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rapport ventilation-perfusion l.m.
ventilation perfusion ratio
Rapport entre la ventilation alvéolaire d'un lobule pulmonaire et le débit sanguin qui le perfuse exprimé en litres/minute.
Mais les poumons sont très inhomogènes et les différentes régions ont des rapports différents, variables avec la position
Le rapport global ventilation/perfusion chez le sujet normal en position debout est égal à 0,8 (4/5) Ce rapport es un bon moyen d’étude de la fonction respiratoire : il est perturbé dans un certain nombre d’affections pulmonaires ou vasculo-pulmonaires.
Un lobule pulmonaire, ventilé par une ventilation V', perfusé par un débit sanguin Q', est traversé par un débit d'oxygène et par un débit de gaz carbonique dont le rapport est égal au quotient respiratoire local, R. Cet O2 est véhiculé par le débit sanguin. En appliquant le principe de Fick appliqué à l'O2 on peut écrire avec les symboles usuels de la physiologie respiratoire :
= = k
Le coefficient k dépend des unités et des conditions de mesure : si la pression partielle est mesurée en mm de Hg et les volumes gazeux sont pris aux conditions alvéolaires normales au niveau de la mer k = 0,863. Cette formule montre que le rapport est nul si le lobule n'est pas ventilé ou si le débit sanguin est très grand, qu'il est très grand si le débit sanguin est très faible ou si la ventilation est très grande. Chez un sujet normal debout, les sommets sont très ventilés et peu irrigués, le rapport est de l'ordre de 3,3 avec R = 2, au contraire les bases sont peu ventilées et très irriguées, le rapport est de l'ordre de 0,63 avec R = 0,65 (J. West, 1962).
Ces données montrent que, chez le sujet debout ou assis, l'élimination du CO2 se fait surtout par les sommets tandis que l'absorption d'O2 se fait surtout par les bases. Dans les conditions citées ci-dessus on a la PO2 = 132 mm de Hg aux sommets et 89 mm de Hg aux bases. Mais ces valeurs varient considérablement quand le sujet change de position, notamment s'il est couché sur un lit ou sur une table d'opération ce qui peut avoir des conséquences immédiates. De même la position a des conséquences à long terme : par. ex. le bacille tuberculeux, très sensible à la PO2, a besoin d'O2 pour se développer, c'est pourquoi les lésions tuberculeuses se voient surtout au sommet chez l'Homme, dans les gouttières paravertébrales chez la Vache (dont le thorax est horizontal) et près du diaphragme chez la Chauve-souris (qui est souvent pendue par les pieds la tête en bas). Cela justifie aussi l'intérêt des sanatoriums d'altitude (au niveau de la mer la PaO2 = 95 mm de Hg et elle vaut 73 mm de Hg à 1 500 m).
Ainsi la position d'un patient et sa mise au lit ou sur la table d'opération modifient l'hématose : il faut y prendre garde pour éviter des accidents d'hypoxie, particulièrement lors de changements de position au cours du transport ou lors de la mise sur la table d'opération, surtout chez les pulmonaires ou les cardiaques.
A. Fick, physiologiste allemand (1870)
Étym. lat. ventilatio : aération (terme d'architecture), repris par Gréhant (1860) en physiologie
imagerie de perfusion en IRM l.f
perfusion weighted MR
Technique IRM qui permet d’estimer les variations de volume sanguin tissulaire (notamment cérébral) par analyse de leur microcirculation.
