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Revue générale

Pressions respiratoires maximales chez l’enfant : les exigences méthodologiques

S. Matecki1, J. Prioux1, F. Amsallem1, A. Denjean2, M. Ramonatxo1,pour le groupe « EFR pédiatriques » de la Société de Physiologie

Résumé

Introduction Dans le suivi des enfants présentant une patholo-gie respiratoire, la mesure des pressions maximales respiratoi-res contre résistance occluse est utilisée depuis longtemps pourévaluer la force des muscles respiratoires. Elle représente letest principal dans les premiers stades de la pathologie, pourdiagnostiquer une implication des muscles respiratoires dansl’atteinte du système respiratoire et évaluer le degré de cetteatteinte.

État des connaissances L’interprétation de cet examen restedifficile du fait de la grande variabilité des mesures et desvaleurs de référence proposées. Le but de cet article est de pré-senter sous forme d’une revue de la littérature les différentesnormes disponibles, les différents facteurs déterminants ainsique les avantages et les limites de cette mesure.

Perspectives L’utilisation, par l’ensemble des centres qui effec-tuent la mesure des pressions maximales respiratoires chezl’enfant, d’un même cahier des charges méthodologique tel celuiprésenté dans cette revue, pourrait être le point de départ àl’obtention ultérieure de normes identiques pour tous.

Conclusion L’âge, le sexe ou le niveau d’aptitude physique sem-blent être les facteurs déterminants les plus importants despressions respiratoires maximales. Mais d’autres facteursd’ordre méthodologique, comme la coopération ou le niveaud’entraînement de l’enfant à la réalisation de la manœuvre respi-ratoire, le type de matériel ou le protocole utilisés vont influen-cer également les résultats des mesures. Ces facteurs doiventêtre pris en considération pour diminuer le plus possible lavariabilité des pressions maximales respiratoires chez l’enfant.

Mots-clés : Pressions respiratoires maximales • Enfant.

1 Service Central de Physiologie Clinique, Laboratoire de Physiologie des Interactions, Hôpital Arnaud de Villeneuve, Montpellier, France.

2 Service d’Exploration Fonctionnelle et Réanimation Néonatale, Hôpital Antoine Béclère, Clamart, France.

Réception version princeps à la Revue : 01.10.2003. Retour aux auteurs pour révision : 05.01.2004. Réception 1ère version revisée : 29.03.2004. Réception 2e version revisée : 30.07.2004. Acceptation définitive : 03.09.2004.

smatecki@aol.com

Tirés à part : S. Matecki Service Central de Physiologie Clinique, Laboratoire de Physiologie des Interactions, Hôpital Arnaud de Villeneuve, 34295 Montpellier Cedex 5, France.

Pression respiratoire maximale chez l’enfant

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patrick.germaud@chu-nantes.fr

Summary

Introduction Measurement of maximal respiratory pressuresagainst an occlusion has been used for a long time to assessrespiratory muscle strength in the follow up of children with res-piratory disease. In the early stage of disease this is the maintest for diagnosing respiratory muscle involvement and thedegree of that involvement.

State of knowledges The interpretation of the results is difficulton account of variability of the measurements and of the refer-ence values. The aim of this article is to present, in the form of aliterature review, the normal values available and the differentdetermining factors as well as the advantages and limitations ofthese measurements.

Perspectives The use by all the centres undertaking maximalrespiratory pressure measurements in children of methodologi-cal techniques similar to those presented in this revue could bethe starting point for obtaining an identical range of referencevalues for all.

Conclusion Age, sex and the level of physical aptitude seem tobe the most important determinants of maximal respiratory pres-sures. However, other methodological factors such as co-opera-tion, training of the child in the performance of the manoeuvresand the type of device and protocol used, will all influence theresults. These factors must be taken into consideration in orderto diminish, as much as possible, the variability of the maximalpressures obtained.

Key-words: Maximal respiratory pressures • Child.

