Abstrait

L’oscillométrie d’impulsion (IOS) est une technique innovante et non invasive d’évaluation de la fonction pulmonaire. Contrairement à la spirométrie conventionnelle, qui nécessite des manœuvres d’expiration forcée et une importante coopération du patient, l’IOS mesure l’impédance respiratoire lors d’une respiration courante calme. Ceci la rend particulièrement précieuse chez l’enfant, la personne âgée et les patients incapables de réaliser une spirométrie fiable. Cet article passe en revue les principes, les paramètres clés, les applications cliniques, les avantages et les limites de l’IOS en pneumologie moderne.

Introduction

Les explorations fonctionnelles respiratoires (EFR) sont essentielles au diagnostic et à la prise en charge des maladies respiratoires. La spirométrie, considérée comme la méthode de référence, présente des limites dues à sa dépendance à l'effort et à la coordination du patient. L'oscillométrie d'impulsion (IOS) s'est imposée comme une technique alternative et complémentaire performante qui s'affranchit de ces difficultés en ne nécessitant qu'une respiration passive.

Principes de l'oscillométrie d'impulsion

Le système IOS applique des signaux de pression pulsés de courte durée (comprenant un spectre de basses et hautes fréquences, généralement de 5 à 35 Hz) aux voies respiratoires du patient via un embout buccal. L'appareil mesure simultanément les signaux de pression et de débit résultants au niveau de la bouche. En appliquant un principe analogue à la loi d'Ohm en électronique, il calcule l'impédance respiratoire (Z).

L'impédance respiratoire est composée de deux éléments principaux :

Résistance (R)L'impédance est la composante de l'impédance en phase avec le flux d'air. Elle reflète principalement la résistance des voies aériennes à l'écoulement de l'air. Les hautes fréquences (par exemple, 20 Hz) pénètrent au centre, reflétant la résistance des voies aériennes centrales, tandis que les basses fréquences (par exemple, 5 Hz) pénètrent profondément, reflétant la résistance totale des voies aériennes.

Réactance (X)La composante d'impédance en opposition de phase avec le flux reflète le retour élastique du tissu pulmonaire et de la paroi thoracique (capacitance) ainsi que les propriétés inertielles de l'air dans les voies aériennes centrales (inertance).

Paramètres clés et leur signification clinique

R5 : Résistance à 5 Hz, représentant la résistance respiratoire totale.

R20 : Résistance à 20 Hz, représentant la résistance des voies respiratoires centrales.

R5 – R20 : La différence entre R5 et R20 est un indicateur sensible de la résistance des voies aériennes périphériques ou des petites voies aériennes. Une valeur élevée suggère un dysfonctionnement des petites voies aériennes.

Fréquence de résonance (Fres) : fréquence à laquelle la réactance est nulle. Une augmentation de la Fres indique une obstruction et une rigidité accrues des poumons, caractéristiques des maladies des petites voies respiratoires.

AX (Aire de réactance) : Aire intégrée de la réactance de 5 Hz à Fres. Une augmentation de l’AX est un marqueur sensible d’atteinte des voies aériennes périphériques.

Oscillation forcée vs. oscillation impulsionnelle dans les tests de fonction pulmonaire

La technique d'oscillation forcée (TOF) et l'oscillométrie d'impulsion (OII) sont deux méthodes non invasives qui mesurent l'impédance respiratoire au repos. La principale différence réside dans le type de signal utilisé pour perturber le système respiratoire.

1. Technique d'oscillation forcée (TOF)

Le signal :Utilise une fréquence unique et pure ou un mélange de fréquences prédéfinies (multifréquence) simultanément. Ce signal est une onde sinusoïdale continue.

Caractéristique clé :Il s'agit d'une mesure en régime permanent. Comme elle utilise une seule fréquence, elle est très précise pour mesurer l'impédance à cette fréquence spécifique.

2. Oscillométrie d'impulsion (IOS)

Le signal :Utilise des ondes de pression très courtes, semblables à des impulsions. Chaque impulsion est une onde carrée contenant un spectre de nombreuses fréquences (généralement de 5 Hz à 35 Hz).

Caractéristique clé :Il s'agit d'une mesure transitoire. Son principal avantage réside dans le fait qu'une seule impulsion fournit des données d'impédance sur une large gamme de fréquences, et ce, quasiment instantanément.

En résumé, bien que les deux méthodes soient précieuses, la technique pulsée d'IOS la rend plus rapide, plus facile à supporter pour le patient et exceptionnellement efficace pour détecter les maladies des petites voies respiratoires, contribuant ainsi à son adoption clinique généralisée.

Avantages d'iOS

Coopération minimale du patientNe nécessite qu'une respiration calme et régulière, ce qui le rend idéal pour les jeunes enfants, les personnes âgées et les patients gravement malades.

Évaluation complète: Permet de différencier l'obstruction des voies respiratoires centrales et périphériques et fournit des informations sur la compliance pulmonaire.

Haute sensibilité pour les maladies des petites voies respiratoires: Permet de détecter plus tôt les anomalies des petites voies respiratoires que la spirométrie.

Excellent pour la surveillancePermet des mesures répétées et prolongées, utiles pour les tests de provocation bronchique, les tests de réponse aux bronchodilatateurs et la surveillance pendant le sommeil ou l'anesthésie.

Applications cliniques

Pneumologie pédiatrique : L’application principale, notamment pour le diagnostic et le suivi de l’asthme chez les jeunes enfants.

Asthme : caractérisé par une résistance vasculaire pulmonaire (R5) élevée et une réponse bronchodilatatrice significative. L’IOS est également utilisée pour surveiller l’efficacité du traitement et détecter les formes non contrôlées de la maladie grâce aux paramètres des petites voies aériennes (R5-R20, AX).

Bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) : Présente une résistance élevée et un dysfonctionnement prononcé des petites voies respiratoires (augmentation de R5-R20, Fres et AX).

Maladies pulmonaires interstitielles (MPI) : Affectent principalement la réactance, provoquant un X5 plus négatif et un Fres élevé, reflétant une diminution de la compliance pulmonaire (poumons rigides).

Évaluation préopératoire et surveillance peropératoire : Permet une évaluation rapide de la fonction pulmonaire et peut détecter un bronchospasme aigu pendant l’intervention chirurgicale.

Évaluation de la dyspnée inexpliquée : permet de différencier les schémas obstructifs et restrictifs.

Conclusion

L'oscillométrie d'impulsion est une technique sophistiquée et bien tolérée par le patient qui a révolutionné les explorations fonctionnelles respiratoires, notamment chez les populations pour lesquelles la spirométrie est complexe. Sa capacité à détecter les pathologies des petites voies aériennes et à fournir une analyse fine de la mécanique bronchique en fait un outil précieux pour le diagnostic précoce, le phénotypage et la prise en charge à long terme d'un large éventail d'affections respiratoires. Bien qu'elle complète les explorations fonctionnelles respiratoires conventionnelles sans les remplacer, l'oscillométrie d'impulsion s'est imposée comme un outil diagnostique moderne de référence, dont la place ne cesse de croître.