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Transfert pulmonaire du monoxyde de carbone

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Academic year: 2022

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Texte intégral

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FICHE À DÉT A CHER

La Lettre du Pneumologue • Vol. XIX - n° 6 - novembre-décembre 2016 | 287

f i c h e t e c h n i q u e

Sous la responsabilité de ses auteurs

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le compartiment alvéolaire (figure 2). De ce fait, il suffit de connaître la pression partielle alvéolaire en CO au début et à la fin de l’apnée pour connaître le coefficient K de transfert du CO, appelé coefficient de Krogh (figure 3, p. 288).

L a mesure du transfert pulmonaire du monoxyde de carbone (TLCO) par la méthode dite en apnée, souvent impro­

prement appelée “diffusion pulmonaire du monoxyde de carbone” (DLCO), est l’un des tests d’exploration fonctionnelle respiratoire (EFR) les plus pratiqués. Sa description, qui remonte à plus d’un siècle, revient à August et Marie Krogh – dont le nom est resté attaché au test. La mesure du TLCO est indiquée lorsqu’une anomalie de l’interface alvéolocapillaire (destruction et/ou occlusion vasculaires pulmonaires) est évoquée, pour confirmer et quantifier l’anomalie.

Pourquoi utiliser le terme de “transfert” et non celui

de “diffusion” lors d’un test en apnée ?

Ce qu’on souhaite connaître en mesurant le TLCO est la diffusion du monoxyde de carbone (CO) [gaz qui a des propriétés physico­

chimiques voisines de celles de l’O 2 ] à travers la membrane alvéolocapillaire. Cependant, ce qu’on mesure effectivement au cours d’une apnée d’environ 10 secondes est le transfert du CO, qui comprend 3 phases successives (figure 1). Dans certaines conditions, comme dans le cas de la distension pulmonaire, ce qui limite le TLCO est la diffusion en phase gazeuse, et non la diffusion alvéolocapillaire proprement dite.

Quel est le principe de la mesure ?

Le CO a une très forte affinité pour l’hémoglobine. Lors du test, on admet par conséquent que le CO qui diffuse dans le capillaire pulmonaire ne reste pas sous forme dissoute, mais se fixe immédiatement et intégralement sur l’hémoglobine des hématies. Autrement dit, la pression partielle en CO dans le compartiment capillaire est tellement faible qu’elle peut être négligée et considérée comme proche de zéro, et la diffusion ne dépend que de la pression partielle en CO qui règne dans

Transfert pulmonaire du monoxyde de carbone

B. Degano*, P. Roux*, T. Soumagne*

* Service de pneumologie et explorations fonctionnelles, hôpital Jean-Minjoz, Besançon.

Figure 1. Les étapes du transfert pulmonaire du monoxyde de carbone.

1. Arrivée du gaz dans les voies aériennes et les espaces alvéolaires Gaz

Convection

2. Mélange et diffusion du gaz dans les canaux alvéolaires, les sacs alvéolaires et les alvéoles

3. Diffusion du gaz au travers de la membrane alvéolaire 4. Diffusion du gaz dans le plasma des capillaires 5. Diffusion à travers

la membrane des globules rouges 6. Réaction chimique

avec l’hémoglobine Diffusion en phase gazeuse Diffusion

en phase liquide

Figure 2. Principes de la diffusion du monoxyde de carbone à travers la membrane alvéolocapillaire.

Compartiment capillaire : la pression capillaire en CO est considérée comme négligeable

La diffusion est proportionnelle à S/µ.α.Palv

Compartiment alvéolaire : pression alvéolaire

CO : carbone ; Palv : pression alvéolaire ; S : surface d’échange ; μ : épaisseur de la “membrane” ; α = solubilité / √(masse moléculaire)

µ

S

0287_LPT 287 20/12/2016 12:28:16

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FICHE À DÉT A CHER fiche technique n

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288 | La Lettre du Pneumologue • Vol. XIX - n° 6 - novembre-décembre 2016

Hughes JM, Borland CD. The centenary (2015) of the transfer factor for carbon monoxide (T(LCO)): Marie Krogh’s legacy. Thorax 2015;70(4):391-4.

Hughes JM, Pride NB. Examination of the carbon monoxide diffusing capacity (DL(CO)) in relation to its KCO and VA components. Am J Respir Crit Care Med 2012;186(2):132-9.

Guillot S, Beillot J, Meunier C, Dassonville J. Intérêts et difficultés d’interprétation du coefficient de transfert du CO (TLCO/VA). Rev Mal Respir 2005;22(5 Pt 1):759-66.

