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Objectifs du Travail Dirigé n°5
Trouble ventilatoire restrictifDiffusion alvéolo-capillairePhysiologie du sommeilApnées obstructives
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Objectifs du Travail Dirigé n°5
1. Sémiologie: hippocratisme, crépitants
2. Définition du trouble restrictif
3. Exploration du transfert alvéolo-capillaire
4. Trouble hématose: shunt
5. Obésité: examen clinique, EFR
6. Physiologie du sommeil
7. Syndromes d’apnées du sommeil
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Monsieur Fippe, âgé de 80 ans, vient consulter un pneumologue car cela fait environ 1 an qu’il est essoufflé, il ne pas faire plus de 100 mètres sans s’arrêter pour reprendre son souffle, il tousse aussi de façon régulière depuis 6 mois alors qu’il n’a jamais fumé et n’a pas d’ATCD cardiologique.L’examen clinique montre un poids de 90 kg pour 165 cm, les doigts ont un aspect en baguettes de tambour, l’auscultation cardiaque est normale, l’auscultation pulmonaire révèle des râles crépitants de type velcro.Le pneumologue réalise immédiatement une exploration fonctionnelle respiratoire.
1. Faire l’analyse sémiologique
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Monsieur Fippe, âgé de 80 ans, vient consulter un pneumologue car cela fait environ 1 an qu’il est essoufflé, il ne pas faire plus de 100 mètres sans s’arrêter pour reprendre son souffle, Dyspnée d’effort stade 3 MRCil tousse aussi de façon régulière depuis 6 mois alors qu’il n’a jamais fumé et n’a pas d’ATCD cardiologique.touxL’examen clinique montre un poids de 90 kg pour 165 cm,IMC = 33 kg.m-2 = obésité modéréeles doigts ont un aspect en baguettes de tambour: hippocratisme digital,l’auscultation cardiaque est normale, l’auscultation pulmonaire révèle des râles crépitants de type velcro
Analyse sémiologique
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Inspection: hippocratisme digital
Se voit au cours de:maladies respiratoires chroniques (cancer du poumon, dilatation des bronches, fibrose pulmonaire, …), cardiopathies cyanogènes, maladies inflammatoires du tube digestif, maladies hépatiques.
La physiopathologie reste inconnue mais il semble que certains facteurs de croissance soient impliqués
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Bruits respiratoires
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Auscultation pulmonairecrépitants
Son:• frottements de cheveux, pas dans la neige, bande velcro• surtout inspiratoires, mais aussi expiratoiresMécanisme:• fermeture soudaine VA distales pendant expiration, ouverture pendant inspiration (Vyshedskiy, Chest, 2009)Etiologies:• œdème pulmonaire cardiogénique, pneumopathie, fibrose pulmonaire (mais aussi DDB, BPCO)
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Analysez l’EFR du patient
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Analysez l’EFR du patient
Absence de TVO
Absence de TVO, R normale
CPT<LIN: TVR
homogène vol stat. pression retract. elast
Débits instantanés pression retract. elast
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Radiographie pulmonaire Scanner thoracique
Quel examen complémentaire demandez vous en première intention?
Syndrome interstitielTDM: traction bronchique ( débits instantanés)(petit poumon qui se vide vite…)
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Volumes pulmonairesstatiques
positions d’équilibre
CPT
Cap
acit
é P
ulm
onai
re T
otal
e
VR
Vol
ume
Rési
due
lCRF
Muscles inspiratoires
Muscles expiratoires
Paroithoraco-abdominale
Pression rétractionélastique pulmonaire
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Homme de 32 ans
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Homme de 32 ans
Absence de TVO
Présence d’un TVR
Absence de TVO et R normale
CRF normale: Cp normale
Relative de VR
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Interprétation : volumes
CPT
VRCRF
Trouble restrictif :diminution de CPT
• pression rétraction élastique(fibrose pulmonaire)
• distensibilité pariétale(SPA, obésité majeure…)
• force musculaire inspiratoire(paralysie diaphragme…)
CPT < LIN CPT < 80% theo(définition ECN)
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dyspnée
Demande majoréeCapacité altérée
+
Commande
+
Demande:V’CO2 ( à l’effort: décompensation à l’effort)PaCO2: normale souvent VDph/VT: destruction vasculaire pulmonaire (fibrose)
Capacité:Compliance: diminuéeRésistance: normale (voire diminuée)Effort musculaire: augmenté
Monsieur Fippe, dyspnée d’effort, MRC3
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Lors de l’épreuve fonctionnelle respiratoire, par quelles investigations devrait être complété le bilan fonctionnel ?
