplégie) Atteintes isolées du diaphragme : - lésions isolées du nerf phrénique - hernie diaphragmatique, éventration Exploration des m. Mesure des pressions statiques maximales : respiratoires - effectuer un effort max. expiratoire / inspiratoire contre une valve occluse mesure des variations de pressions dans les voies aériennes Interprétation des résultats : tenir compte du volume pulmonaire initial - du volume pulmonaire de la longueur des muscles inspiratoires - du volume pulmonaire de la longueur des muscles expiratoires contraction des muscles respiratoires dépendante de leur longueur Test de reniflement : - mesurer la pression d une narine au cours d un reniflement bref et max. - chute de pression narinaire pression œsophagienne (pleurale) - test réalisé à la capacité résiduelle fonctionnelle (fin d une exp. courante) Exploration du diaphragme : - mesure de la pression trans-diaphragmatique - pression TD = pression gastrique pression œsophagienne - à l inspiration : de la pression TD

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