Pour en savoir plus... Les auteurs déclarent ne pas avoir de liens d’intérêts.

Pourquoi mesurer le volume alvéolaire ?

Un gaz traceur (hélium ou méthane) qui ne diffuse pas à travers la membrane alvéolocapillaire est inhalé en même temps que le CO. Ce gaz sert entre autres à mesurer le volume pulmonaire dans lequel le gaz CO est distribué pendant le test. De ce volume est soustrait le volume mort anatomique, afin d’obtenir le volume alvéolaire (VA). C’est le produit de KCO et de VA qui permet de calculer TLCO (figure 3).

Quels sont les critères permettant de considérer comme anormalement basse une valeur de TLCO ?

La vision “moderne” de l’interprétation des tests d’EFR oblige à considérer comme anormalement basse une valeur inférieure à la limite inférieure de la normale (z-score < −1,64).

De nouvelles valeurs de référence, inférieures d’environ 20 % aux valeurs actuellement recommandées, ont été présentées cette année au congrès de l’ERS (European Respiratory Society).

Pourquoi interpréter conjointement TLCO, KCO et VA ?

Chez un patient dont les poumons sont normaux mais qui effectue un test sans gonfler complètement ses poumons, le VA est bien sûr diminué par rapport aux valeurs de référence, tandis que le KCO est augmenté (figure 4). Ainsi, lorsqu’un patient présente un trouble ventilatoire restrictif mais que ses poumons sont normaux (dans le cas d’une paralysie phrénique, par exemple), le TLCO et le VA sont diminués, mais le KCO est augmenté (tableau I). En revanche, le même trouble ventila- toire restrictif modéré dû à une anomalie pulmonaire entraîne une diminution de TLCO, VA et KCO (tableau II).

Figure 3. Pression alvéolaire en monoxyde de carbone en fonction du temps pendant une apnée courte (10 secondes).

Palv ,C O

Palv,CO(T) = Palv,CO(T0) × e

-KT

K = 1/T . ln [Palv,CO(T0)/Palv,CO(T)]

TLCO = (Pbarométrique - PH

2

O) × K × VA T0

Palv(T0)

Palv(T)

Temps T

VA : volume alvéolaire ; Palv : pression alvéolaire.

Figure 4. Relation entre transfert pulmonaire du monoxyde de carbone (TLCO) et volume alvéolaire (VA) chez des sujets dont les poumons sont normaux. Les valeurs sont exprimées en pourcentage des valeurs prédites (% pred) [d’après Chinn DJ et al. Eur Respir J 1996;9:1269-77].

TLC O

100 % pred

KCO > 100 %

KCO < 100 %

100 % pred KCO : coefficient de transfert du CO.

100 % pr ed

VA

Tableau I. Trouble ventilatoire restrictif sur paralysie phrénique.

Mesuré Théorique %

théorique

Capacité vitale (l) 4,36 4,08 107

Capacité inspiratoire (l) 3,59 2,90 124

Volume de réserve expiratoire (l) 0,77 1,45 53

Capacité résiduelle fonctionnelle (l) 1,72 3,72 46

Volume résiduel (l) 0,95 2,72 35

Capacité pulmonaire totale (l) 5,31 7,06 75

Transfert pulmonaire du CO

(ml/mmHg/mn) 28,4 26,2 109

Coefficient de transfert du CO

(ml/mHg/mn/l) 5,50 3,70 149

Volume alvéolaire (l) 5,22 7,06 74

Capacité vitale inspiratoire (l) 3,56

Apnée (s) 10,60

Tableau II. Trouble ventilatoire restrictif sur pneumopathie interstitielle diffuse débutante.

Mesuré Théorique %

théorique

Capacité vitale (l) 3,54 3,02 117

Capacité inspiratoire (l) 2,36 2,23 106

Volume de réserve expiratoire (l) 1,18 1,12 106

Capacité résiduelle fonctionnelle (l) 2,22 3,41 65

Volume résiduel (l) 1,04 2,63 40

Capacité pulmonaire totale (l) 4,58 5,86 78

Transfert pulmonaire du CO

(ml/mmHg/mn) 6,4 20,2 32

DL/volume alvéolaire adj. (ml/mHg/mn/l) 1,53 3,44 44

Volume alvéolaire (l) 4,54 5,86 77

Capacité vitale inspiratoire (l) 3,42

Apnée (s) 10,60

0288_LPT 288 20/12/2016 12:28:17

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