Maximal respiratory pressures in children: the methodological challengeS. Matecki, J. Prioux, F. Amsallem, A. Denjean, M. Ramonatxo, pour le groupe « EFR pédiatriques » de la Société de Physiologie

Introduction

La mesure des pressions maximales inspiratoires (PImax)et expiratoires (PEmax) est un examen simple, rapide et noninvasif permettant d’obtenir un index de force des musclesrespiratoires. La mesure des pressions maximales respiratoiress’effectue à la bouche du sujet, contre une occlusion selon laméthode de Black et Hyatt [1]. On demande à l’enfantd’effectuer une manœuvre inspiratoire ou expiratoire maxi-male à travers une pièce buccale occluse, reliée à un capteurde pression. Pour obtenir des valeurs de pressions maximalesrespiratoires fiables, c’est-à-dire reproductibles, pouvant êtreexprimées en pourcentage par rapport à des valeurs normalesil faut connaître les facteurs de variation de ces paramètres etrespecter des conditions méthodologiques strictes. Le but decet article est, après avoir décrit ces facteurs de variation ainsique les conditions méthodologiques à prendre en comptepour limiter le plus possible la variabilité des résultats obte-nus, de spécifier les avantages et les limites de cette méthode.

Techniques de mesure

Position de l’enfant au moment de la mesure

Chez l’enfant sain, la majorité des études ont été faitesen position assise. Cependant quelques études, comme cellede Karnoven et coll. [2], ont utilisé la position debout. Cechangement de position peut modifier la configuration et lastabilisation de la cage thoracique pendant la manœuvre res-piratoire. De même il va faire varier la conformation dudiaphragme pour un volume pulmonaire donné. Tous ces élé-ments vont avoir une influence sur les valeurs de pressionsmaximales obtenues [3, 4]. En position assise, la plus utilisée,il faut s’assurer que d’une mesure à l’autre, l’enfant soit assisde la même façon, avec les épaules bien relâchées afin qu’il nemodifie pas son niveau ventilatoire de repos. Ceci est particu-lièrement important chez les enfants atteints de maladie neu-romusculaire, en raison d’une modification, au cours de laprogression de la pathologie, de la statique rachidienne [5].En effet, l’apparition d’une scoliose peut à elle seule diminuerla valeur des pressions maximales obtenues. Ainsi, les valeursnormales choisies comme référence, devront provenir d’uneétude qui a utilisé la même position lors des manœuvres respi-ratoires maximales contre résistance occluse.

Type d’embout buccal utilisé

Quel que soit le type d’embout, l’utilisation d’un pince-nez est indispensable pour éviter une fuite des pressions parvoie nasale Les deux types d’embouts les plus utilisés sontl’embout cylindrique et l’embout tuba. L’embout cylindriquerelié à un capteur de pression [1, 4] se présente sous la formed’un tube que l’enfant tient à deux mains. Au moment desmanœuvres respiratoires maximales, il applique les lèvres àl’intérieur de l’orifice du cylindre. Cet embout lorsqu’il estbien adapté à la bouche du sujet, semble empêcher les fuites

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d’air même lorsque des sujets normaux développent des pres-sions élevées [1]. Il faut cependant que ce soit le sujet et nonle manipulateur qui tienne l’embout et l’applique contre leslèvres au moment où le niveau de volume pulmonaire auquella mesure est effectuée est atteint.

La majorité des études utilise un embout buccal typetuba relié à un cylindre toujours connecté à un capteur depression. Ce type de système semble moins satisfaisant carmoins apte à empêcher les fuites d’air à la bouche quand despressions élevées sont développées. Par contre, c’est l’opéra-teur qui tient l’embout devant le sujet qui le conserve dans sabouche pendant toute la durée du test. Au cours de lamanœuvre respiratoire, notamment celle des pressions expira-toires maximales, il est demandé à l’enfant de mettre les mainsde part et d’autre de la bouche, sur ses joues, pour éviter leurgonflement et ainsi limiter les interférences dues à leur com-pliance ainsi que les fuites [4, 6].

Koulouris et coll. [7] ont cherché à connaître l’effet dutype d’embout utilisé sur les valeurs de pressions maximalesrespiratoires. Leurs résultats montrent que les valeurs de pres-sions maximales respiratoires sont plus élevées lorsquel’embout buccal type cylindre est utilisé. La fuite qui sembleplus importante avec un embout buccal type tuba peut favori-ser cette différence [8]. De plus quand c’est le technicien (aulieu du sujet) qui tient dans ses mains l’embout type tubecylindrique « l’étanchéité » entre les lèvres et l’embout buccalest souvent inadéquate et des pressions plus faibles sont obser-vées [7].

