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Physiologie DE L’EXERCICERéponses ventilatoires à l’exercice
1 2
O2 CO2
Alvéolo-capillaire membrane
Heart/Blood circulationClosed system
O2 CO2
Mitochondria/ Cell respiration
Lung/VentilationCircuit ouvert
Cell membrane
Ambient air
Adaptations à l’exercice Adaptations ventilatoires
3
Intensity
FR = x 4
Vt = x 6
MVV = 35 x FEV
Volu
me
Time
STOP
Adaptation diffusion alvéolo-capillaire
• ↗ surface échange
• ↘ temps d’échange
• ↗ diffusion O2
• PAO2 100mmHg 120mmHg• PvO2 40mmHg 20mmHg• DAV O2 25% 75-80%
4
Adaptation ventilatoire et BPCOPhysiopathologie
5
Adaptations ventilatoires
6
IC
VT
VR
IV
RE
RV
„Normal“
Trapping air at rest
Static
hyperinflation
Trapping Air with exercise
Dynamic
hyperinflation
Favoriser expiration lente +++
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Adaptations ventilatoires
• MVV= 35 x FEV
• ↗ FR ++++
• Utilisation des réserves ventilatoires
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↗ PaCO2
Hyperventilation
Dyspnée
↗ energy cost
Fatigue
↘ Vt
↗ VD/Vt↗ CO2
production
Diffusion alvéolo-capillaire
• PaO2 ↘• Troubles diffusion (P(A-a)O2 > 30mmHg)
• Membrane alvéolo capillaire atteinte• ↘ temps échanges
• Effet Shunt
• PaCO2 :• Normale : 38 à 42mmHg• BPCO : ↘ avec meilleure perfusion et ↗ Vt• si ↗ = ↗ VD /Vt = insuffisance ↗ Vt
VD /Vt : normal values
8
at rest : < 0,4SV1 : 0,25-0,3
Fin Exercice : 0,15-0,2
Evolution normale de la Vo2
9
SV150 to 60% VO2Max
SV280 to 90% VO2Max
VO2Max
Power/WattsBorg = 1-2/10 Borg = 5-8/10
VO2
Limitations périphériques
10
VO2Max
SV150 to 60% VO2Max
SV280 to 90% VO2Max
Power/WattsBorg = 1-2/10 Borg = 5-8/10
SV1< 40 % VO2Max
SV2Rarement possible
Borg = 3-4/10 Borg = 7-10/10
Après réadaptation
11
VO2 : consommation d ’O2
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Epreuve d’effort “respi”
13
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SV1 : VO2/VO2MT < 0,4 ?
Vt < 1,5 L ?Fréquence respiratoire ↗ ?
Réserve ventilatoire < 30 % ?
P(A-a)O2 > 30mmHg ?PaO2 ↘ ?
PaCO2 stable ?Vd/Vt ↗ ?
Dysfonction musculaire 4ceps
15
Bernard S, LeBlanc P, Whittom F, Carrier G, Jobin J, Belleau R, Maltais F. Peripheral muscle weakness in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med. 1998;158(2):629-34.
Dysfonction musculaire 4ceps
• force musculaire/section musculaire• force de 20 à 30%• Shifting fibre type 1 vers type 2a• Accumulation plus précoce des lactates• ratio activités glycolytiques/oxydatifs
• endurance de 50 à 60%• densité capillaire• activités enzymatiques oxydatives
=> Réversibilité partielle des dysfonctions musculaires avec l’entrainement16
Force musculaire 4ceps : isomètrique
Jauge de contrainte <> Microfeet 2
17
Bachasson D, Villiot-Danger E, Verges S, Hayot M, Perez T, Chambellan A, Wuyam B. [Maximal isometric voluntary quadriceps strength assessment in COPD.]. Rev Mal Respir. 2014;31(8):765-770.
