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Renouer avec une vieille connaissance:
la diffusion du CO
Colloque de l’Escalade1er décembre 2010
Jean-William FittingService de pneumologie
CHUV - Lausanne
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Les pionniers
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Nomenclature
Amérique du Nord :Capacité de diffusion du CO = DLCOUnités : ml min-1 mmHg-1
Europe :Facteur de transfert du CO = TLCOUnités : mmol min-1 kPa-1
Unités de conductance: débit x pression-1
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DLCO par la méthode en apnéesingle breathholding DLCO = DLCOSB
• Expiration complète• Inspiration rapide (< 4 s) et complète
(> 85% CV) d’un mélange gazeux contenant :- FICO = 0,003- FIHe = 0,1 ou FICH4 = 0,003
• Apnée de 10 ± 2 s• Expiration régulière et complète• Échantillonnage de l’air expiré après 0,75 L
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Ce qui est mesuré et calculé
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Calcul de kCO
Pendant l’apnée, FACO décroît exponentiellement :FACOt = FACO0 x e-kt
Facteur de perméabilité de Krogh :loge (FACO0 / FACOt)
kCO = s-1
t
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kCO x VADLCO = mmol CO min-1 kPa-1
PB - PH2O
DLCO représente la capacité de diffusion du CO dans l’hypothèse où le volume alvéolaire serait rempli de CO
Calcul de la DLCO
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DLCO = 2 conductances en série
Conductance membranaire = DM
Conductance réactive = θ x Q c
θ = taux de réaction avec HbQ c = volume de sang capillaire
pulmonaire
Equation de Roughton-Forster :
1 1 1= +
DLCO DM θ x Q c
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Facteurs confondants
Rôle de [Hb] : θ ∝[Hb]Correction par ajustement à [Hb] = 14,6 g dL-1
DLCOcorr = DLCO x (10,22 + [Hb]) / 1,7 [Hb]
Rôle de [HbCO] :HbCO diminue DLCO par 2 effets :
- ⇑ PVCO- ⇓ Hb disponible
Effet : - 1 % DLCO / % HbCORecommandation : pas de tabac 24 h avant le test
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Facteurs confondants
Altitude :CO et O2 sont en compétition pour Hb⇓ PAO2 ⇒ θ ⇑Effet : + 1 % DLCO / -3 mm Hg PIO2
Lausanne : + 3 % 1500 m : + 9 %
Exercice :DLCO augmente à l’exercice par ⇑ Q cEffet : + 20 % DLCO / + 5 L min-1 débit cardiaque
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DLCO & BPCO
Troubles de distribution de la ventilation:
⇒ temps de contact CO < temps d’apnée⇒ sous-estimation de kCO
⇒ VA DLCOSB < VA pléthysmographie⇒ sous-estimation de VA
DLCOSB sous-estime la diffusion dans la BPCO
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Qu’est-ce que KCO (=DLCO/VA) ?
kCO x VADLCO =
PB - PH2O
kCO x VAKCO = DLCO/VA =
(PB - PH2O) x VA
kCOKCO = mmol min-1 kPa-1 L-1
PB - PH2O
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Influence du VA sur DLCO et KCO
Chez un sujet normal :
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Comment interpréter KCO (ou DLCO/VA) ?
• Lorsque VA est abaissé par expansion incomplète (manœuvre volontaire, obésité, faiblesse musculaire), KCO est normalement augmenté > 100% prédit
• Lorsque VA est abaissé, une valeur apparemment « normale » de KCO (ou DLCO/VA) témoigne d’un trouble diffusionnel !
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Comment interpréter les résultats ?
• Être attentif aux critères de qualité• Considérer KCO et VA comme les mesures
primaires• Interpréter KCO, VA et DLCO selon le contexte
clinique
DLCO = KCO x VA= capacité = efficacité = nombre
d’échange par unité d’unitésgazeux pulmonaire pulmonaires
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VA KCO DLCO
Expansion incomplète ⇓⇓⇓ ⇑⇑ ⇓
Perte localisée d’unités ⇓⇓⇓ ⇑ ⇓⇓
Perte diffuse d’unités ⇓⇓ ⇓ ⇓⇓⇓
Emphysème ⇓ ⇓⇓ ⇓⇓⇓
Aff. vasculaire pulmonaire N ⇓⇓ ⇓⇓
Haut débit cardiaque N ⇑ ⇑
Hémorragie alvéolaire ⇓ ⇑⇑⇑ ⇑⇑
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Monsieur JW, 57 ans
CV = 50 % VEMS = 52 %CPT = 65 % VEMS/CVF = 0,77
VA = 64 %KCO = 141 %DLCO = 91 %
Myopathie par déficit en maltase acide(expansion incomplète)
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Madame DD, 52 ans
CV = 84 % VEMS = 61 %CPT = 72 % VEMS/CVF = 0,84
VA = 63 %KCO = 143 %DLCO = 91 %
Obésité (BMI = 64 kg/m2)(expansion incomplète)
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Monsieur AW, 83 ans
CV = 55 % VEMS = 46 %CPT = 48 % VEMS/CVF = 0,69
VA = 45 %KCO = 159 %DLCO = 72 %
Epanchements pleuraux(expansion incomplète)
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Madame JH, 67 ans
CV = 63 % VEMS = 43 %CPT = 53 % VEMS/CVF = 0,80
VA = 37 %KCO = 126 %DLCO = 46 %
Tumeur obstruant la bronche souche gauche(perte localisée d’unités)
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Monsieur PAS, 62 ans
CV = 43 % VEMS = 45 %CPT = 55 % VEMS/CVF = 0,79
VA = 45 %KCO = 110 %DLCO = 50 %
Status post-pneumonectomie droite(perte localisée d’unités)
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Monsieur VP, 75 ans
CV = 73 % VEMS = 77 %CPT = 66 % VEMS/CVF = 0,78
VA = 60 %KCO = 98 %DLCO = 59 %
Fibrose pulmonaire (bases)(perte diffuse d’unités)
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Monsieur EW, 81 ans
CV = 97 % VEMS = 92 %CPT = 107 % VEMS/CVF = 0,68
VA = 76 %KCO = 88 %DLCO = 67 %
Pneumopathie organisée sur Cordarone(perte diffuse d’unités)
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Monsieur JB, 79 ans
CV = 59 % VEMS = 65 %CPT = 60 % VEMS/CVF = 0,80
VA = 47 %KCO = 79 %DLCO = 37 %
Asbestose pulmonaire(perte diffuse d’unités)
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Monsieur GT, 76 ans
CV = 68 % VEMS = 30 %CPT = 118 % VEMS/CVF = 0,32
VA = 65 %KCO = 26 %DLCO = 17 %
Emphysème
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Madame HT, 32 ans
CV = 88 % VEMS = 79 %CPT = 95 % VEMS/CVF = 0,80
VA = 84 %KCO = 74 %DLCO = 62 %
HTAP (Takayasu)
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Monsieur JP, 45 ans
CV = 46 % VEMS = 50 %CPT = 63 % VEMS/CVF = 0,86
VA = 45 %KCO = 104 %DLCO = 47 %
LED avec pneumopathie interstitielleet dysfonction diaphragmatique
(expansion incomplète et perte diffuse d’unités)
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Références
Hughes JMB & Pride NB. Eur Respir J 2001; 17: 168-74
Hughes JMB & Bates DV. Respir Physiol Neurobiol 2003; 138: 115-42
Fitting JW. Swiss Med Weekly2004; 134: 413-8
Macintyre N et al. Eur Respir J2005; 26: 720-35