Mais ce n’est pas le seul facteur. L’utilisation d’unembout type tube cylindrique en caoutchouc oblige le sujetde presser l’appareil fermement contre son visage en utilisantses bras. Cette manœuvre nécessite l’activation et la coordina-tion de groupes musculaires qui ne sont pas recrutés quandon utilise l’autre embout buccal pouvant expliquer l’obten-tion de valeurs plus élevées [7, 9].

Toutefois le volume pulmonaire à partir duquel lamesure des pressions maximales respiratoires est déterminéeest plus difficile à contrôler et dépend entièrement de l’apti-tude du sujet et non de l’opérateur. De même chez les enfantsatteints de maladie neuromusculaire, l’embout cylindrique estpeu applicable, du fait de la faiblesse de leur musculature buc-cale et de leur impossibilité à tenir le cylindre à bout de bras.C’est pour cela que l’embout standard, type tuba, est le plusutilisé pour apprécier la force des muscles respiratoires bienque les valeurs obtenues soient plus faibles.

Il est important en pratique de toujours d’utiliser lemême type d’embout au cours d’un suivi longitudinal d’unenfant et de comparer les résultats avec des valeurs normalesobtenues avec le même embout buccal. Le tableau I indique letype d’embout utilisé dans les différentes études présentantdes valeurs de référence, afin d’aider le clinicien dans sonchoix de normes.

Quel que soit le cas de figure une petite ouverture estindispensable (2 mm de diamètre) sur la paroi du cylindrepour empêcher la production artificielle de pressions inspira-

toires élevées par les muscles de la cavité buccale, et égalementlimiter les risques de fermeture de la glotte [10].

À quel volume pulmonaire faut-il effectuer

les mesures des pressions maximales

respiratoires ?

C’est une question importante car les pressions mesuréesà la bouche sont hautement dépendantes des volumes pulmo-naires auxquels elles sont générées. En effet, la relation qui liele volume pulmonaire à la force maximale produite par unmuscle respiratoire est le reflet de la force maximale de con-traction des fibres musculaires ou du muscle isolé perfuséauquel on applique des stimulations supramaximales à diffé-rents niveaux de tension passive. La forme de cette relation està peu près symétrique autour d’une longueur correspondant àla longeur de repos : Lo [11].

La relation entre volume pulmonaire et pression fait éga-lement appel à la loi de Laplace : Pdi = Tdi/Rdi. En effet lerayon de courbure du diaphragme (Rdi) est un déterminantimportant de sa capacité à générer une force évaluée par lapression trans-diaphragmatique (Pdi). Une tension tangen-tielle (Tdi) développée par le diaphragme est convertie en unefaible Pdi lorsque le diaphragme est aplati (rayon de courbureélevé) et inversement. Ainsi, la force maximale des musclesrespiratoires varie donc avec le volume pulmonaire à partirduquel elle est mesurée [12].

La très grande majorité des études donnant des valeursde référence pour les enfants ont mesuré la PImax au volumerésiduel et la PEmax à la capacité pulmonaire totale (CPT).Dans certaines études, plus rares, (tableau I) la mesure despressions respiratoires a été effectuée au niveau de la capacitérésiduelle fonctionnelle (CRF). Ces mesures semblent plussatisfaisantes pour plusieurs raisons :– c’est au niveau de la CRF que l’enfant respire la plupart dutemps. Il est donc plus satisfaisant d’accéder à la valeur de laforce des muscles respiratoires correspondant à ce volume pul-monaire. De plus, en cas de faiblesse musculaire, l’enfant auradu mal à atteindre son volume résiduel. Et lorsqu’il effectueraune manœuvre inspiratoire contre occlusion, la valeur seradépendante du volume pulmonaire qu’il a pu atteindre lors deson expiration forcée ;– c’est à la CRF qu’il existe un équilibre entre la force derétraction du parenchyme pulmonaire et la force de distensionde la cage thoracique. Ainsi la pression respiratoire maximalemesurée à ce volume représente de façon beaucoup plus spéci-fique la force des muscles respiratoires.

Il existe malheureusement très peu de valeurs prédictivesnormales à ce volume. Il faut de plus une expérience certainede la part de l’opérateur pour obturer l’embout buccal exacte-ment à la CRF sans contrôle visuel du niveau ventilatoire.Mais ceci peut être jugulé par le couplage d’un pneumotacho-graphe à l’embout buccal lors de la mesure, permettant àl’opérateur de suivre la courbe du volume courant de l’enfantet de s’assurer d’une obturation satisfaisante à la fin de sontemps expiratoire.

