Précieuse sur le plan diagnostique, l'analyse acoustique est d'un intérêt certain en kinésithé- rapie; autorisant une meilleure approche des phénomènes sonores pulmonaires, elle aide à un meilleur choix des techniques et représente un outil didactique de valeur
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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.IntroductionL'encombrementâel'arbrebronchiqueestun
problèmeauquelchaquekinésithérapeuteest journellementconfronté,delabronchitesimpleàl'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 nantcertainesréservesàproposduchoix
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 toireàlalumièredequelquescasd'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
livrésàlasubjectivitédel'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 peunombreusesàcejour.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 physiquesprécisesàcesdeuxcatégories(6).
Kudoh(11)utilisauneméthodesemblablede
spectrographie.Mori(16),aumoyendel'ana lysedeFourierdescraquements,décritun premiersegmentqu'ilinterprètecommecorres pondantàl'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
ductiondecraquementsàbasvolumepulmo
naire.chezdessujetsnormaux,suggérantque laprésencedecraquementsn'estpasnécessaire mentliéeàunphénomènepathologique,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,peuconnuencoreenEurope,del'analysefréquentielle,apporteront
A1111.Kinésithér.,1986,t.13,n°1-25
2SHz 50Hz100Hz
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 IleLAPHONOPNEUMOGRAPHIE(fig.1)
FIG.3.-Configurationdel'unitédetraitementpouréchantil lonnageetcalculdelaTransforméedeFourier(d'aprèsBosser(1) etChapelle(2)). '\0,•."•••\"~~4 .~1.•••' .--.•1.. 1 100Hz200Hz
400Hz
800Hz
Et/REG1STREfIENTANALYSE
FlG.2.-Phonopneumogrammed'unsujetnormal.Enregistre mentdesbruitsrespiratoiresnormaux.Lachargeénergétiquedes bruitsrespiratoiresnormauxestimportanteaucanal200Hz, fréquencethoraciquenaturelleduthorax.Pardébordement d'intensité,présenced'unechargemoindreauxcanaux100et400Hz.Lesfiltres25et50montrentlesbruitsducoeur,debasse
fréquence.Absencedesignalaucanal800Hz. desinformationsdetoutpremierordresurla structureetlafonctiondupoumonlocal(14).Eneffet,cesétudesontlegrandmérite
d'investiguer,àpartird'unsignaldesortie
localisé,l'appareilrespiratoiresous-jacent,doncdistalettrèscirconscrit. lNEXLessignauxpulmonairessontcaptésàlaparoi
thoraciqueaumoyend'uncapteurdevibrations(SiemensElemaEMT25C)etdirigésversunbancdefiltres
différencianten6bandesdefréquencebruitsrespiratoires normauxetadventices:5filtrespasse-bandesà25,50,100,200,400Hzetunfiltrepasse-hautàpartirde750Hz
(quenousappelonscanalà800Hz).L'inscriptiongraphiquedessignauxfiltrés
(fig.2)est faiteaumoyend'uninscripteuràprojectiond'encredont
lesinjecteurssontrapprochésdupapierafind'éviterles déflectionsinertielles(SiemensMingograph81).Les mesuressonteffectuéesàvolumecourantcontrôlépar
pneumotachygraphie.L'ANAL
YSESPECTRALE(fig.3)
1 1Matériel
Dansnotrepratiquedelakinésithérapierespiratoire, nousutilisonstroismodesd'analyse:Lessignauxsontcaptésàlaparoithoraciqueaumoyen d'uncapteurmicrophoriiquespécialfabriquédansle laboratoired'acoustiquedelaFacultéPolytechniquede Mons àpartird'unmicrophoneàcondensateurBrüeletKjaër.Ilsatisfait
àuncertainnombredepropriétés
6Ann.Kinésithér.,1986,t.13,n°1-2
(cour~d~ripûrL'-e..3~noedebruitdesurface...).Les s~"'=soe:=te:TI..<-e='''-'Jéssurbandemagnétique(enregisU'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' 25Hz50Hz
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)montreunebandepassanteétroite,.avecunechuterapideauxhautes
fréquences.1)L'encombrementdesgrossesvoiesaé riennespeutêtreconstatésansquel'auscultation thoraciquesimplesoitnécessaire.L'air"bulle»autraversdessécrétionsetles craquementsgénéréssontaudiblesàlabouche,
parfoisàdistancedupatient.Ces"râles»sont impressionnantspourl'entouragemaissemblent peuaffecterlaventilationauniveaudesrésistancesetdeséchanges.Leurtraitementkinésithérapiqueestsimple
etrelèvedesmanoeuvresclassiques:touxàhaut
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~)(18Ann.Kinésithér.,1986,t.13,nO1-2
dB. 125HzAA, -~~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 lafigure6a.Enabscisse:lesfréquences.Enordonnée:
l'amplitude. 25HzlNEX 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. EXlN2)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) àbasvolumepulmonaireenchoisissantunepositiondumaladetellequeI...:..L...
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b'.c'. d'. 1 100200
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