[PDF] Intérêt de la phonopneumographie et de l'analyse acoustique

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Ann.Kinésithér.,1986,t.13,n°1-2,pp.3-11

©Masson,Paris,1986

MÉMOIRE

Intérêtdelaphonopneumographieetdel'analyseacoustique spécialiséeenkinésithérapierespiratoire G.POSTIAUX(1),E.LENS(2),P.CHAPELLE(3),T.BOSSER(4).

(1)Kinésithérapeute,chargédecours,(2)Chefduservicedemédecineinterne,cliniqueReine-Fabiola,Montignies-sur-Sambre

(Belgique).(3)Professeurd'acoustique,FacultéPolytechnique,(4)Ingénieur,FacultéPolytechnique,Mons(Belgique).Lesauteursdécriventuneméthoded'objec

tivationetdequantificationdel'auscultation pulmonaireparphonopneumographieetana lysespectrale.

Al'aided'exemples,ilsmontrentl'intérêt

delaphonopneumographieetdel'analyse spectraledescraquementspulmonairesgui dantlakinésithérapierespiratoiredel'ell combrementbronchiquedemanièrequantifia ble.

Enprésentantdestechniquesutilesde

diagnosticetdecontrôledutraitement,les auteursinsistentégalementsurl'apportdidac tiqueessentieldecesméthodesnouvellespour laformationàl'auscultationpulmonairedes étudiantsenmédecineetenkinésithérapie.Introduction

L'encombrementâel'arbrebronchiqueestun

problèmeauquelchaquekinésithérapeuteest journellementconfronté,delabronchitesimple

àl'insuffisancerespiratoiremajeureenpassant

partouslesstadesintermédiairesd'obstruction pardessécrétionspathologiques. Lestechniqueskinésithérapiquesmisesenoeuvresontvariéesmaislescritèresd'objectiva-

Travailréalisédansle

cadreduGrouped'ÉtudePluridiscipli naireStéthacoustique,ASBL,RuedeMiaucourt,43,6180Cour celles(Belgique). Tirésàpart:G.POSTIAUX,àl'adresseci-dessus.tiondelatoilettebronchiquerelativementpeu nombreuxetdiscutés.Cependant,ainsiquenous l'avonsparailleursmontré(22),lestechniquesdedésencombrements'avèrentefficacesmoyen nantcertainesréserves

àproposduchoix

judicieuxdesmanoeuvres.

Restelesoucimajeurquidoitanimertout

thérapeutedansl'applicationdesonart:quanti fierlesrésultats.

Dans·lecasprécisdel'encombrementbron

chique,l'auscultationnousaparuunexcellent moyend'observation.Encorefallait-ilmesurer d'unemanièreinstrumentalelesbruitsrespira toirestropsouventlaissésàl'appréciation subjectivedel'observateur.Notregroupe d'études'intéresseactivementàcettequestion depuisquelquesannéesetcerapportfaitétat derésultatsobtenusenkinésithérapierespira toire

àlalumièredequelquescasd'exemple.

Survolhistorique

Sil'auscultationmédiatefutinventéepar

Laënnecen1819(12),lesrecherchessurl'enre

gistrementetl'analysedesbruitsrespiratoires nesuscitentl'intérêtquedepuisquelquesannées.

Lorsdelapublicationdesontraité,Laënnec'

révolutionnaitlaconnaissancemédicaledes maladiesdespoumonsetducoeurparcequ'il établissaitlespremièrescorrélationscliniqueset anatomo-pathologiquesprécises.Onpeutconsi dérerquel'auscultationconstituaitlapremière miseenévidencediagnostiqueinstrumentale,le contrôlenécropsiqueétantlaréférenceobjective.

4Ann.Kinésithér.,1986,t.13,nO1-2

Néanmoins,lesbruitsrespiratoiresrestaient

livrés

àlasubjectivitédel'observateurpuisqu'il.

n'étaitpaspossibleen1819d'exploiterles' connaissancesdelaphysiqued'aujourd'hui.A défautd'étalonacoustique,Laënnecchoisitde comparerlesbruitsauscultatoiresàdesbruitsetdessonsfamiliers.

Aladifficultéde"transmission»àses

confrèresetélèvesdecetypedenomenclature "musicale»s'ajoutalaconfusionnéed'une traductionparfoispeufidèledesontraitéen langueanglaise.