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Tableau I.

Valeurs de Pression respiratoire maximale en cm H2O retrouvées dans la littérature.

Auteurs Type d’embout

Enregistrement Âge année

Sexe Nombre de sujets

PimaxRV

cmH2O

PimaxCRF

cmH2O

PimaxCPT

cmH2O

PemaxCRF

cmH2O

Gaultier et coll.1983[16]

Tuba Capteur de pression+enregistreur

Chart 8 M 11 77 24 70 24 99 23 83 168 F 15 71 29 59 21 74 25 65 18

10 M 26 105 27 97 22 123 27 100 3310 F 17 86 25 77 27 108 39 88 32

11,8 M 23 114 27 105 23 161 37 132 3311,9 F 27 108 29 98 25 126 32 101 26

Leech et coll.1983[14]

Tuba Capteur de pression + oscilloscope

< 17 M 46 111 34 131 30< 15 F 68 85 28 95 29

17-20 M 77 115 38 133 4115-20 F 145 80 27 95 3321-25 M 54 121 32 163 3721-25 F 138 70 27 95 32

Smyth et coll.1984[13]

Tuba Capteur de pression + enregistreur

Chart 13-18 M 29 107 26 114 3513-18 F 37 76 25 86 22

Wilson et coll.1984[17]

Tube rigide Manomètre + cylindre de métal

7-17 M 137 75 23 96 237-17 F 98 63 21 80 21

Wagener et coll.1984[6]

Tube rigide Capteur de pression

9 2M + 8F 10 97 12810 5M + 5F 10 119 148

12,5 1M + 4F 5 124 15315 4M + 6F 10 119 15517 1M + 4F 5 119 131

Schrader et coll.1988[18]

? Capteur de pression + oscilloscope

+ enregistreur Chart 13 M ? 124 112 124 10213 F ? 83 92 91 7214 M ? 110 97 122 10714 F ? 111 103 92 6916 M ? 135 107 117 9716 F ? 90 83 100 7317 M ? 132 82 133 9217 F ? 95 92 104 7319 M ? 143 122 145 13319 F ? 94 87 84 69

Karnoven et coll.1994[2]

Tube rigide Manomètre

< 25 M 25 104 23 152 39< 25 F 25 74 22 96 25

Matecki et coll.2003[19]

Tuba Capteur de pression + oscilloscope

+ enregistreurChart 11 M 17 70 5 66 512 M 17 81 6 84 413 M 33 93 6 91 714 M 16 101 5 103 715 M 27 111 7 104 616 M 12 115 5 112 517 M 12 121 7 110 4

CPT : capacité pulmonaire totale ; CRF : capacité résiduelle fonctionnelle ; VR : volume résiduel ; M : masculin ; F : féminin.

S. Matecki et coll.

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Quel protocole utiliser ?

Durée de l’effort respiratoire

Toutes les études présentées dans le tableau I demandentaux sujets de maintenir l’effort respiratoire maximal contreocclusion pendant au moins une seconde [4], ou entre deuxet trois secondes [13]. Une valeur de plateau de pression aumoins égale à une seconde semble satisfaisante, surtout chezdes enfants atteints de myopathie qui peuvent ressentir ungène respiratoire si le plateau de pression est d’environ 3secondes. Il est clair que la durée du plateau de pression vainfluencer la valeur de la pression maximale respiratoire obte-nue. Il est donc très important de respecter la méthodologieutilisée.

Nombre de manœuvres de pressions maximales à réaliser au cours d’une mesure et détermination de la valeur maximale

Cette question est cruciale, elle reste actuellement sansréponse. En effet, la quantité d’essais influe sur les valeursdes pressions maximales enregistrées. Deux études [14, 15]ont montré que les valeurs peuvent augmenter au-delà du10e essai. Ainsi dans l’idéal, pour être le plus sûr possibled’obtenir des valeurs maximales, il faudrait effectuer chezchaque sujet au moins 10 mesures de pression maximale.Cette constatation amène plusieurs remarques. La premièreconcerne la faisabilité. Il est en effet difficile d’imposer à unenfant d’effectuer 10 manœuvres respiratoires maximalestout en gardant sa motivation. De plus, dans la grande majo-rité des études proposant des normes, le nombre d’essais estde trois et la non maximalité potentielle des valeurs retrou-vées dans les différentes études participe à leur dispersion.Chez l’enfant il n’existe pas de normes par tranche d’âgeobtenues avec dix essais par mesure. Actuellement il estrecommandé d’effectuer au moins 5 essais avec au moinsune minute de repos après chaque effort. De plus, Smyth etcoll. [13] ont montré que la vitesse de la manœuvre inspira-toire ou expiratoire pouvait influencer la valeur de pressionobtenue. Dans un but de standardisation de la manœuvreces auteurs insistent sur l’importance, de demander àl’enfant d’effectuer son effort respiratoire le plus rapidementpossible [13].

