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APTITUDE RESPIRATOIRE A LA PLONGEE

Aptitude et contre-indications pulmonaires à la plongée

 

Par B Lemmens, janvier 2018

 

 

PLAN

 

A] Introduction

 

B] Les maladies ventilatoires

1) Trouble ventilatoire obstructif

a)         Asthme

b)        BPCO

c)         Autres troubles ventilatoires obstructifs

2) Trouble ventilatoire restrictif

 

C] Barotraumatisme pulmonaire

1)    Antécédent de pneumothorax

a)           Pneumothorax spontané idiopathique

b)           Pneumothorax secondaire

2)    Situations à risque

a)         Facteurs spirométriques

b)        Lésions anatomiques

                b1) cicatrices pleuro pulmonaires

                b2) maladies fibrosantes pulmonaires

                b3) cavités aériques

 

D] Les shunts droit gauche pulmonaires

1)    Le shunt anatomique

2)    Les shunts par malformation artérioveineuse

 

E] Recommandations dans les autres pays

 

F] Conclusion

 

 

A ] Introduction

 

Le poumon est soumis à de nombreuses contraintes en plongée, qui en fait un organe particulièrement sensible aux variations mécaniques et physiologiques induites par l’hyperbarie. Il est donc exposé à plusieurs risques physiopathologiques, et l’impact des pathologies le concernant font ici l’objet d’une réflexion sur l’aptitude ou la contre-indication à la plongée en scaphandre.

 

Le premier risque concerne la respiration, et l’impact des maladies ventilatoires. L’étude des modifications respiratoires de l’immersion a fait l’objet d’un travail spécifique, elles ne seront donc reprises que brièvement.

Le principal facteur est l’augmentation de la densité de l’air (ou autre gaz) respiré, induisant des modifications de rhéologie intra bronchique, et une augmentation de la charge de travail, tout en observant un déplacement céphalique de diaphragme, et alors que le volume sanguin intrathoracique est augmenté par la re distribution vasculaire, effet de l’apesanteur relative et de la vasoconstriction périphérique. Tous ces facteurs se combinent pour abaisser l’ensemble des paramètres physiologiques, débits et volumes, réalisant un syndrome mixte obstructif et restrictif, une diminution de la compliance pulmonaire, et une baisse de la ventilation maximale minute. La combinaison de plongée tend à comprimer le thorax, et diminue donc la compliance thoracique, augmentant le coût du travail ventilatoire. L’immersion faisant disparaitre les effets de la pesanteur sur la répartition de la circulation pulmonaire apex/base du poumon, on observe une égalisation des rapports ventilation perfusion, élément favorable aux échanges respiratoires. Le détendeur induit une augmentation de l’espace mort anatomique, et de la résistance des voies aériennes ; il tend à déplacer la respiration au volume courant vers le haut de la capacité vitale.

Le plongeur se trouve donc dans la situation d’un insuffisant respiratoire mixte, aggravée d’une paroi thoracique contrainte, d’un espace mort et de résistance aérienne augmentés. Malgré cela, la pression partielle artérielle en oxygène (PaO2) est augmentée, selon la loi de Dalton, le tout proportionnellement à la profondeur. C’est le paradoxe respiratoire du plongeur. A l’inverse, la PaCO2 ne varie pas, étant le principal trigger bulbaire de la régulation du niveau de ventilation (excepté pour une frange de la population de plongeur appelés CO2 retainer).

Les différentes maladies ventilatoires vont donc avoir un impact sur ces modifications déjà significatives, et méritent donc d’être revues et évaluées.

 

Un autre risque est le barotraumatisme pulmonaire BT, lié à un dépassement de la pression transmurale alvéolaire (la limite de résistance de la paroi alvéolaire), et le risque de rupture. Cette limite se situe physiologiquement selon les auteurs à l’équivalence d’une profondeur de -1,5 m environ rapportée à la pression atmosphérique, soit une pression transmurale de rupture d’environ 0,15 bar.