Acepropos,unpremierpasfutaccomplià

lasuitedelapropositiondeRobertsonetCoope en1957(25)d'unenomenclaturesimplifiéede l'auscultationpulmonaire.

Caboten1925(3)puisHannonen1929(9)

furentsansdoutelespremiersàopérerdes mesuresphysiquessurlafréquencedesbruits respiratoiresnormaux.Forgacsen1967(7)puis en1978(8),attiraitl'attentionsurl'importance delafréquencehertzienneetdelasituatibndes craquementsdanslaphaseventilatoire;nous verronsparlasuitequeladéterminationdeces deuxparamètresrevêt,eneffet,uneimportance considérable,tantsousl'angledudiagnostic médicalquedelakinésithérapie.

Forgacsfutsansdoutele

primummovensdes travauxd'analyseentreprisdepuislorspar quelqueschercheurs,notammentanglo-saxons etjaponais.

Lescraquements(anciensrâleshumideset

muqueux),auxquelsnousnousintéressonsici, ontfaitl'objetd'approchesanalytiquesencore peunombreuses

àcejour.Ebina(5)etMc

Kusick(15)(1955)utilisèrentpourlapremière

foisdesspectrôgraphesduson.Nath(19) observalarécurrencedescraquementsdansla phaserespiratoireetleurcorrélationavec certainesentitésnosologiques.Yoganathan(27) décritl'importancedelatransforméerapidede FoutîerdànsLdesapplicationsbiomédicales.Murphy(17)sesertdel'analysedesondes étaléespourl'étudedesbruitsrespiratoires.C'est uneétapetrèsimportantequidébouchera rapidementsurl'analysefréquentielle,celle-ci dépassantenfinesseetprécisionlaphonopneu mographieenmodeamplitude-temps. Oncontinueencorecependantdeparlerde"coarsecrackles»et"finecrackles»sans toutefoispouvoirapporterdecaractéristiques physiquesprécises

àcesdeuxcatégories(6).

Kudoh(11)utilisauneméthodesemblablede

spectrographie.Mori(16),aumoyendel'ana lysedeFourierdescraquements,décritun premiersegmentqu'ilinterprètecommecorres pondant

àl'ouverturesoudained'unevoie

aérienneetundeuxièmesegment,décroissant, correspondantauxqualitésdurésonnateur pulmonaireavoisinant.

Murphyen1981(18)parledesbalbutiements

destravauxsurlescraquementsetmetl'accent· surlanécessaireinterdisciplinaritédel'approche technologiquequecesétudesnécessitent.Dès cetteépoque,notregroupel'avaitcompris, associantdanssestravaux,médecins,ingénieurs etkinésithérapeutes.

Entretemps,Kraman(10)utilisaitlargement

laphonopneumographieetl'analysespectrale.

Ploysongsang(20)étudielemécanismedepro

ductiondecraquements

àbasvolumepulmo

naire.chezdessujetsnormaux,suggérantque laprésencedecraquementsn'estpasnécessaire mentliée

àunphénomènepathologique,Thac

ker(26)proposantden'entenircomptequ'en ventilationdereposàvolumecourant.

Toutrécemment,Dalmasso(4)autiliséun

systèmeinformatisépourl'analysetemporelleet acoustiquedescraquementsdansl'alvéolite fibrosantecryptogénique.Dansnotregroupe,

Lens(13)emploielaterminologieproto-,méso-,

téléphasique,proposedesparamètrescliniques précis(position-dépendance,kinésie-dépen dance)contrôlésetobjectivésparphonopneu mographieetanalysespectrale.Ildémontreainsi lapossibilitéd'unedétectionprécocedescraque mentstéléphasiquesinspiratoiresdehautefré quencedanslesatteintesintersticielles,en exploitantledécubituslatéral;encoredans notregroupe,Bosser(1)etChapelle(2)dévelop pen~,uJ}programmeinformatiqued'échantillon nageetd'analysedescraquements.

Depuiscetteannée,nousexploitons

àVIsee

didactiqueunprogrammeaudio-visuelrésumant l'acquis-delastéthacoustiqueactuelle.