D’un intérêt majeur, en particulier pour le diagnostic précoce d’infarctus cérébral, cette technique nécessite l’injection IV d’un produit de contraste gadoliné. Normalement le gadolinium raccourcit le temps de relaxation T2 et surtout T1 des tissus et est à l’origine d’un hypersignal. Quand il se concentre dans la microcirculation capillaire, il devient (par effet de susceptibilité magnétique) source d’un hyposignal en T2*. Après injection IV rapide de produit de contraste, on suit les modifications du signal de la zone étudiée en répétant toutes les deux secondes environ des séquences ultra-rapides de type écho-planar de gradient (EPI-EG) pendant 45 secondes. Les séquences obtenues sont analysées par un logiciel adapté qui chiffre la perte d’intensité du signal en fonction du temps et en dresse une courbe. On peut ainsi calculer le temps d’arrivée du bolus dans la région étudiée, le temps d’arrivée au pic de la courbe (Time to peak : TTP), le temps de transit moyen (Mean Transit time : MTT), l’amplitude de la perte de signal, le volume sanguin cérébral régional (VSCr ou regional cerebral blood volume (rCBV) déterminé par l’aire sous la courbe et le débit sanguin cérébral régional (DSCR ou Regional Cerebral Blood (rCBF) égal au rapport CBV sur MTT. Volume et débit sanguin cérébraux régionaux sont exprimés de manière relative par rapport à une région normale (par exemple la région cérébrale controlatérale). Ces paramètres peuvent donner lieu à une cartographie. On peut ainsi faire précocement le diagnostic d’un infarctus cérébral, apprécier la zone de pénombre ischémique qui l’entoure et en tirer les conséquences thérapeutiques immédiates (embolectomie, thrombolyse...), étudier la vascularisation d’une tumeur….
Étym. lat. imago : image, représentation
[B2,B3]
Édit. 2018
IRM de diffusion et de perfusion dans les accidents ischémiques cérébraux l.f.
diffusion and perfusion MRI in cerebral ischemic strokes
Séquences IRM permettant de déceler très précocement un infarctus cérébral, alors que le scanner ne peut reconnaître immédiatement qu'une hémorragie cérébrale.
Très sensible, l'IRM de diffusion permet de visualiser l’œdème cytotoxique dès les premières minutes. Traduite par un hypersignal, la chute du coefficient apparent de diffusion doit être mesurée par cartographie. Sa spécificité est proche de 100%. La superposition de l'IRM de perfusion à cette méthode permet de mettre en évidence l'existence d'une éventuelle "pénombre" ischémique. Ainsi sont distingués les patients pouvant bénéficier d'un traitement en urgence comme la thrombolyse ou la thrombectomie. Celui-ci doit intervenir dans les trois premières heures.
→ imagerie de diffusion (en IRM), imagerie de perfusion (en IRM)
[B2,B3,H1]
Édit. 2018
misère (perfusion de) l.f.
misery perfusion syndrome
Situation de découplage entre débit sanguin cérébral et métabolisme de l'oxygène avec débit insuffisant par rapport au besoin en oxygène des tissus cérébraux.
Cette situation est l'inverse de la perfusion de luxe, observée dans la pathologie vasculaire ischémique grâce à l'imagerie par scintigraphie (tomographie par émission monophotonique ou tomographie par émission de positons).
Étym. lat. miseria : pauvreté ; per :à travers ; fusus, de fundere :: couler
perfusion n.f.
perfusion
1) En physiologie, apport sanguin et récupération des déchets métaboliques des organes et tissus par la vascularisation.
2) En thérapeutique, injection lente, continue et prolongée d’un liquide dans la circulation sanguine (sang, plasma, solution saline, solution macromoléculaire, solution médicamenteuse…).
La perfusion peut se faire dans une veine ou une artère au moyen d’une aiguille ou d’un cathéter. Une mauvaise installation de la perfusion peut être la cause d’accidents graves par débranchement ou passage d’air (effet Venturi).
La voie habituelle est veineuse. La voie artérielle est utilisée pour certaines chimiothérapies. Les voies intra-osseuse (médullaire du sternum) et sous-cutanée sont rarement utilisées.
Pour le sang on parle plus volontiers de transfusion.
Étym. lat. perfusio : action de mouiller complètement (per : augmentatif ; fundere : verser)
perfusion cérébrale l.f.
cerebral perfusion
Chez le sujet sain, la perfusion cérébrale est, à chaque instant, adaptée aux besoins locaux. Il y a un couplage entre perfusion et métabolisme. La teneur en oxygène (EO2) est donc constante et égale à 40%.