D’autres études citées par Oskar(1) concluent qu’une rupture alvéolaire survient pour une surpression de 40 à 100 mm Hg (0,05 à 0,13 bar). Ces valeurs déterminent les conditions de survenue d’un barotraumatisme, avec ses conséquences en termes de pneumothorax, pneumo médiastin, et aéroembolisme gazeux. Si cet accident est le plus souvent la conséquence d’une remontée non maitrisée à glotte fermée, plusieurs situations physiopathologiques peuvent influencer le risque de barotraumatisme pulmonaire.

 

Une troisième catégorie de risque est liée à la présence de shunt pulmonaire. Il existe un certain de degré de shunt anatomique et physiologique, qui représente 1 à 3% du débit sanguin de repos. Il peut exister également des shunts pathologiques droit/gauche, qui exposent au danger de bulles du secteur veineux systémiques échappant au filtre pulmonaire, et gagnant la circulation artérielle systémique, avec les risques attachés d’accident de décompression.

Si la mise en évidence échographique et par doppler est bien connue et plutôt facile, la réalité anatomique et l’incidence sur les accidents de décompression sont beaucoup moins bien décrites.

 

 

B] Les maladies ventilatoires

 

1) Trouble ventilatoire obstructif TVO

 

La présence d’un TVO pré existant vient aggraver les contraintes respiratoires, voire contribuer à dépasser les limites d’adaptation à l’effort, avec alors un risque de noyade.

 

a)      L’asthme

 

C’est de loin la pathologie la plus controversée dans l’aptitude à la plongée. Il existe de nombreuses publications sur ce sujet, une synthèse très large étant proposée récemment.

Considéré historiquement comme une contre-indication absolue jusqu’au début des années 1980 (sauf par les plongeurs eux-mêmes !..), l’évidence de terrain et de fortes tendances épidémiologiques ont progressivement imposé une attitude plus apaisée, et réaliste. Toutes les études de prévalence montrent un taux identique d’asthmatiques dans la population générale que dans celle des plongeurs. Le risque relatif dans les grandes études cas témoin anglosaxonnes, et notamment celle du DAN(2), n’est pas significativement plus élevé chez les asthmatiques. Les décès directement attribuables à une crise d‘asthme restent exceptionnels, l’asthme étant bien plus souvent le terrain que le mécanisme responsable.

Tout cela a conduit différents auteurs, fédérations, ou sociétés savantes, à proposer des critères de non contre-indication, résumés dans le tableau ci-dessous. La référence plus fréquemment citée est celle de la British Thoracic Society(3) BTS de 2003, qui fait les recommandations suivantes :

 

• Subjects with asthma should be advised not to dive if they have wheeze precipitated by exercise, cold, or emotion. [C]

• Subjects with asthma may be permitted to dive if, with or without regular inhaled anti-inflammatory agents (step 2 of the BTS guidelines4), they: [C]

• are free of asthma symptoms;

• have normal spirometry (FEV1 >80% predicted and FEV1/VC ratio >70% predicted); and

• have a negative exercise test (<15% fall in FEV1 after exercise).

• Subjects with asthma should monitor their asthma with regular twice daily peak flow measurement and should refrain from diving if they have: [C]

• active asthma—that is, symptoms requiring relief medication in the 48 hours preceding the dive;

• reduced PEF (more than 10% fall from best values

• increased peak flow variability (more than 20% diurnal variation).

 

La FFESSM a édicté ses premières recommandations à la même époque, et les a actualisées en 2014(4), se basant notamment sur les recommandations de la BTS, mais aussi plus largement sur d’autres publications :

 

Ø   asthme peu sévère et peu fréquent, dans la fourchette basse du stade 1 « intermittent » selon la classification du GINA

Ø   absence d’ATCD de crise soudaine et grave, d’asthme d’effort et/ou au froid

Ø   éviction en période d’instabilité, et attendre au moins 48h, voire plus, après une crise d’asthme.