Concernant la détermination de la valeur maximale,bien qu’ aucune méthodologie ne semble se dégager claire-ment, elles restent toutefois similaires. Black et Hyatt propo-sent de prendre la valeur la plus élevée de deux mesuresreproductibles, [1]. D’autres études préconisent la plusgrande valeur de trois mesures reproductibles [13] alors queKarvonen et coll. [2] utilise la moyenne des deux valeurs lesplus élevées sur trois mesures reproductibles. Ainsi, l’obten-tion d’au moins trois mesures reproductibles semble être rete-nues dans la plupart des études. Cette méthodologie impliquel’utilisation d’un enregistrement (papier, numérique) pourmesurer précisément les plateaux de pressions maximales res-piratoires obtenus.

Les valeurs normales chez l’enfant

La mesure des pressions maximales respiratoires généréesà la bouche reste toutefois une méthode clinique simple pourévaluer la force des muscles respiratoires. Le choix des valeursde référence est difficile chez l’adulte et il en est de même chezl’adolescent. Il existe des valeurs chez l’enfant [16] mais peud’études chez l’adolescent avec des dispersions de valeursimportantes entre les études notamment pour PEmax [13].Elles sont présentées dans le tableau I.

Coefficient de variation des pressions maximales

respiratoires

Malgré la grande variété de méthodologies utilisées, onretrouve un coefficient de variation relativement constant d’uneétude à l’autre et proche de celui retrouvé chez l’adulte [16].

Ce coefficient est de 9% pour l’ensemble des pressionsmaximales respiratoires [16]. D’autres auteurs relatent desvaleurs de 7,1 % pour PEmax et 10,2 % pour PImax [17], ou7,8 % pour PImax et 8,5 % pour PEmax [18].

Valeurs normales : rôle des paramètres

anthropométriques

Des facteurs comme l’âge, la masse corporelle totale, lamasse maigre, la taille et le sexe participent à la dispersion desvaleurs chez des enfants d’une même tranche d’âge. Ainsi beau-coup d’études proposent des normes de pressions maximalesrespiratoires sous forme d’équations linéaires incluant ces fac-teurs déterminants. Malheureusement on retrouve d’une étudeà l’autre des résultats contradictoires concernant les principauxdéterminants des pressions maximales respiratoires.

L’âge semble être un des principaux facteurs détermi-nants pouvant expliquer en partie la variation des pressionsmaximales avec la croissance. Plusieurs études ont montréque l’âge améliorait la prédiction de l’équation de régressiondes pressions maximales en fonction des caractéristiquesanthropométriques, faisant suspecter la présence d’un fac-teur de maturation autre que la croissance [6, 16, 17, 19].Pourtant cet effet de l’âge sur les pressions maximales respi-ratoires n’a pas été retrouvé par d’autres [13, 17]. La raisonde cette discordance n’est pas claire, il semblerait que la dif-férence de méthodologie appliquée pour les mesures en soitl’explication.

Le sexe est également considéré comme un facteur déter-minant important. Mais là encore les résultats sont contradic-toires. Chez l’enfant pré-pubère, Gaultier et coll. [16]montrent que les pressions maximales respiratoires sont plusélevées chez les garçons par rapport aux filles avant la puberté.D’autres auteurs par contre ne trouvent aucune différenceentre les sexes chez l’enfant pré-pubère [6]. Chez les adoles-cents il semble exister un consensus. En période post-puber-taire, les garçons sont capables de générer des Pmax plus grandesque chez les filles [6, 17, 18]. Wilson et coll. [17] ont montréque les valeurs de la PImax et la PEmax étaient respectivement

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chez les filles égales à 83 % et 79 % de celles des garçons. Cesdifférences en période pubertaire, entre les sexes s’expliquentpar une masse musculaire plus importante chez les garçons,ainsi les valeurs de référence proposées chez les enfants post-pubères prennent en compte systématiquement le sexe.