En pathologie ischémique cérébrale, dans les premières heures, il existe le plus souvent une perfusion dite "de misère" : diminution du débit sanguin cérébral (DSC) secondaire à l'occlusion artérielle et augmentation de l'EO2 jusqu'à 100% parfois. La perfusion "de luxe" se rencontre plus tardivement et est caractérisée par une augmentation du DSC en rapport avec le rétablissement du flux sanguin et une diminution de l'EO2 traduisant l'existence d'un tissu hyperhémié ou nécrosé. La tomographie par émission de positons permet d'appréhender au mieux ces différentes situations hémodynamiques et/ou métaboliques.
perfusion ex situ l.f.
ex situ perfusion
Perfusion par un liquide de conservation d'un organe isolé après son prélèvement chirurgical en vue de transplantation.
Cette perfusion de l'organe isolé, "hors du corps", est de moins bonne qualité que la perfusion in situ de l'organe en place, du fait de la vasoconstriction induite par la dissection et les manipulations de l'organe prélevé ; elle est cependant la seule possibilité pour le prélèvement rénal ou hépatique chez le donneur vivant apparenté.
perfusion (imagerie de) l.f.
[B2,B3]
Édit. 2018
perfusion in situ l.f.
in situ perfusion
Technique permettant, lors des prélèvements d'organes en vue de transplantation, le lavage et le refroidissement de ceux-ci en place, sans manipulation préalable.
On obtient ainsi une meilleure qualité de perfusion du fait de l'absence de vasoconstriction induite par la dissection.
perfusion intra-osseuse l.f.
intra-osseous perfusion
Perfusion dans la partie spongieuse d'un os (crête iliaque, sternum chez l'adulte, médullaire d'un os long chez l'enfant : aborder perpendiculairement la face interne du tibia à la hauteur de la tubérosité antérieure).
Cette voie très rapide (temps de circulation os-cœur : 10 à 15 s) permet de passer non seulement des solutions électrolytiques mais de grosses molécules et du sang, au besoin à grande vitesse.
Cette voie avait été abandonnée à cause d'atteintes musculaires et d'ostéomyélites par asepsie insuffisante. A la fin des années 80 elle a été remise en honneur à condition de respecter une asepsie scrupuleuse. Elle est très utile en urgence quand on n'arrive pas à obtenir en trois minutes une bonne voie de perfusion. La technique consiste à forer un trou dans l'os jusqu'à la médullaire, si possible avec un trocart assez gros, comme on le fait pour une ponction de moelle. Cette voie de secours doit être remplacée par une voie intraveineuse dès que possible
perfusion myocardique l.f.
myocardial perfusion
Circulation sanguine intra-myocardique dans les petites artères coronaires, les artérioles et les capillaires régulée par la pression sanguine, les forces de compression extravasculaires, le métabolisme cardiaque et le contrôle nerveux.
Tout accroissement du métabolisme et de la consommation en oxygène du muscle cardiaque implique une augmentation de la perfusion myocardique. L’adéquation des besoins aux apports en oxygène est assurée par les variations de la perfusion myocardique.
→ coronaires (artères), débit coronaire, régulation de la circulation coronaire
pompe à perfusion l.f.
blood pump
Dispositif destiné à injecter de façon prolongée des liquides ou du sang dans la circulation.
On en distingue trois types : à galets, centrifuges et pulsatiles, les deux premières délivrent un débit constant. Pour la suppléance du cœur en chirurgie cardiaque, il apparaît qu'un débit pulsé est de beaucoup préférable. L'emploi des pompes à galets (à roulement ou péristaltiques) pour la circulation extracorporelle en chirurgie cardiaque a montré qu'elles détérioraient les globules du sang, d'où hémolyse. Aussi d'autres types de pompes, moins traumatisantes, centrifuges ou pulsatiles, ont été mises au point, mais elles sont plus complexes et donc plus onéreuses.