Ø   Normalité des EFR définis par VEMS et CVF > 80% de la théorique, VEMS/CV > 75%, DEM 25-75% > 70%

Ø   absence de réversibilité significative après bronchodilatateur après EFR douteuse ou limite, pouvant révéler un bronchospasme infra clinique.

Ø   ces conditions peuvent être obtenues spontanément ou sous traitement de fond, témoignant d’un très bon contrôle de l’asthme.

Ø   la recherche d’une hyper réactivité bronchique n’est pas recommandée en pratique courante, ne peut se concevoir qu’au cas par cas, selon la conviction de pneumologue consulté.

 

 

Le tableau ci-dessous décrit le contenu des recommandations des principaux auteurs, sociétés savantes, ou fédération de plongée, pour accorder l’autorisation de plonger à un asthmatique.

  


      

                                                                           

Strauss 1977

Neumann 1986

jenkins 1993

Elliot UHMS 1995   USA

British Thoracic Society  2003  UK

FFESSM 2003  France

Harrison 2005  Canada

SPUMS 2010  Australie - Nlle Zélande

FFESSM 2014     France

UK  Diving Med. Comm. 20          14   UK

   

clinique

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pas de crise  > 5 ans

 

x

x

 

 

 

 

 

 

 

 

pas de crise > 2ans

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

asthme < 6 crises/ an

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

asthmatique asymptomatique

 

 

 

 

x

 

x

 

 

 

 

asthme stade 1 GINA

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

pas d'ATCD crise soudaine et grave

 

 

 

 

 

x

 

 

x

 

 

pas d'asthme d'effort

x

 

 

 

x

x

x

 

x

x

 

pas d'asthme au froid

x

 

 

 

x

x

x

 

x

x

 

pas d'asthme de stress

 

 

 

 

x

 

x

 

x

x

 

asthme allergique

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

asthme bien contrôlé

 

 

 

x

 

 

 

x

x

x

 

analyse de l'asthme et de son passé

 

 

 

x

 

 

x

 

 

 

 

examen respiratoire par médecin spé

 

 

 

x

 

 

x

 

x

 

EFR

EFR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

absence de sd obstructif

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         VEMS > 75 %

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

         CVF > 75%

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

VMM > 75%

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ERF  : VEMS > 80%, VEMS/CV > 75%

 

x

 

x

x

x

x

x

x

 

 

réversibilité au béta 2

 

 

 

 

 

x

 

x

x

 

 

HRB

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 sans précision

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

histamine ou NaCl  baisse vems > 10%

 

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

NaCl mannitol  air sec froid  exercice

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

test exercice négatif seul

 

 

 

 

x

 

x

 

 

 

 

HRB si symptômes  de < 10 ans

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

test de provocation à l'effort

 

 

 

x

 

 

 

 

 

x

 

< 15% de baisse de VEMS après effort

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

peut être requalifié ultérieurement

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

 

HRB annuellement si symptomatique

 

 

 

 

 

              

 

x

 

 

t                 traitement

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

absence de traitement de fond

x

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

traitement de fond autorisé

 

 

 

x

x

 

x

x

x

x

 

utilisation de béta 2  uniquement

 

x

x

 

 

x

 

 

 


 s        

stabilité 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pas de plongée en période instabilité (explicite,  mais sous entendu par tous)

 

 

 

 

 

 

 

 

x

 

 

attendre au moins 48h après une crise

 

 

 

 

 

 

 

 

x

x

 

CI si béta 2  dans les 48h

 

 

 

 

x

 

x

 

 

x

 

monitorer  DEP en période de plongée

 

 

 

 

x

 

x

x

 

x

 

 chute > 10% ou variabilté diurne > 20%

 

 

 

 

x

 

x

x

 

x

D’après B LEMMENS - 2017

 

 

b)      La BPCO

 

L’autre TVO majeur est la Bronchopneumopathie Chronique Obstructive BPCO, apanage du fumeur. Elle se définit par une obstruction fixée, irréversible. Elle inclue en réalité deux entités distinctes mais indiciblement associées, l’atteinte bronchique pure, et l’emphysème. D’un point de vue théorique, le risque parait plus grand que pour l’asthme modéré, du fait de l’obstruction bronchique permanente (donc déficit ventilatoire), le trappage potentiel de l’air alvéolaire, et risque de rupture des bulles d’emphysème.