De même les résultats sur la taille sont discordants.D’après certaines études elle semble être un facteur détermi-nant principal des pressions maximales respiratoires [6, 16].D’autres études ne la retiennent pas dans les équations derégression qu’elles proposent [14, 17, 18].

La masse corporelle totale, reflet de la croissance semblenaturellement être un facteur déterminant important despressions maximales respiratoires. Pourtant elle n’est pas undéterminant principal dans l’étude de Gaultier et Zinmann[16] chez les enfants pré-pubères. De plus, chez une plus largepopulation d’enfants, bien que Leech et coll. [14] trouventune corrélation positive entre les pressions maximales et lepoids au cours de la croissance la contribution globale decelui-ci n’excède pas 5,8 %. Enfin, Wagener et coll [6] trou-vent une corrélation entre la surface transversale des musclesdes membres supérieurs, PImax et PEmax chez les filles commechez les garçons à tous les âges de l’étude. Cette corrélationavec la surface transversale des membres supérieurs qui reflètela musculature du thorax semble confirmer que les pressionsmaximales respiratoires sont liées à la masse musculaire. Maisdans cette étude, le facteur de corrélation ne dépasse pas 0,55.Ainsi il paraît clair que la masse musculaire n’est pas un fac-teur déterminant principal des pressions maximales respira-toires et explique une faible part des variations de celles-ci aucours de la croissance.

Toutes ces études décrites sont cependant transversales,c’est-à-dire que les mesures proviennent d’enfants répartis enclasse d’âge. Ce type d’étude ne tient donc pas compte des dif-férences de maturation entre les sujets d’une même classed’âge. En effet le pic de croissance n’apparaît pas au même âgechez tous les sujets. Ainsi, en dehors de considérations métho-dologiques, les résultats contradictoires pourraient être partiel-lement expliqués par des différences de période de croissancepubertaire au sein d’enfants appartenant à une même classed’âge, ou à un facteur autre que la croissance et lié à la puberté[16]. Dans la littérature, très peu d’études de type longitudi-nal, effectuant des mesures de pressions maximales respiratoi-res chez un même enfant au cours de sa croissance pourévaluer l’impact de la croissance et de la puberté sur l’évolu-tion de ces pressions ont été effectuées. Actuellement, la seuleétude qui soit de type longitudinal, semble montrer uneabsence d’influence du pic de croissance pubertaire sur l’évo-lution des pressions maximales respiratoires [19].

Avantages et intérêt de la mesure

des pressions respiratoires maximales

La mesure des pressions maximales respiratoires est uneméthode rapide et non invasive. Elle nécessite un matériel

simple comportant un capteur de pression qui peut êtreinclus dans un appareil portatif. C’est une évaluation de pre-mier ordre pour tout clinicien prenant en charge les enfantsprésentant une atteinte de leur fonction respiratoire, souventdans le cadre d’une pathologie respiratoire chronique telle lamucoviscidose ou les pathologies neuromusculaires comme ladystrophie musculaire de Duchenne. Chez ces enfants unediminution des volumes pulmonaires ne peut s’observer qu’àpartir d’une diminution de la force des muscles respiratoiresd’environ 50 % [20]. Ainsi, si l’altération de la force des mus-cles respiratoires n’est pas évaluée spécifiquement par lamesure des pressions respiratoires maximales, sa gravité nepeut apparaître que lors du contexte d’une décompensationventilatoire aiguë. En effet, chez les enfants présentant unealtération de la fonction des muscles respiratoires, la survenuede facteurs surajoutés venant augmenter le travail ventilatoire,comme une dilatation abdominale, une infection pulmonaire,une dénutrition ou une anesthésie, peut induire une insuffi-sance respiratoire aiguë.

La mesure des pressions maximales respiratoires et leursuivi au cours du temps permettent aux cliniciens de prévenirl’apparition d’une décompensation ventilatoire ainsi que lescomplications liées à l’altération de la fonction des musclesrespiratoires. En effet, chez les enfants atteints de dystrophiemusculaire de Duchenne (DMD), le seul paramètre qui per-mette de discriminer ceux qui présentent des apnées du som-meil avec désaturation de ceux qui n’en présentent pas est unepression expiratoire maximale < à 23 cmH2O [21].