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Transfert alvéolo-capillaire
Transfert alvéole - sang
2 étapes: 1) diffusion puis 2) réaction sang capillaire
Rtot = Rm + Rs
plasma
hématie
épithélium
mb. basale
endothélium
1 µm
hémoglobine
O2
O2
alvéole
DL = V / (PA – Pcap)
Capacité de transfert
(conductance pour le gaz)
1/DL = 1/Dm + 1/Ds
membrane sang
.
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P1
P2surface : A (50-100 m2)
épaisseur : e (0,5 µm)
gaz: solubilité (a), PM
Capacité de transfert de la membraneDiffusion: loi de Fick
.débit dediffusion V = a/√PM x A/e x (P1 – P2)
DmX : capacité de transfert(conductance membranaire)
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Capacité de transfert du sang
: cinétiqueVc : volume capillaireDsX = X.Vc
DmCO2 = 20 DmO2
Diffusion du CO2
solubilité : a (aCO2>>aO2)
VO2 = DLO2 x (PAO2 – PcapO2).
Vc1
Dm1
OD1
02O22L
Pour l’O2
conductance
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artère pulmonaire capillaire veine pulmonaire
40
100
PvO2
mmHg
PaO2
45
40
PvCO2
PaCO2
gradients de diffusion
alvéolo-capillaire
Gradients de pression: O2 et CO2
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Temps de transit (s)
Transfert de l’oxygène
REPOS
Facteurs limitant transfert O2: repos = perfusion;
0
50
100
ALVEOLAIRE
0,25 0,50 0,75
Normale
hypoxémied’exercice
Un peu anormale
PaO2 < PAO2hypoxémiede repos(aggravée àl’exercice)
Très anormale
mmHg
EXERCICE
exercice = diffusion
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Explorations Fonctionnelles du transfert
Epreuve d’exercice: recherche d’hypoxémie
Etude du transfert du CO: DLCO
CO: transfertlimité par la diffusion
Gaz ayant une très grande affinité pour l’hémoglobine
Epreuve fonctionnelle respiratoire explorant le lit vasculaire (Vc)
Analyse gaz• inspiré• expiré
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Lors de l’épreuve fonctionnelle respiratoire, par quelles investigations devrait être complété le bilan fonctionnel ?
• Mesure de la DLCO• Evaluation de l’hématose de repos (gaz du sang)• Evaluation de l’hématose à l’effort (recherche de désaturation artérielle à la marche)
![Page 24: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/24.jpg)
Monsieur Foppe est adressé aux explorations fonctionnelles respiratoires pour bilan d’une probable hypoxémie (découverte d’une SpO2 abaissée à 88%)
L’EFR réalisée montre:• absence de trouble ventilatoire obstructif• volumes pulmonaires statiques normaux• mesure de la DLCO normale• une hypoxémie de repos (PaO2=62 mmHg, PaCO2=40 mmHg)
Quel examen complémentaire proposez vous pour faire le diagnostic physiopathologique de cette hypoxémie ?
![Page 25: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/25.jpg)
TQ TQ
SQ
)Q-Q( ST
SHUNT (court circuit)
Territoire perfusé, non ventilé
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Diagnostic: épreuve d'hyperoxie
Effet majeurdu territoireshunténon corrigé parhyperoxie
Hyperoxie (FIO2 100%): PAO2 ~ 660 mmHgShunt physiologique 2% : limite inférieure normale PaO2 = 500 mmHg
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Comment raisonner devant une hypoxémie ?
Calcul de laD(A-a)O2
D(A-a)O2normale
= PAO2alvéolaire
D(A-a)O2
=PAO2 alvéolaire
normale
PaCO2 normale• FIO2 < 21%• PATM<760 mmHg
PaCO2
hypoventilationalvéolaire
• trouble diffusion• hétérogénéité VA/Q• shunt
Insuffisance respiratoire chronique: incapacité du systèmerespiratoire à assurer le maintien d’une hématose normale
![Page 28: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/28.jpg)
Monsieur Sahosse, âgé de 60 ans consulte son médecin parce qu’il est fatigué dans la journée et surtout il s’endort dès qu'il est inactif, même en voiture lorsque le feu passe au rouge…A l’examen, le poids est de 152 kg pour 173 cm, le tour de cou est large, la pression artérielle est augmentée à 170/100 mmHg, l’auscultation cardio-pulmonaire est normale.L’interrogatoire révèle que la durée de sommeil est de 8 h/nuit, mais que le sommeil est non réparateur. Sa femme qui est présente dit qu’il ronfle toutes les nuits et que parfois il semble s’arrêter de respirer.Le patient vous montre une exploration fonctionnelle respiratoire qu’il a réalisé parce qu’il est un peu essoufflé à l’effort (quand il marche vite).