Le tableau ci-dessous compare les quatre types de pompes à perfusions de sang.
scintigraphie pulmonaire par perfusion l.f
pulmonary perfusion scintigraphy
Scintigraphie obtenue après administration par voie intraveineuse de particules marquées inertes, d'une taille juste suffisante pour qu'elles ne puissent franchir les capillaires pulmonaires (20 à 100m).
On utilise le plus souvent des macroagrégats ou des microsphères d'albumine humaine marquées au technétium 99m.
En urgence hospitalière, cette technique permet le dépistage de l'embolie pulmonaire.
En dehors de l'urgence, les images, bien que non spécifiques, servent en pathologie cancéreuse bronchique à l'étude fonctionnelle pré-opératoire.
Le plus souvent, il est nécessaire de compléter l'examen par une scintigraphie pulmonaire par ventilation.
Étym. lat. scintilla : étoile ; gr. graphein : écrire
→ scintigraphie, technétium, aérosol marqué
séquence de perfusion en IRM l.f.
perfusion weighted MR sequence
→ imagerie de perfusion en IRM
[B2,B3]
Édit. 2018
séquence pondérée en perfusion en IRM l.f.
→ séquence de perfusion (en IRM)
[B2,B3]
Édit. 2018
territoire de non perfusion l.m.
Syn. hypoxie sans hypoxémie, territoire d'hypoxie
→ hypoxémie, hypoxie (causes de l')
[G1,G2,H1,K1,K2,K4]
Édit. 2017
territoire rétinien de non perfusion l.m.
→ occlusion capillaire rétinienne, hypoxémie, hypoxie (causes de l')
urographie par perfusion l.f.
infusion urography, high volume urography
Variante technique d'urographie intraveineuse, où le produit de contraste iodé est administré par perfusion à forte dose, dans le but d'obtenir un meilleur contraste de l'image de l'arbre urinaire.
Une dose importante de produit de contraste peut également être injectée rapidement (technique du "bolus").
diagramme ventilation x fréquence l.m.
ventilation x frequency diagram
→ ventilation x fréquence (diagramme)
dommages dus à la ventilation mécanique l.m.p.
mechanical ventilation (damages caused by the)
→ ventilation mécanique (dommages dus à la)
jet ventilation l. angl.f.
Ventilation artificielle par jets pulsés, injectés directement dans la trachée avec une fréquence généralement élevée.
L'appareil, un tronçonneur de débit, fonctionne en principe à une fréquence ventilatoire de 80 à 150 par minute (HFJV : high frequency jet ventilation), c'est-à-dire au voisinage de la fréquence propre de la ventilation chez l'adulte, ce qui limite les barotraumatismes, laisse les poumons presque immobiles et évite la curarisation. Ce type de ventilation peut aussi se faire manuellement à une fréquence plus basse et, dans ce cas, on se rapproche d'une fréquence ventilatoire normale (mais le thorax n'est pas immobile). Chez l'enfant, compte tenu de la loi de similitude (la fréquence est inversement proportionnelle à la taille), il faut utiliser des fréquences plus élevées. Le mélange respiratoire est injecté par une petite sonde qu'on glisse dans la trachée un peu au-dessus de la carène, des sondes d'intubation spéciale avec un canal pour l'insufflation sont aussi utilisées. Primitivement, Sanders utilisait une aiguille rigide coudée dont il plaçait le bec dans l'axe se la trachée. Il faut installer cette petite sonde à l'intérieur d'une assez grosse sonde d'intubation pour assurer l'expiration sans risque de surpression pulmonaire dangereuse que le rétrécissement glottique risque d'entrainer.
R. D. Sanders, médecin anesthésiste américain (1967)
→ fréquence propre, similitude biologique, ventilation artificielle, ventilation à haute fréquence par oscillations
méthodes de ventilation artificielle l.f.p.
artificial ventilation (methods of)
Étym. lat. ventilatio : aération (terme d'architec
→ ventilation artificielle (méthodes de)
scintigraphie pulmonaire par ventilation l.f.
pulmonary ventilation scintigraphy
Scintigraphie obtenue après inhalation soit d'un gaz radioactif (133xénon ou 81mkrypton), soit d'un aérosol (microgouttelettes ou grains de poussière ultrafins marqués en général au 99m technétium).