Limites de la mesure des pressions

maximales respiratoires chez l’enfant

La principale limite de cette mesure réside en son carac-tère dépendant de la volonté du sujet. Pour obtenir des valeursde force des muscles respiratoires fiables, l’enfant doit présen-ter une synchronisation musculaire satisfaisante lors de lamanœuvre respiratoire maximale et une motivation certaine.Ainsi la première conséquence qui en découle est la faible fia-bilité des mesures chez le jeune enfant de moins de 6 ans.

Mais, même chez le sujet plus âgé, certains peuvent pré-senter un défaut de synchronisation de leurs muscles respiratoi-res, limitant les valeurs maximales de pression générées [9, 14].Ce défaut de synchronisation peut se manifester par une actionantagoniste des muscles abdominaux limitant le développe-ment des pressions maximales respiratoires. Pour limiter cetasynchronisme, plusieurs solutions sont proposées. Certainsauteurs insistent sur la nécessité de bien informer le sujet avantla réalisation des mesures [6], notamment en lui montrant lamanœuvre complètement. De même, une période d’apprentis-sage avant la réalisation de la mesure, permettant de limiter cetasynchronisme semble utile [7]. En effet Wagener et coll. [6]ont mis en évidence chez des sujets qui effectuaient 20 mesuresde pressions maximales respiratoires le matin et l’après-midi uneaugmentation de 7 à 8 % des valeurs de pression l’après-midi.

S. Matecki et coll.

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Smyth et coll. [13] ont clairement montré que lesmanœuvres respiratoires forcées sont notablement influencéespar la motivation de l’enfant. Les articles prenant en comptece facteur insistent sur le fait que chaque test chez un mêmesujet, doit être réalisé par le même opérateur au sein d’unlaboratoire et mettent en avant l’importance d’encouragerverbalement l’enfant au moment des mesures [4]. De même,Leech et coll. [14] préconisent l’utilisation d’un oscilloscopepermettant à l’enfant de visualiser la force générée. Cela per-met de stimuler sa motivation en lui demandant dans uneambiance « compétitive » de dépasser son précédant« record ».

Chez les enfants atteints de pathologies neuromusculai-res, les normes de pressions maximales ne peuvent aider pourjuger du caractère maximal ou non de la mesure. Bien que lesmêmes conditions méthodologiques doivent s’appliquer, cettemesure peut être rendue difficile du fait de l’atteinte de leursmuscles oro-faciaux, pouvant entraîner des fuites autour de lapièce buccale, diminuant les valeurs des pressions maximalesobtenues. Ainsi, la pression nasale inspiratoire Sniff (Psniff ),beaucoup plus facile de réalisation pour l’enfant, peut être trèsutile en cas de doute sur la maximalité des valeurs de PImax.La Psniff, qui peut être fiable même chez l’enfant de quatreans, consiste à mesurer, à partir du niveau ventilatoire derepos, la pression nasale maximale au niveau d’une narineobstruée, durant une inspiration brève et maximale à traversla narine controlatérale [22]. Cette mesure est bien corrélée àla PImax. Toutefois chez les enfants atteints de faiblesse neuro-musculaire, à un stade avancé de la pathologie, il a étéretrouvé des valeurs de Psniff inférieures aux valeurs de PImax[23]. Ainsi, chez les enfants, la mesure de la Psniff qui devraitêtre réalisée le plus souvent en association avec la mesure de laPImax, peut permettre de juger du caractère maximal de cettedernière.

De même la pression gastrique maximale à la toux, plusfacile de réalisation que la mesure de la PEmax, peut être consi-dérée comme un test complémentaire très utile pour confir-mer une faiblesse des muscles expiratoires. Cette mesure,nécessite toutefois la pose d’un ballonnet intra-gastrique.L’utilisation de cathéter de plus faible diamètre, couplé à uncapteur, permet d’améliorer considérablement la tolérance desenfants les plus réticents à cet examen invasif.

L’ensemble de ces examens, même les plus simples deréalisation, reste toutefois dépendant de la volonté. La stimu-lation magnétique, est le seul examen qui permette d’évaluerla fonction diaphragmatique de façon non invasive. En effet,l’application d’une décharge magnétique au niveau de la basedu cou [24] permet de stimuler de façon bilatérale les nerfsphréniques et ainsi, d’induire une contraction diaphragmati-que maximale, de façon indépendante de la volonté. La pres-sion développée peut être mesurée soit à la bouche, soit par lamise en place d’un double ballonnet oesophagien et gastrique.Sa place devrait être de plus en plus importante parmil’ensemble des tests d’évaluation de la force des muscles respi-ratoires.

