Les épreuves fonctionnelles respiratoires (EFR) permettent une étude de la qualité de la respiration d’une personne. Cet examen simple et facile à réaliser permet d’étudier la capacité respiratoire des individus atteints de troubles bronchopulmonaires comme l’asthme, les bronchopneumopathies, les diminutions de volumes pulmonaires, etc.

L’appareil respiratoire est constitué par les deux poumons, les bronches et la trachée. Ils sont mobilisés à chaque inspiration et chaque expiration, par les mouvements de la cage thoracique et du diaphragme. Le rôle de la respiration est d’apporter de l’oxygène à l’organisme, mais aussi d’éliminer le gaz carbonique et les toxiques volatils présents dans le sang et provenant des déchets cellulaires.

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L’EFR va mesurer les volumes et les débits de l’air mobilisé à chaque mouvement respiratoire. Pour cela il est possible déjà d’utiliser un simple spiromètre. Mais l’EFR fait appel à d’autres appareils plus sophistiqués, comme le pléthysmographe, qui sont capables de mesurer l’air résiduel resté dans les poumons en fin d’expiration (le volume résiduel), le volume de l’air restant dans les bronches après une respiration normale ainsi que la résistance des voies aériennes au passage de l’air lors des mouvements respiratoires. 

Cet examen n’est pas douloureux et ne nécessite pas de préparation particulière de la part de la personne. Il est simplement recommandé de ne pas fumer, ni de prendre de traitement bronchodilatateur dans les quatre heures précédant l’examen. Car ceux-ci pourraient en modifier les résultats. 

L’examen est souvent pratiqué dans le cabinet d’un pneumologue ou dans un service de pneumologie. Il dure de 20 à 30 minutes et ne présente que peu de risque de complications : asthme, essoufflement, pneumothorax…

La personne est assise avec un pince-nez appliqué sur les narines afin de s’assurer qu’elle ne respire que par la bouche dans un tuyau relié au spiromètre ou au pléthysmographe (et ainsi éviter les fuites d’air). Après quelques respirations habituelles, il lui est demandé d’effectuer une inspiration forcée suivie d’une expiration forcée et cela le plus rapidement possible. Chaque manœuvre sera renouvelée plusieurs fois (trois en moyenne et au maximum huit fois) afin de contrôler les résultats obtenus.

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Un certain nombre d’analyses sont particulièrement importantes :

  • La capacité vitale (CV)qui correspond au volume d’air maximum mobilisé lors d’une inspiration forcée suivie d’une expiration forcée. Elle se décompose en trois parties :
    • VT : volume courant correspond à l’air mobilisé lors d’une respiration normale.
    • VRE : volume de réserve expiratoire qui est mobilisé en plus du VT lors d’une expiration forcée.
    • VRI : volume de réserve inspiratoire qui est mobilisé en plus du VT lors d’une inspiration forcée.

Soit CV = VT + VRE + VRI.

À ces volumes, s’ajoute le volume résiduel (VR) qui reste dans les poumons après une expiration forcée.

Enfin le VR additionné à la CV donne la capacité pulmonaire totale (CPT). (soit CPT = CV + VR)

  • Le volume expiratoire maximum par seconde (VEMS) qui correspond au débit de l’air maximum en expiration forcée. Il est abaissé en cas d’obstruction sur les bronches.
  • Le débit expiratoire maximum médian (DEMM) qui étudie le débit expiratoire moyen des petites bronches.
  • Il en existe d’autres comme la capacité vitale forcée (CVF), le coefficient de Tiffeneau (VEMS/CV), la courbe débit-volume, le débit expiratoire de pointe (DEP), le DEM25, le DEM 75…

Ces résultats seront analysés par ordinateur et comparés aux valeurs théoriques de la personne compte tenu de son âge, de son sexe et de sa taille afin de mieux repérer les valeurs pathologiques.

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Au cours de cet examen, il est possible également de faire :

  • Un test aux allergènes possibles en faisant inhaler à la personne un allergène et regarder les effets sur les résultats obtenus à l’EFR.
  • Un test au bronchodilatateur, en faisant inhaler à la personne un bronchodilatateur afin de juger s’il induit des résultats favorables ou non chez elle.

L’EFR peut être complété par une analyse des gaz du sang, qui consiste à mesurer la quantité d’oxygène et de gaz carbonique dans le sang artériel de la personne. Le prélèvement s’effectue donc dans une artère (souvent l’artère fémorale au pli de l’aine) et non une veine comme pour les prélèvements habituels.

Cet examen est particulièrement indiqué en cas de :

  • Atteintes bronchopulmonaires restrictives où les volumes pulmonaires sont diminués comme en cas de fibrose pulmonaire, d’embolie pulmonaire, de suites d’amputation pulmonaire, de séquelles infectieuses (tuberculose, sarcoïdose…), de pneumothorax, de pleurésie, de surpoids, de scoliose importante…
  • Atteintes bronchopulmonaires obstructives où les volumes sont normaux, mais où l’écoulement de l’air se fait mal au niveau des bronches comme en cas d’asthme, de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), d’emphysème…
  • Atteintes mixtes qui associent les deux pathologies.

 Luc BODIN