Force musculaire 4ceps : isomètrique
Valeurs de références selon Hogrel et al.(315 sujets sains âgés de 20 à 80 ans)
FMV théorique du quadriceps en Newton.mètre-1
Droit : 66,37-(0,87 x âge)+(46,09x Sexe (0/f, 1/h))+(1,21x poids en kg)Gauche : 78,00-(0,87x âge)+(49,70 x Sexe (0/f,1/h))+(0,96x poids en kg)
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Hogrel, JY et al.Development of a French isometric strength normative database for adultsusing quantitative muscle testing.Arch Phys Med Rehabil, 2007; 88(10): 1289-97.
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Force de préhension isomètrique
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Rausch-Osthoff AK, Kohler M, Sievi NA, Clarenbach CF, van Gestel AJ. Association between peripheral muscle strength,exercise performance,and physical activity in daily life inpatientswith COPD. Multidiscip Respir Med. 2014;9
Force musculaire inspiratoire
20
PImax and PEmax
• Pression inspiratoire maximale• Mesure de la force maximale des muscles inspiratoires
• Pression expiratoire maximale• Mesure de la force maximale des muscles expiratoires
• Normes :• Black and Hyatt• PImax > 80cmH2O, < 60cmH2O re-education• PEmax > 100cmH2O (> 40cmH2O pour une toux efficace)
• Limites :• Interprétation• Réalisation
21
④Evaluations des activités de la vie quotidienne
1) AVQ de base, s’habiller, selaver, marcher, manger (Barthel index)
2) Tâches ménagères
3) Activités de loisirs
4) Activités professionnelles
5) Activités sexuelles
=> Techniques de planification desexercices
=> Gain de mobilité et renforcement
techniques respiratoiresrythmées
adaptations et aidestechniques
⑤Evaluation nutritionnelle
Troubles nutritionnels des personnes malades respiratoires ++++
• Obèse ou surpoids• Poids normal avec ou sans atteinte
de la masse maigre• Cachexie
Surconsommationénergie pour la respiInflammationsystémiqueUtilisation chronique corticoidesMalabsorption et mucoviscidose
Maintien nutritionnel adéquate parfois difficile chez certain BPCOperte de poids et de masse maigre sont desfacteurs indépendants pronostiques de vie
Patient obèse :✓a un cout énergétique augmenté lors
de l’exercice
✓peut être associée à une hypoxémie liée à une désadaptation de la ventilation perfusion
✓peut être associée à une hypercapnie(syndrome obésité hypoventilation)
✓a plus de risque de souffrir de comorbidités musculo-squelettiques, d’apnées du sommeil et de maladies cardio-vasculaires
Evaluation nutritionnelle
1. Taille, poids
2. Body mass index (IMC)
3. Variations du poids
4. Histoire diététique, schéma des repas, calendrier desapports sur 3 derniers jours
5. Personne du foyer responsabledes courses et de la préparation des repas
6. Apports hydriques
7. Consommation d’alcool
8. Biologie : albumine, préalbumine
9. Interactionsmédicaments/nutriments
10. Masse maigre
11. Nécessité enrichissements desrepas ou de suppléments
12. Utilisation de suppléments
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Evaluation nutritionnelleBMI 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Taille
cm
Normal Poids en kg Surpoids
Obésité
147,5 41 43 45 47 50 52 54 56 58 60 62 64 67 69 71 73 75
150 42 45 47 49 51 54 56 58 60 62 64 67 69 71 73 76 78
152,5 44 46 48 50 53 55 58 60 61 64 67 69 71 73 76 78 81
155 45 48 50 52 55 57 60 62 64 67 69 71 74 76 78 81 83
