capacité de diffusion du monoxyde de carbone
la capacité de diffusion du monoxyde de carbone (Dlco) fournit des informations sur la vitesse à laquelle l’oxygène est transféré du poumon au lit capillaire pulmonaire. L’oxygène se déplace des alvéoles aux globules rouges dans les capillaires pulmonaires par diffusion passive. Le transfert d’oxygène dépend de la différence de tension en oxygène entre l’Alvéole et le sang capillaire pulmonaire ainsi que de la surface et de l’épaisseur de l’interface alvéolaire-capillaire., Le monoxyde de carbone suit la même voie de l’Alvéole au globule rouge, où il se lie à l’hémoglobine. Le transfert du monoxyde de carbone à travers la membrane alvéolaire-capillaire est limité à la diffusion. Le transfert de monoxyde de carbone est limité, non pas par le flux sanguin pulmonaire, mais plutôt par le taux de diffusion à travers les membranes alvéolaires-capillaires et les globules rouges., Le transfert de monoxyde de carbone n’est limité que par le taux de diffusion, car la concentration de monoxyde de carbone dans les poumons pendant le test est faible et le nombre de sites de liaison à l’hémoglobine est si élevé qu’ils ne deviennent pas saturés. Par conséquent, Dlco est une mesure de l’impédance au flux de gaz à travers l’interface alvéolaire-capillaire.
la technique la plus simple et la plus utilisée pour mesurer le Dlco est la méthode à souffle unique. Cette méthode, décrite pour la première fois par Krogh en 1915,82 a ensuite été développée en tant que test clinique de la fonction pulmonaire par Forster et ses collègues en 1954.,83 pour effectuer ce test, l’enfant respire D’abord vers le VR, puis respire profondément (>90% à 95% de VC) à partir d’un spiromètre contenant un mélange de 0,3% de monoxyde de carbone, un gaz traceur (par exemple, 10% d’hélium, 0,3% de néon ou 0,3% de méthane), 21% d’oxygène et La respiration est maintenue à une inspiration presque complète pendant 10 secondes, puis l’enfant expire complètement. Les Concentrations de monoxyde de carbone et le gaz traceur sont mesurées dans la fraction alvéolaire du gaz expiré., La concentration de monoxyde de carbone atteignant les alvéoles au début de la respiration est inférieure à la concentration inspirée (0,3%), car elle est diluée par le volume dans les poumons au début de la manœuvre (c.-à-d., RV). La variation de la concentration du gaz traceur est utilisée pour calculer la concentration moyenne de monoxyde de carbone alvéolaire au début de la respiration. Il fournit également une mesure du volume alvéolaire par dilution du gaz., Le volume de monoxyde de carbone absorbé en 10 secondes est le produit du volume alvéolaire et de la différence entre la concentration initiale estimée et la concentration expirée mesurée de monoxyde de carbone alvéolaire. La capacité de diffusion est le volume de monoxyde de carbone transféré du gaz alvéolaire au sang en millilitres par minute divisé par la différence entre la pression moyenne de monoxyde de carbone alvéolaire-capillaire et la pression moyenne de monoxyde de carbone capillaire pulmonaire., La pression capillaire moyenne de monoxyde de carbone est supposée nulle car le monoxyde de carbone se lie étroitement à l’hémoglobine dans le globule rouge. Les valeurs Dlco doivent être ajustées conformément aux recommandations de L’ATS84 en fonction des valeurs d’hémoglobine du patient, car des valeurs faibles ou élevées peuvent affecter les résultats. Pour les enfants de moins de 15 ans (et toutes les femmes),
pour les hommes et les garçons de 15 ans et plus,
en Amérique du Nord, le Dlco est exprimé en millilitres par minute et par millimètre de mercure. En Europe, la même mesure est appelée facteur de transfert, et elle est exprimée en millimoles par minute et par kilopascal. On trouvera de plus amples détails sur cette technique dans le document ATS/ERS de 2005.84
la valeur Dlco varie directement avec la taille des poumons. Les équations de référence normales pour les adultes prédisent la Dlco en fonction de la taille, du sexe et de l’âge.84 équations publiées diffèrent sensiblement dans leurs prédictions., Chez les adultes, la Dlco normale moyenne d’un seul souffle est d’environ 20 à 30 mL/min/mm Hg, est un peu plus élevée chez les hommes que chez les femmes et diminue avec l’âge.32 les valeurs de référence normales pour les enfants sont limitées.42,85,86 les valeurs chez les enfants d’âge scolaire primaire varient de 10 à 15 mL/min/mm Hg et augmentent avec la taille jusqu’à atteindre des niveaux adultes à la fin de l’adolescence. Si les résultats prévus ne correspondent toujours pas à la situation clinique, les équations de référence et les détails des tests devraient être réévalués. Chez les jeunes enfants avec un VC de < 1,5 à 2.,0 L, des modifications méthodologiques peuvent être nécessaires pour assurer la précision de la mesure. Cela peut également être vrai pour les enfants plus âgés qui ont une maladie restrictive et de petits volumes similaires.