Ces interruptions de respiration au cours de la nuit sont-elles anormales, peuvent elles participer à la symptomatologie du patient ?
![Page 29: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/29.jpg)
Monsieur Sahosse, âgé de 60 ans consulte son médecin parce qu’il est fatigué (asthénie) dans la journée et surtout il s’endort dès qu'il est inactif, même en voiture lorsque le feu passe au rouge… (hypersomnolence diurne)A l’examen, le poids est de 152 kg pour 173 cm: IMC=50.8, le tour de cou est large, la pression artérielle est augmentée à 170/100 mmHg (HTA), l’auscultation cardio-pulmonaire est normale.L’interrogatoire révèle que la durée de sommeil est de 8 h/nuit, mais que le sommeil est non réparateur. Sa femme qui est présente dit qu’il ronfle toutes les nuits (ronchopathie) et que parfois il semble s’arrêter de respirer (apnée du sommeil?).Le patient vous montre une exploration fonctionnelle respiratoire qu’il a réalisé parce qu’il est un peu essoufflé à l’effort (quand il marche vite): dyspnée d’effort, stade 2MRC
Analyse sémiologique
![Page 30: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/30.jpg)
Obésité
![Page 31: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/31.jpg)
Répartition du surpoids variable
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Tour de tailleObésité androïde
Tour de couRisque d’apnées obstructives
![Page 33: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/33.jpg)
Graisse viscérale
![Page 34: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/34.jpg)
IMC 50.8
![Page 35: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/35.jpg)
Effets respiratoires de l’obésité
Syndrome restrictif rare (CPT<LIN)
Anomalie presque constante: VRE ( volume abd. au dépend thorax)
Anomalie fréquente: CRF (modif complexe Cp du SR)
Sur le plan fonctionnel:Dyspnée d’effort très fréquente
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Femme de 38 ansIMC = 55.5
CPT<LIN: TVR
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Monsieur Sahosse, âgé de 60 ans consulte son médecin parce qu’il est fatigué dans la journée et surtout il s’endort dès qu'il est inactif, même en voiture lorsque le feu passe au rouge…A l’examen, le poids est de 152 kg pour 173 cm, le tour de cou est large, la pression artérielle est augmentée à 170/100 mmHg, l’auscultation cardio-pulmonaire est normale.L’interrogatoire révèle que la durée de sommeil est de 8 h/nuit, mais que le sommeil est non réparateur. Sa femme qui est présente dit qu’il ronfle toutes les nuits et que parfois il semble s’arrêter de respirer.Le patient vous montre une exploration fonctionnelle respiratoire qu’il a réalisé parce qu’il est un peu essoufflé à l’effort (quand il marche vite).
Ces interruptions de respiration au cours de la nuit sont-elles anormales, peuvent elles participer à la symptomatologie du patient ?
![Page 38: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/38.jpg)
Le sommeil
Un tiers de notre existence
Une fonction bio - rythmique, réparatrice, adaptativeArticulée sur l’alternance lumière – obscuritéFin de période diurne ( sommeil nocturne) et début d’a-m (sieste)Réparant la veille précédente et préparant la veille suivante
Des variations inter – individuellesDu matin ou du soir / Court ou long dormeur
Vital, complexe, subjectif
Un sommeil de bonne qualité :s’endormir en moins de 20 minutes, dormir au moins 6 heures, se réveiller moins de deux fois dans la nuit, se rendormir en moins de 15 minutes, s’éveiller reposé le matin
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Rythme veille sommeil
3 états distincts
EveilAch, NE,
5HT, HA
Sommeilondes lentes
GABA
Sommeil
Paradoxal
Ach, Glu, Glycine (atonie musc.)