Conclusion

La diminution de la force de contraction de l’ensembledes muscles respiratoires, et son suivi longitudinal au cours dutemps, ne peut être évaluée actuellement de façon satisfaisantefaute d’une méthodologie et d’instruments standardisés.

Il est clair que les différences de méthodologie utiliséed’une étude à l’autre participent à la dispersion des valeurspour une même classe d’âge. Ainsi, quand on veut utiliser desvaleurs normales de pressions maximales disponibles dans lalittérature, il est très important d’utiliser le même protocoleque celui décrit dans l’étude. En attendant cette standardisa-tion, la seule chose qui reste à faire aux investigateurs pour lesuivi de leur patient, est de faire preuve de beaucoup de rigu-eur en utilisant systématiquement les mêmes techniques et lesmêmes instruments chez le même patient.

Le premier pas vers une standardisation serait l’utilisationd’un même cahier des charges méthodologique par l’ensembledes centres qui effectuent des mesures de pression maximalesrespiratoires. Cette standardisation pourrait être le point dedépart à des études multicentriques permettant l’obtention denormes satisfaisantes. Ce cahier des charges devrait ainsi statuersur l’ensemble des points méthodologiques qui ont été présen-tés sous forme d’un tableau (tableau II). Afin d’apporter un

Tableau II.

Cahier des charges méthodologiques concernant la mesure desPressions maximales chez l’enfant.

Quel type d’embout buccal utiliser ?Embout buccal type tuba.

Comment expliquer la manœuvre au sujet ?L’opérateur effectue la manœuvre complète devant l’enfant.

Comment obtenir une motivation acceptable ?Couplage du capteur de pression à un écran d’oscilloscope, permettant à l’enfant de voir l’évolution en temps réel de sa courbe de pression inspiratoire et expiratoire.

En quoi consiste la période d’apprentissage avant les mesures ?Pour les enfants suivis régulièrement dans le service : pas de nécessité de période d’apprentissage.Pour les premières visites : nécessité de confirmer les valeurs obtenues par une nouvelle mesure lors de la prochaine consultation.

Position de l’enfant au moment de la mesure ?Assis sur une chaise adaptée à sa taille, dos à 90 et épaules relâchées.

Comment éviter les fuites ?Utiliser un embout buccal de grande taille.Apposition des mains de part et d’autre des joues.

Quel est la durée minimum du plateau de pression ?Une seconde.

Quel est le nombre d’essais minimum à effectuer pour chaque mesure ?

Cinq au minimum, avec obtention de trois valeurs reproductibles (coefficient de variation inférieur à 10 %).

Quelles valeurs de pression conserver une fois les mesures effectuées ?

La meilleure de trois valeurs reproductibles.À quel niveau de volume pulmonaire doit-on faire les mesures ?

À la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF).Comment contrôler ce volume pulmonaire ?

Contrôle clinique : l’opérateur regarde les mouvements respiratoires de l’enfant, et effectue une occlusion manuelle à la fin d’une expiration calme, lorsque le régime ventilatoire de l’enfant est régulier.

Pression respiratoire maximale chez l’enfant

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premier élément de réponse, les auteurs ont rapporté égalementsur ce tableau leur propre expérience de pratique clinique.

Concernant les caractéristiques anthropométriques, l’âgeet le sexe semblent les facteurs déterminants les plus impor-tants. Mais il semble exister d’autres facteurs qui ne peuventactuellement être intégrés dans les équations de régressioncomme la coopération, la maturation de la réponse muscu-laire, le niveau d’aptitude physique ainsi que le niveaud’entraînement à la manœuvre respiratoire maximale contreocclusion. Ainsi une variabilité des résultats restera toujoursprésente et le challenge actuel reste essentiellement d’ordreméthodologique. Ce sont ces difficultés méthodologiquessurtout présentes chez le jeune enfant, le sujet atteint depathologie neuromusculaire ou les enfants possédant un faiblequotient intellectuel qui font de la Psniff et de la pression gas-trique à la toux une alternative tout à fait intéressante.

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