Leseffortsquiserontvraisemblablement

déployésdansledomaine,peuconnuencoreen

Europe,del'analysefréquentielle,apporteront

A1111.Kinésithér.,1986,t.13,n°1-25

2SHz 50Hz
100Hz
200Hz
'00Hz 800Hz
4 50Hz5
-41•.-.-- 6

FlG.1.-Schémaduphono

pneumogr.aphe:

1-capteurde

vibrationthoracique,.

2-pré

amplificateur,.

3-amplificateur

dessignaux,.4-bancdefiltres (25,50,100,200,400,800Hz),.

5-sélecteurdecanal,.6

inscripteurgraphique. APPLE Ile

LAPHONOPNEUMOGRAPHIE(fig.1)

FIG.3.-Configurationdel'unitédetraitementpouréchantil lonnageetcalculdelaTransforméedeFourier(d'aprèsBosser(1) etChapelle(2)). '\0,•."•••\"~~4 .~1.•••' .--.•1.. 1 100Hz
200Hz
400Hz
800Hz

Et/REG1STREfIENTANALYSE

FlG.2.-Phonopneumogrammed'unsujetnormal.Enregistre mentdesbruitsrespiratoiresnormaux.Lachargeénergétiquedes bruitsrespiratoiresnormauxestimportanteaucanal200Hz, fréquencethoraciquenaturelleduthorax.Pardébordement d'intensité,présenced'unechargemoindreauxcanaux100et

400Hz.Lesfiltres25et50montrentlesbruitsducoeur,debasse

fréquence.Absencedesignalaucanal800Hz. desinformationsdetoutpremierordresurla structureetlafonctiondupoumonlocal(14).

Eneffet,cesétudesontlegrandmérite

d'investiguer,

àpartird'unsignaldesortie

localisé,l'appareilrespiratoiresous-jacent,doncdistalettrèscirconscrit. lNEX

Lessignauxpulmonairessontcaptésàlaparoi

thoraciqueaumoyend'uncapteurdevibrations(Siemens

ElemaEMT25C)etdirigésversunbancdefiltres

différencianten6bandesdefréquencebruitsrespiratoires normauxetadventices:5filtrespasse-bandesà25,50,

100,200,400Hzetunfiltrepasse-hautàpartirde750Hz

(quenousappelonscanalà800Hz).

L'inscriptiongraphiquedessignauxfiltrés

(fig.2)est faiteaumoyend'uninscripteur

àprojectiond'encredont

lesinjecteurssontrapprochésdupapierafind'éviterles déflectionsinertielles(SiemensMingograph81).Les mesuressonteffectuées

àvolumecourantcontrôlépar

pneumotachygraphie.

L'ANAL

YSESPECTRALE(fig.3)

1 1

Matériel

Dansnotrepratiquedelakinésithérapierespiratoire, nousutilisonstroismodesd'analyse:Lessignauxsontcaptésàlaparoithoraciqueaumoyen d'uncapteurmicrophoriiquespécialfabriquédansle laboratoired'acoustiquedelaFacultéPolytechniquede Mons àpartird'unmicrophoneàcondensateurBrüelet

Kjaër.Ilsatisfait

àuncertainnombredepropriétés

6Ann.Kinésithér.,1986,t.13,n°1-2

(cour~d~ripûrL'-e..3~noedebruitdesurface...).Les s~"'=soe:=te:TI..<-e='''-'Jéssurbandemagnétique(enregis

U'eE:fN::~_:~):=tstock?

Vumtédet..aitementdifférédessignauxsecompose à-unanalyseurdeFourier(ONO-SOKKICF300)qui-.échantiIlonneetcalculedirectementlaTransforméede Fourierdiscrèteparéchantillonnagetemporelpuisfré quentieletd'unsupportinformatiquequisystématiseles opérationsd'analyse.L'ordinateur(AppleIIe)gèreune.' imprimantegraphique,uneunitédedisqueetl'ana lyseur(1)(2).

COMPTAGENUMÉRIQUE

Uncomptagedescraquementspeutêtrefacilement

réalisé.Sonobjetestsurtoutdecontrôlerl'actiondes manoeuvresdekinésithérapied'unemanièreplusprécise quelesimplestéthoscopeaumoyenduquelilestdifficile, voireimpossibled'obtenirlecomptagedesaccidents acoustiquesgroupésd'uneduréechacundequelques millisecondes!Lecomptagenumériqueestdoncinclus dansleprogrammedel'unitéd'analysedécriteplushaut.