la plupart des conditions pour lesquelles le Dlco est cliniquement utile entraînent une diminution du transfert de monoxyde de carbone. Dlco est utile chez les adultes pour évaluer le degré et la progression de l’emphysème, et il peut être utile pour distinguer l’emphysème (Dlco faible) de la maladie pulmonaire obstructive chronique due principalement à la bronchectasie (Dlco normale)., Dlco is also low in interstitial lung disorders, including sarcoidosis, collagen vascular diseases (lupus erythematosus, scleroderma), hypersensitivity pneumonitis, histiocytosis X, and drug-induced lung disease (amiodarone, bleomycin, methotrexate). Dlco may be reduced in congestive heart failure, alveolar proteinosis, bronchial obstruction, bronchiolitis obliterans, pulmonary vascular obstruction (obliterative pulmonary vasculitis, pulmonary embolus), and chronic liver disease (hepatorenal syndrome).,87 la surveillance Dlco chez les patients qui subissent une transplantation pulmonaire peut aider à la détection précoce de la bronchiolite oblitérante. Dlco est utile cliniquement quand il détecte une anomalie face à des résultats de spirométrie autrement normaux et des volumes pulmonaires fractionnés. La Dlco peut être réduite avant le développement d’une hypoxémie au repos ou à l’effort chez les patients présentant des troubles vasculaires pulmonaires, tels qu’une hypertension pulmonaire primaire, des emboles pulmonaires récurrentes ou une vasculopathie oblitérante. Dlco doit également être mesuré chez les patients présentant une dyspnée inexpliquée.,
bien que destiné à être une mesure de la taille et de l’épaisseur de la membrane alvéolaire-capillaire, Dlco est affecté par de nombreux facteurs qui peuvent compliquer l’interprétation des résultats. Dlco est augmenté dans des conditions qui augmentent le flux sanguin pulmonaire et donc le volume alvéolaire-capillaire et la surface. Chez les patients présentant des shunts intracardiaques de gauche à droite, la Dlco peut être élevée liée à une augmentation du volume sanguin capillaire pulmonaire, bien que la fonction de la membrane alvéolaire-capillaire reste normale., Dlco augmente d’environ deux fois pendant l’exercice en raison du recrutement des capillaires pulmonaires et de l’augmentation connexe de la surface de la membrane alvéolaire-capillaire. La Dlco peut être élevée chez les patients souffrant d’asthme ou d’obésité, encore une fois probablement en raison de l’augmentation du volume sanguin pulmonaire, mais ces augmentations n’ont aucune signification clinique. Dlco est diminué chez les patients souffrant d’anémie et a augmenté dans la polycythémie. Par conséquent, le taux d’hémoglobine doit être considéré lors de l’interprétation des résultats., L’anémie sévère ou l’anémie qui se développe au cours de la chimiothérapie ne doit pas être interprétée comme une maladie pulmonaire. Une hémorragie pulmonaire peut entraîner une augmentation aiguë de la Dlco liée à la liaison du monoxyde de carbone à l’hémoglobine dans les espaces aériens et les voies respiratoires. Dlco a été utilisé pour surveiller l’étendue de l’hémorragie intra-alvéolaire dans le syndrome de Goodpasture. Le tabagisme chez les adultes et les adolescents peut produire des taux de carboxyhémoglobine aussi élevés que 10% à 12%., Chaque augmentation de 1% du taux de carboxyhémoglobine entraîne une diminution d’environ 1% du Dlco en raison de la réduction du gradient de pression alvéolaire-capillaire pour le monoxyde de carbone. La manœuvre de Valsalva réduit le volume sanguin pulmonaire et réduit donc l’absorption de monoxyde de carbone. La manœuvre de Müeller, la position couchée et l’altitude produisent des augmentations de Dlco. L’hypoxie alvéolaire et l’hypercarbie alvéolaire chez les patients présentant une insuffisance respiratoire compensée réduisent le gradient alvéolaire-capillaire pour l’oxygène, améliorent le gradient pour le monoxyde de carbone et augmentent le Dlco., Ces dernières influences sont modestes ou ne sont pas pertinentes dans le cadre clinique normal et, par conséquent, n’affectent pas l’interprétation des résultats.
l’interprétation des résultats est également confondue par des facteurs liés à la maladie qui affectent la distribution de la ventilation et du flux sanguin pulmonaire. Dlco est mesuré uniquement dans les zones du poumon dans lesquelles le gaz et le sang circulent. La répartition inégale de la ventilation et de la perfusion réduit la zone efficace pour l’échange gazeux alvéolaire-capillaire. Par conséquent, les résultats chez les patients présentant une obstruction des voies respiratoires doivent être interprétés avec prudence., Le Dlco global diminue si le monoxyde de carbone n’atteint pas une zone du poumon ou atteint une zone à concentration plus faible. Comme avec d’autres méthodes de dilution, le volume alvéolaire peut être sous-estimé chez les patients présentant une obstruction des voies respiratoires. La vidange pulmonaire non homogène peut masquer la démarcation nette normale entre l’espace mort anatomique et le gaz alvéolaire, ce qui donne un échantillon qui ne reflète pas la concentration moyenne de monoxyde de carbone alvéolaire. La Dlco est généralement diminuée si les capillaires pulmonaires sont obstrués. Cependant, cela peut ne pas être le cas dans l’hypertension pulmonaire d’origine précapillaire., Les grandes emboles pulmonaires réduisent la perfusion dans les régions du poumon, mais les changements globaux dans les pressions vasculaires pulmonaires peuvent augmenter la perfusion dans d’autres régions, émoussant les réductions attendues de Dlco. L’Intuition suggérerait que la pneumonectomie devrait réduire la Dlco de moitié. Ce n’est généralement pas le cas, cependant, car lorsque tout le débit cardiaque traverse un seul poumon, le recrutement de capillaires pulmonaires augmente la surface d’échange gazeux et entraîne une réduction de moins de 50% du Dlco., L’interprétation des résultats nécessite un examen attentif de plusieurs facteurs, y compris d’autres mesures de la fonction pulmonaire, les facteurs de confusion possibles liés aux tests et aux maladies, et la situation clinique du patient. Le Dlco ne doit pas être obtenu systématiquement, mais plutôt commandé pour des indications cliniques spécifiques.