157,5 47 49 52 54 57 59 61 64 66 69 71 74 76 79 81 84 86
160 48 51 53 56 59 61 64 66 69 71 73 76 79 81 84 86 89
162,5 50 52 55 58 60 63 65 68 71 73 76 78 81 84 86 87 92
165 51 54 57 59 62 65 68 70 73 76 78 81 84 86 89 92 95
167 53 56 59 61 64 67 70 73 75 78 81 84 86 89 92 95 97
170 55 57 60 63 66 69 72 75 78 80 83 86 89 92 95 98 100
173 56 59 62 65 68 71 74 77 80 83 86 89 91 95 97 100 104
175,5 58 61 64 67 70 73 76 79 82 85 88 91 94 97 100 104 106
178 59 63 66 69 72 75 78 82 85 88 91 94 97 100 103 106 109
180,5 61 64 68 71 74 78 81 84 87 90 94 97 100 103 106 109 113
183 63 66 69 73 76 80 83 86 90 93 96 100 103 106 109 113 116
185,5 65 68 72 75 78 82 85 89 92 96 99 102 106 109 113 116 119
188 67 70 73 77 81 84 87 91 95 98 101 105 109 112 115 119 122
190,5 68 72 76 79 83 87 90 94 97 101 105 108 112 115 119 123 126
193 70 74 77 81 85 89 92 96 100 104 107 111 114 118 122 126 129
⑥Evaluations éducatives
✓Analyse des besoins de pédagogie éducative : comment le patient perçoit sa maladie et la gère au quotidien ?
✓Diagnostic éducatif pour établir lesvolets pédagogiques nécessaires
✓Intervenir pour transférer les connaissances et les capacités d’auto-soins au patient (ex. reconnaissance des premiers signes d’exacerbation)
1. Connaissance de la maladie et ses traitements
2. Auto-soins
3. Barrières de l’apprentissage éducatif : surdité, malvoyant, difficulté cognitive, langue parlée, illettrisme
4. Diversité culturelle
⑦Evaluations psycho-sociales
1) Anxiété et dépression
2) Conflits inter-personnels
3) Situation familiale et domicile
4) Motivations pour un programme de réhabilitation
5) Addiction et abus de drogue
6) Troubles cognitifs (mémoire,attention, concentration…)
7) Capacités de faire face
8) Troubles sexologiques
Gestion de l’anxiété et dessymptômes dépressifs
Réduire le stress TCC
Technique de relaxation
Stratégie de coping
Anxiété et dépressionAutres éléments psychosociaux ⑧Examen physique
1. Signes vitaux : pression artérielle, pouls, fréquence respiratoire,température
2. Taille, poids, BMI (kg/m2)3. Saturation artérielle en oxygène par oxymètre au repos et à l’effort4. Schéma respiratoire
5. Utilisation des muscles respiratoires accessoires
6. Examen respiratoire : inspection, palpation, percussion, symétrie, position du diaphragme, bruits respiratoires, bruits auscultatoires (crépitements, sifflements, ronchus), durée de la phase expiratoire, temps de la phase expiratoire forçée
7. Examen cardiaque : régularité, rythme cardiaque, thrill, souffle, distension jugulaire
8. Présence d’un hippocratisme digital
9. Examens des membres supérieurs et inférieurs : signes d’insuffisancevasculaire, articulaire, dysfonctions musculo-squelettiques, mobilités,forces, atrophie, oedème
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⑨Données paracliniques essentielles pourl’évaluation initiale d’un candidat à la R21. Spiromètrie
2. Saturation d’oxygène au repos et à l’exercice avant l’entrée auprogramme
3. Radiographie pulmonaire
4. Electrocardiogramme
5. (Capacité aux exercices : TD6M ou test navette ou VO2max avantl’entrée dans le programme)
6. (Dépistage des symptômes anxieux et dépressifs –BDI, HADS)
7. Biologie –NFS, CRP, profil lipidique, TSH
Tests diagnostiques sélectionnés pourcertains patients
1. EFR complets (spiromètrie, volumespulmonaires, capacité de diffusion)