Définitions

ÉTAGESANATOMIQUESDUTUBEAXIAL

RESPIRATOIRE

Nousavonspourhabitudedeconsidérer

l'encombrementbronchiquesuivantleniveauconcernédel'arbreaérien.

Quoiqu'ilsoitdifficilededéfinirexactement

lephénomèneexcitateurdesbruitsadventices, lesconnaissancesactuellessurleurgenèse autorisentunecertaineschématisationfortutile, nonseulement,pourlaclartédel'exposémais aussisurleterrainlorsqu'ils'agitdefairele choixdelabomietechniquedetraitement.

Cestechniquessont,eneffet,enrapportétroit

aveclaqualitédessignauxperçuslorsde l'auscultationetconfirmésparlaphonopneu mographie.Nousavonsdécritcetteméthode précédemment(21).

Troislimitesanatomiquessontdonctracées:

1)l'arbreaérienproximal,constituédesgrosses

voiesaériennes,soienttrachée,bronchessouches etainsidesuitejusqu'auxpetitesbronches;

2)l'arbreaérifèredistal,cOlpposéessentielle

mentdespetitesvoiesaériennes;3)lesespacesaérienspériphériquesousecteur deséchangesconstituédescanauxetsacsalvéolaires.

LESCRAQUEMENTSPULMONAIRES

Lesbruitsrespiratoiresadventicescompren

nentlescraquementsetlessibilances.

Lescraquementsdontilseraquestionicisont

définissuivantlanouvelleterminologiere commandéeparl'AmericanThoracicSociety commedesbruitsbrefs,explosifsetdiscontinus.

Troishypothèsessurleurgenèseprévalent

actuellement(nousexcluonslescraquements pleuraux,nonspécifiquementpulmonaires): 1)le "bullage»del'airautraversdessécré tionsbronchiquespathologiques;

2)l'ouverturesoudained'unterritoireentraî

nantuneégalisationrapidedepressiond'un territoireversunautre,préalablementséparés parunevoieaériennefermée;

3)lamisesoustensionsoudained'unsecteur

terminal,enquelquesorteunclaquementd'ouverture.

Cescraquementspeuventêtrecaractérisés

selonuneanalyseacoustiqueprécise,parleur fréquencehertzienneà200,400et800Hz),leur situationdanslaphaserespiratoire(holo-, proto-,méso-outéléphasique),leurposition dépendance,leurkinésie-dépendanceetleur nombresuivantlaterminologieetlesparamètres proposésparLens(13).

Danscetarticle,nousenvisageonsseulement

lestroisparamètres:fréquence,situationetnombre..

Résultats

Nostechniquesdekinésithérapiesontactives,

baséessurlatoux,lehemmage,lesexpirations prolongées,désignéessousl'abréviationFETpar lesanglais(24).Nousn'envisageonspasiciles effetsdestechniquespassives,telleslesrelaxa teursdepression,l'aérosolthérapieoule vibromassage.

Ann.Kinésithér.,1986,t.13,nO1-27

.N,II\V' 25Hz
50Hz
400Hz
800Hz
.,.-v' ~~if~~~ -1~1l'IF••• .....•.-'1 1 25Hz
tit'· l' ~I 50Hz
100Hz
200Hz
.400Hz BOOHz lNEXlNEX FIG.4.-Phonopneumogrammed'unmaladeprésentantdei craquementsinspiratoiresetexpiratoiresdebassefréquence présentsaux

6filtres.Encombrementdesgrostroncs.FIG.5a.-Craquementsprotophasiquesinspiratoiresdebasse

fréquence,Indiquésparlesflèchesauxfiltres50,100et200Hz. dB.5 F. FIG.5b.-Analysespectraled'uncraquementprotophasique inspiratoiredelafigure5a.Enabscisse:lesfréquences..En ordonnée:l'amplitude.' protophasiquedecesderniers(fig.5a),leur récurrence,leurlocalisationpréférentielleaux régionspulmonairespostéro-basalesdépen dantes,etleurmoindrecontenuénergétiquequi lesconfinedanscesrégionssanspropagation dansd'autreszones.Nousavonsétabli(23)que cescraquementsnecorrespondentpas àdessécrétions,maisserencontrentlorsd'altérations structuro-fonctionnellesdupoumondépendant chezlesobstructifschroniques.Leuranalyse spectrale (fig.5b)montreunebandepassante

