L'influence de la posture sur le diamètre des voies respiratoires, la résistance et la distribution du flux d'air chez les sujets sains

De nombreuses maladies respiratoires nécessitent un traitement physiothérapeutique qui se concentre sur l'élimination de l'excès de mucus des voies respiratoires.

L'hypothèse physiologique sous-jacente pour laquelle ces techniques d'élimination du mucus sont efficaces est basée sur le développement d'une vitesse optimale du flux d'air expiratoire qui applique des forces de cisaillement sur le mucus à la surface interne des voies respiratoires. Ces forces de cisaillement conduisent finalement au déplacement du mucus vers les voies respiratoires centrales où il pourrait être évacué. Pour atteindre une vitesse optimale avec le même flux d'air expiratoire, il est nécessaire de diminuer le diamètre des voies respiratoires et donc d'augmenter la vitesse du flux d'air. En d'autres termes, le diamètre et la résistance des voies respiratoires sont des facteurs importants à prendre en compte dans les techniques de dégagement de mucus.

Dans de nombreuses techniques d'élimination du mucus, la position posturale est utilisée pour faciliter cette élimination. Des essais cliniques chez des patients atteints de maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) et de fibrose kystique, où ils ont combiné des techniques de dégagement avec différentes positions posturales, se sont avérés efficaces.

L'influence de la posture a été évaluée en position de décubitus latéral et a entraîné une plus grande clairance du mucus dans le poumon dépendant. Les auteurs ont suggéré que cela pourrait être dû à un meilleur dégonflage du poumon dépendant qui est favorisé par 3 forces : la gravité, le poids du médiastin et la pression des viscères abdominaux sur le poumon infralatéral. Le dégonflement de ce poumon entraîne non seulement une diminution du volume pulmonaire, mais entraîne également une diminution du diamètre des voies respiratoires. Néanmoins, on ne sait pas dans quelle mesure cette diminution de diamètre se produit en position latérale. De plus, un débit expiratoire optimal doit être conservé dans le poumon sous-jacent à des volumes pulmonaires inférieurs. Ces changements régionaux dans le poumon sous-jacent ne peuvent pas être mesurés, par exemple, par des tests classiques de la fonction pulmonaire car ces tests ne sont pas assez sensibles. En effet, Washko et. Al. n'ont trouvé aucun changement significatif du volume résiduel global (RV), de la capacité pulmonaire totale (TLC) et de la capacité vitale (VC) entre les différentes positions chez le sujet sain.

Cependant, l'imagerie respiratoire fonctionnelle (IRF) est capable d'évaluer les changements régionaux chez des sujets sains. Cette technique d'imagerie 3D en combinaison avec la dynamique des fluides computationnelle (CFD) est précise dans le calcul des changements régionaux tels que le diamètre, le volume et la résistance des voies respiratoires. De plus, des mesures FRI répétitives sont capables d'évaluer l'expansion lobaire, qui est une mesure indirecte de la distribution du flux d'air dans une partie spécifique du poumon.