Activité corticale intense
(désynchronisation corticale)
Tonus musculaire élevé
Activité corticale synchrone
(ondes lentes)
Diminution du tonus musculaire
Activité corticale intense
(désynchronisation corticale)
Atonie musculaire
Mouvements oculaires rapides
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Organisation du sommeil chez un adulte d’âge moyen
Sommeil lentN1 N2 : SL légerN3 : SL profond
R : Sommeil paradoxal(REM)
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Organisation du sommeil chez un adulte d’âge moyen
Sommeil lentN1 N2 : SL légerN3 : SL profond
Organisé en cycles
R : Sommeil paradoxal(REM)
![Page 43: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/43.jpg)
Apnées au cours du sommeil
On différencie donc principalement:
• apnées obstructives: fermeture des VAS dans la région pharyngéel’activité des muscles respiratoires persistepathologie fréquente
• apnées centrales:défaut de la commande ventilatoirepas d’activité des muscles respiratoirespathologie + rare (physiopath. complexe)
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Définitions
ObstructiveObstruction des
Voies aériennes sup.
CentraleAltération du contrôle ventilatoire
SAOS
≥ 50% apnées obstructivesSASC
≥ 50% apnées centrales
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Apnée obstructive du sommeil
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Physiopathologie apnées obstructives
Obstacles anatomiques
• Fixes
• Dynamiques = tonus
musculaire pharyngé / sommeil
Transfert rostral de fluides EV*
Kasai T et al. Circulation 2012;126:1495-1510
*EV : extravasculaire
![Page 47: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/47.jpg)
Les amygdales…Dans le pharynx, plusieurs paires d’amygdales (tonsilles):• palatines (les plus grosses)• linguales (base de langue)• pharyngiennes (naso-pharynx: végétations adénoïdes)• vélopalatines (voile palais)• tubaires (trompes d’Eustache)
Attention : cause importante d’obstruction des VAS chez l’enfant
Pas (rarement) chez l’adulte
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Polygraphie ventilatoire nocturneon enregistre quoi ?
![Page 49: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/49.jpg)
![Page 50: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/50.jpg)
POLYGRAPHIE VENTILATOIRE
(évaluation respiratoire de Mr Sahosse)
![Page 51: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/51.jpg)
Gold standard :Polysomnographie nocturne
![Page 52: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/52.jpg)
POLYSOMNOGRAPHIE NOCTURNE
Désaturations O2DépressionsIntrapleurales(non mesurées habituellement)
Éveils – microéveils
sommeil
respiration
![Page 53: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/53.jpg)
Traitement palliatif: éviter collapsus par pression positive
![Page 54: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/54.jpg)
Les orthèses d’avancée mandibulaire
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Les orthèses d’avancée mandibulaire
![Page 56: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/56.jpg)
Syndrome d’apnées obstructives du sommeil:• sommeil fragmenté• déficit SL• déficit SP
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Monsieur Sahosse, fatigué dans la journée : asthénieil s’endort dès qu'il est inactif, même en voiture lorsque le feu passe au rouge : hypersomnolence diurne
L’interrogatoire révèle que la durée de sommeil est de 8 h/nuit, mais que le sommeil est non réparateur: altération de la qualité du sommeil mais pas de la quantité
Sa femme qui est présente dit qu’il ronfle toutes les nuits et que parfois il semble s’arrêter de respirerRonchopathie (limitation de débit) et apnées (interruption de débit)
Ces interruptions de respiration au cours de la nuit sont-elles anormales, peuvent elles participer à la symptomatologie du patient ? OUI
![Page 58: Objectifs du Travail Dirigé n 5 · PaO 2 45 40 PvCO 2 PaCO 2 gradients de diffusion alvéolo-capillaire Gradients de pression: O2 et CO2. Temps de transit (s) Transfert de l’oxygène](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051807/6007bf90441afa7d9940926a/html5/thumbnails/58.jpg)
Pour l’ECN on retiendra…
Notions simples de mécanique:• résistance, conductance, débits (expiratoires forcés)• compliance, élastance, volumes statiques• système mécanique passif (poumon+paroi) actif (muscles)
EFR:• TVO: VEMS/CV < LIN (ou 0.70 pour ECN actuellement)• TVR: CPT < LIN (ou 80% pour ECN actuellement)• distension: augmentation volumes statiques (> LSN)
Hématose:• 4 mécanismes d’hypoxémie (1 avec hypercapnie)• équation simplifiée des gaz alvéolaires• anormale = insuffisance respiratoire
Sommeil:• Apnées centrales et obstructives (pharynx)