2. Pressions expiratoires et inspiratoires3. Epreuve d’effort simple avec étude des
symptômes limitants
4. Epreuve d’effort cardiaque
5. VO2max avec mesure des gaz
6. Ostéodensitomètrie
7. Exploration reflux gastro-oesophagien
8. Evaluation d’une dysphagie
9. Test de provocation bronchique
10. Spiromètrie post exercice11. Test cardio : holter, échocardiographie,
test de stress au thallium
12. Polygraphie
13. Radiographie des sinus
14. Biologie : concentration dethéophylline, alpha 1 anti trypsine
15. Tests cutanésDénutrition/ Obésité
Sujet Âgé
Troubles Anxio-dépressifs
Troubles Cardiovasculaireset Thromboses
Troubles du Sommeil
Cancers Broncho-pulmonaires
Anémie
Troubles Rhumatologiques
33
Pati
en
tsse
déc
lara
nt
BP
CO
(%)
Hypertension Hyper-cholestérolémie
Dépression Cataracte Ostéoporose
5 3 5 4
4 4
3 1
3 9
5 7
4 9
2 73 2
1 21 0
0
2 0
3 0
4 0
5 0
6 0
7 0
8 0
F e m m e
H o m m e
Prévalence des comorbidités chez les patients BPCO
34
Données issues d’une enquête par téléphone réalisée en 2006 auprès de 1 003 patientsBPCO américains
Barr RG et al. Comorbidities, patient knowledge, and disease management in a national sample ofpatientswith COPD.Am J Med 2009;122:348-355
BODE Index = Pronostic ++++
35Celli , 2004
Items 0 1 2 3
Body Mass Index BMI < 21 ≥ 21
Obstruction FEV1 (% pred) ≥ 65 % 50-64 % 36-59 % ≤ 35%
Dyspnea MMRC 0-1 2 3 4
Exercise capacity 6MWD (m) ≥ 350 250-349 150-249 ≤ 149
BODE index Category Severity One year survival
0 to 2 1 + 80%
3 to 4 2 ++ 70%
5 to 6 3 +++ 60%
7 to 10 4 ++++ 20%
Celli et al., NEJM 2004,350:1005-12
BODE index et pronostic de vie
Quartile 1: 0 – 2
Quartile 2: 3 – 4
Quartile 3: 5 – 6
Quartile 4: 7 - 10
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⑩Fixer les objectifs individualisés de la R2
Objectifs doivent être : Objectifs en langage patient :
✓mesurables et personnalisés
✓ réalistes avec les besoins et les espérances du patient
✓définis à court et long terme
✓ formulés avec le patient, clairement compris
1. Respirer plus facilement, être moins essoufflé
2. Etre plus actif
3. Etre capable de jouer avec les petits enfants
4. Etre capable de marcher plus loin
5. Etre capable de réaliser des activités de la vie quotidiennecomme prendre une douche
6. Etre capable de voyager de façon plus aisée
7. Diminuer l’expérience d’anxiété, d’évitement, dedépression liée à l’essoufflement
8. Diminuer les fréquences d’hospitalisations et d’exacerbations
9. Etre plus indépendant et autosuffisant
10. Etre capable de faire son ménage
11. Etre capable d’aller voir un film au cinéma
12. Retourner au travail
Au total :Evaluations initiales multi-composantes ?1. Pour qui la R2 est-elle indiquée ?
• Dès qu’un individu malade respiratoire (malgré un traitement complet) restesymptomatique (intolérance aux efforts, difficultés aux AVQ, diminution de la qualitéde vie, essoufflement anormal)
2. Potentiel de réhabilitation respiratoire pertinent pour 1 individu ?• Potentiel faible ? trop juste ? bon? excellent ?• Classement arbitraire dépendant de la motivation du patient• Jugement clinique de l’équipe peut être intéressant
3. Les évaluations initiales identifient les besoins spécifiques et permettent de construire le plan de soin individualisé
4. Evaluations sont les pierres angulaires de la sécurité et efficacité d’unprogramme R2
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