étroite,.avecunechuterapideauxhautes

fréquences.1)L'encombrementdesgrossesvoiesaé riennespeutêtreconstatésansquel'auscultation thoraciquesimplesoitnécessaire.L'air"bulle»autraversdessécrétionsetles craquementsgénéréssontaudibles

àlabouche,

parfoisàdistancedupatient.Ces"râles»sont impressionnantspourl'entouragemaissemblent peuaffecterlaventilationauniveaudesrésistancesetdeséchanges.

Leurtraitementkinésithérapiqueestsimple

etrelèvedesmanoeuvresclassiques:toux

àhaut

volumepulmonaire~.ouhemmagelorsquele patientestcollaborant,aspirationendo-trachéaleencasdenoncoopérationoudetoux inefficienteparsuitedelafaiblessedumalade.

Cescraquementssontdebassefréquence(

ou-200Hz),trèsénergiquespuisqu'ils envahissentles6canauxauphonopneumo gramme (fig.4).Ilssontsituésaussibienen inspirationqu'enexpirationsanssituationsysté matiquedansl'uneoul'autrephase.Ilexiste,

àleurégard,undangerdeconfusion

avecd'autrescraquementsdebassefréquence, ceux-ciaudiblesseulementaumoyendustétho scope.Ladifférenciationseferaparlecaractère -70 '1i:b~)(1

8Ann.Kinésithér.,1986,t.13,nO1-2

dB. 125Hz
AA, -~~WJ' 50Hz1

100Hz1

-70 1, ,,,1 400
:;:Ü(112.(1(1.;1;;.(11)2..)00 +lIN10 i\'II~ 1 •••••1 i1 1 J LJj~- 200Hz
400Hz

800HzF.

Fra.6b.-Analysespectraled'uncraquementmésophasiquede lafigure

6a.Enabscisse:lesfréquences.Enordonnée:

l'amplitude. 25Hz
lNEX Fra.6a.-Craquementsméso-ettéléphasiquesinspiratoiresde moyennefréquence,indiquésparlaflècheaufiltre400Hz. -71) dB.SFIG.7a.-Craquementstéléphasiquesinspiratoiresdehaute fréquenced'unpatientsouffrantd'hypoalbuminémie,indiquéspar laflècheaufiltre800Hz. F. FIG.7b.-Analysespectraled'uncraquementtéléphasiquede lafigure

7a.Enabscisse:lesfréquences.Enordonnée:

l'amplitude. EXlN

2)L'obstructiondespetitesvoiesaériennes

pardessécrétionspathologiquespeutêtre responsabled'unshuntintrapulmonairequi affecteleséchangesparexclusionventilatoiredesterritoiresd'amont.

Danscecas,

àl'auscultation,oncaptela

présencedecraquementsinspiratoiresde moyennefréquence.

Leurprésencedanstoute(holophase)ou

partie(proto-,méso-outéléphase)seulementde l'inspirationtémoignedel'importancecorres pondantede-l'encombrement. Lephonopneumogrammemetcescraquementsenévidenceaufiltre400Hz (fig.6a).

Leurspectre(fig.6b)présenteunebande

passantepluslarges'étendantverslesplus hautesfréquencesrendantcomptedeleurtimbre.

Untraitementkinésithérapiquespécifique

s'indiqueicid'unemanièreplussélectivenotammentbasésurlespropriétésdynamiquesbron chiques.Onchoisiralatoux,lehemmage(appelé aussimanoeuvrede"chasse»)oulesexpira tionsprolongées(FET) àbasvolumepulmonaireenchoisissantunepositiondumaladetelleque

I...:..L...

::::~::::1=i::~~ili:::::r:,1[1

800HZ-+-800~800'800,;

b'.c'. d'. 1 100
200
1 "OO~l'"' ~:J=""

BOO11BOO

III FIG.8.-a-Austadededébut,inflammatoire,oustaded'engouement,apparitiondequelques craquementstéléphasiquesinspiratoiresdehçmtefréquencesurbruitsrespiratoiresnormaux.b-Auquotesdbs_dbs21.pdfusesText_27

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