La scintigraphie par ventilation est en général couplée à la scintigraphie par perfusion pulmonaire. En effet, la dissociation entre une altération localisée de la perfusion et un aspect normal de la ventilation est très caractéristique d'une embolie pulmonaire.
Étym. lat. scintilla : étoile ; gr. graphein : écrire
→ scintigraphie, technétium, aérosol marqué
ventilation n.f.
Partie de la respiration qui concerne qualitativement le renouvellement de l'air dans les poumons et, quantitativement, le débit global d'air assurant ce renouvellement.
1) Chez le sujet normal, les mouvements ventilatoires sont périodiques à une fréquence f. Chaque mouvement déplace un volume courant VT.
Ces mouvements produisent un renouvellement d'air ou ventilation, V' = f. VT, qu'on exprime en général en litres par minute, aux conditions alvéolaires.
La ventilation se mesure à l'aide d'un spiromètre.
En clinique, l'observation en respiration spontanée de l'expansion thoracique, forte ou faible, et de sa fréquence, rapide ou lente, permettent d'apprécier si la ventilation est normale. Une ventilation irrégulière avec des pauses est une oligopnée (ex. rythme de Cheyne-Stokes), une respiration forte, ample et régulière est une polypnée ou une hyperpnée.
2) En hygiène, la ventilation des locaux est un des moyens de lutte contre les infections liées à l’environnement dans lequel séjournent les malades.
L. Gréhant, physiologiste français, membre de l’Académie de médecine (1838-1910) ; J. Cheyne, médecin écossais (1818) et W. Stokes, médecin irlandais (1854)
Étym. lat. ventilatio : aération (terme d'architecture), repris par Gréhant (1860) en physiologie
→ respiration, oligopnée, Cheyne-Stokes (respiration de), polypnée, hyperpnée, alvéolaires (conditions), hypercapnie, polypnée, oligopnée, spiromètre, ventilation x fréquence (diagramme), volume courant
ventilation alvéolaire l.f.
alveolar ventilation
Débit d’air qui assure le renouvellement de l’air alvéolaire.
Tout l’air d’un volume courant ne va pas jusqu’aux alvéoles, une partie reste dans l’espace mort sans prendre part aux échanges respiratoires. La différence entre le volume courant VT et le volume mort VD, représente le volume d’air VA, qui assure le renouvellement effectif de l’air alvéolaire : VT=VA+VD.
En terme de ventilation, la ventilation globale est la somme de la ventilation alvéolaire VA+f. VA et de la ventilation de l’espace mort, f.VD, soit V’=V’A+f.VD.
On calcule la ventilation alvéolaire à partir du rejet de l’anhydride carbonique, V’CO2 et de sa pression partielle dans le sang artériel, PaCO2, en utilisant l’hypothèse d’Enghoff (la pression partielle du CO2 dans les alvéoles est égale à celle dans les artères) et la formule de Rossier (la concentration alvéolaire du CO2 est égale au quotient du rejet de CO2 par la ventilation alvéolaire) soit avec B, la pression barométrique et en exprimant les débits V’A et V’CO2 aux conditions alvéolaires :
V’A=B. V’CO2 /PaCO2.
Si les centres respiratoires ne sont pas déprimés par un médicament ou un toxique, la ventilation alvéolaire est maintenue stable par les centres respiratoires bulbaires qui stabilisent la PaCO2.
P. H. Rossier, médecin interniste suisse (1954) ; L. Gréhant, physiologiste françai, membre de l’Académie de médecine s (1838-1910)
Étym. lat. ventilatio : aération (terme d'architecture), repris par Gréhant (1860) en physiologie
Symb. V’A
→ gaz alvéolaire, espace mort, respiratoire (centre), ventilation x fréquence (diagramme), Enghoff (hypothèse d'), formule de Rossier