Pression pleurale et mécanique

La pression pleurale (intrapleurale) est la pression régnant dans l'espace fin rempli de liquide situé entre le poumon et la paroi thoracique. Elle est normalement subatmosphérique et constitue le lien qui couple mécaniquement la paroi thoracique au poumon : les variations de pression pleurale produites par les muscles respiratoires sont transmises à travers l'espace pleural pour distendre ou relâcher le poumon. La différence entre la pression alvéolaire et la pression pleurale — la pression transpulmonaire — est la véritable pression de distension du poumon.

Definition

La pression pleurale est la pression au sein de l'espace pleural entourant le poumon, normalement négative par rapport à l'atmosphère ; la pression transpulmonaire est la différence entre la pression alvéolaire et la pression pleurale et représente la pression nette distendant le poumon.

Scope

Ce sujet aborde l'origine et le signe de la pression pleurale, le concept de pression transpulmonaire en tant que pression de distension du poumon, le gradient vertical de pression pleurale au sein du thorax et ses conséquences sur la ventilation régionale, ainsi que l'utilisation de la pression œsophagienne comme substitut clinique. Il s'agit d'un compte rendu de référence qui ne fournit pas de conseils de gestion clinique.

Core questions

• Pourquoi la pression pleurale est-elle normalement subatmosphérique, et comment les forces de rétraction du poumon et de la paroi thoracique la produisent-elles ?
• Comment la pression transpulmonaire relie-t-elle la pression alvéolaire et la pression pleurale à la distension pulmonaire ?
• Pourquoi la pression pleurale varie-t-elle le long de la hauteur du poumon, et comment ce gradient affecte-t-il la ventilation régionale ?
• Comment la pression œsophagienne peut-elle être utilisée pour estimer la pression pleurale ?

Key concepts

• Pression intrapleurale
• Pression transpulmonaire
• Gradient de pression pleurale
• Ventilation régionale
• Substitut de la pression œsophagienne
• Couplage paroi thoracique-poumon

Key theories

La pression transpulmonaire comme pression de distension

Le poumon est distendu non pas par des pressions absolues, mais par la différence entre la pression à l'intérieur des alvéoles et la pression pleurale qui l'entoure ; cette pression transpulmonaire détermine le volume pulmonaire et est la quantité que la rétraction élastique doit équilibrer.

Gradient vertical de pression pleurale et ventilation régionale

En raison de la gravité et du poids du poumon, la pression pleurale est moins négative au bas du poumon en position verticale qu'au sommet, de sorte que les régions dépendantes se situent sur une partie plus raide de la courbe pression-volume et reçoivent proportionnellement plus de chaque inspiration ; le même gradient gravitationnel façonne également le flux sanguin régional.

Mechanisms

Au repos, la rétraction élastique interne du poumon l'éloigne de la paroi thoracique, qui se rétracte vers l'extérieur ; ces forces opposées étirent le petit volume de liquide pleural et maintiennent la pression pleurale en dessous de la pression atmosphérique, gardant ainsi le poumon expansé. Pendant l'inspiration, les muscles augmentent le volume du thorax, la pression pleurale diminue davantage, la pression transpulmonaire augmente et le poumon se dilate. La pression pleurale n'est pas uniforme : la gravité la rend plus négative à l'apex qu'à la base du poumon en position verticale, de sorte que les alvéoles apicaux sont plus expansés mais moins compliants, tandis que les alvéoles basaux, initialement plus petits, se dilatent davantage pour un changement de pression donné et sont donc mieux ventilés. Étant donné que la pression pleurale ne peut pas être facilement mesurée directement chez les sujets vivants, la pression dans un ballonnet placé dans l'œsophage est utilisée comme substitut pratique.

Clinical relevance

La pression transpulmonaire est la base physiologique de l'évaluation de la charge mécanique réelle sur le poumon, et l'estimation de la pression pleurale par la pression œsophagienne est utilisée pour interpréter la mécanique respiratoire chez les patients sous ventilation mécanique. Le gradient vertical de pression pleurale explique pourquoi la ventilation est normalement distribuée de manière inégale dans le poumon. Cette entrée décrit les mécanismes et la mesure et n'est pas une source de conseils de traitement individualisés.

Evidence & guidelines

La base physiologique de la pression pleurale et transpulmonaire est établie dans les études de mécanique classique et les manuels ; l'utilisation pratique et les limites de la mesure de la pression œsophagienne comme substitut de la pression pleurale ont été examinées dans la littérature de soins intensifs.

History

La reconnaissance que le poumon est distendu par la pression transpulmonaire, et que la pression pleurale varie le long du thorax, est issue des travaux du milieu du XXe siècle reliant les pressions régionales à la ventilation et au flux sanguin, y compris les études de West sur les gradients gravitationnels dans le poumon. La manométrie œsophagienne a été développée en parallèle comme moyen d'estimer la pression pleurale, et son application clinique a été réexaminée dans les revues modernes de soins intensifs.

Debates

Dans quelle mesure la pression œsophagienne représente-t-elle fidèlement la pression pleurale ?

La pression œsophagienne est le substitut standard de la pression pleurale, mais le poids médiastinal, la posture et les gradients régionaux impliquent qu'une seule valeur œsophagienne ne peut pas capter la pression pleurale partout dans le poumon, de sorte que son interprétation absolue reste débattue.

Key figures

• John B. West
• Jere Mead
• Stephen Loring
• Laurent Brochard

Seminal works

• west-1964
• akoumianaki-2014

Frequently asked questions

Pourquoi la pression pleurale est-elle normalement négative ?

Le poumon se rétracte vers l'intérieur et la paroi thoracique se rétracte vers l'extérieur ; ces forces élastiques opposées tirent sur le petit volume de liquide pleural entre elles, maintenant la pression pleurale en dessous de la pression atmosphérique et gardant le poumon expansé contre la paroi thoracique.

Qu'est-ce que la pression transpulmonaire ?

C'est la différence entre la pression alvéolaire et la pression pleurale — la pression nette agissant pour distendre le poumon. Le volume pulmonaire est déterminé par cette différence plutôt que par l'une ou l'autre pression seule, et la rétraction élastique l'équilibre au repos.