Les stades de sévérité sont définis par la classification de Global initiative for Obstructive Lung Disease GOLD(5).

 

stade

VEMS

SYMPTOMES

0 = BCS

normal

toux et expectoration chronique

I = léger

> 80 %

toux et expectoration chronique

II = moyen

50 << 80 %

dyspnée d'effort

III = sévère

30 << 50 %

dyspnée au moindre effort,    exacerbations fréquentes

IV = très sévère

< 30 % , ou                                           < 50% et PaO2 < 50 mm Hg

dyspnée au moindre effort,   exacerbations fréquentes, menace vitale

Classification de GOLD

 

Citons pour l’exemple ce témoignage sur un forum(6) :

Please, I need someone to tell me that it is okay to dive with COPD. I've been diving for more than 30 years. I was a smoker but quit in 1999. I have had chronic bronchitis for many many many years and it has never affected my diving. I recently was diagnosed with COPD (49%). I'm active... even with COPD I continue to exercise, run 5Ks (albeit slowly) and refuse to ride in elevators. Can I still dive?

 

Ceci montre qu’il n’y a nul doute, au vu du nombre de fumeurs parmi les plongeurs, qu’il doit y avoir nombre de BPCO….

Eichhorn(7) contre indique les BPCO lorsque le VEMS est inférieur à 70%, et en présence d’emphysème ou de bulles, ou d’exacerbations aigues. On trouve régulièrement cité, mais sans études le soutenant, qu’en cas de pathologie obstructive il faut exiger un VEMS/CVF > 70%. Il vaut mieux raisonner en pourcentage de VEMS rapporté à la théorique, car de très nombreux obstructifs « vieillis » ont un phénomène de trappage qui baisse la CVF apparente, et donne des VEMS/CF normaux pour des obstructions sévères.

Wallmer(8), vice président de l’ASUHM (Austrian Society of Underwater and Hyperbaric Medecine, ne contre indique pas les BPCO GOLD I et II (frange supérieure).

Par ailleurs, lors de l’analyse de statistiques d’accidents concernant les conditions médicales, et notamment les syndromes obstructifs (asthme essentiellement), ou les facteurs de risque de barotraumatismes, la BPCO n’apparait pas significativement.

Par contre les formes très emphysémateuses para septales, avec bulles visibles sur l’imagerie, et qui ont parfois des EFR sub normales, doivent être contre indiquées compte tenu de la fragilité relative de ces bulles, parfois responsables de pneumothorax spontané.

 

c)       Autres troubles ventilatoires obstructifs

 

Emphysème pan lobulaire : il s’agit d’un déficit génétique en alpha 1 anti trypsine, responsable de destruction précoce et majeure, et est donc une CI définitive.

 

Dilatation des bronches : les formes majeures peuvent engendrer un syndrome obstructif, et sont donc une CI, d’autant qu’elles peuvent s’accompagner d’impactions mucoïdes (bouchon muqueux) susceptibles d’engendrer une surpression pulmonaire.

 

Maladies des petites voies aériennes, pan bronchiolite, pneumonie desquamative, et toute forme de bronchiolite : à considérer comme une CI dès lors qu’elles sont symptomatiques et diagnostiquées.

 

2) Trouble ventilatoire restrictif TVR

 

Il n’y a pas de données bibliographiques liées la plongée concernant les TVR. Les étiologies sont nombreuses, et doivent être jugées selon leur retentissement fonctionnel, le risque principal étant celui de degré d’insuffisance respiratoire induit.

 

La définition d’un syndrome restrictif est une baisse de la Capacité Pulmonaire Totale CPT ; s’il n’y a pas d’obstruction associée, la capacité vitale CV est un bon indice du degré d’insuffisance respiratoire.

Il n’y a pas de valeur de référence validée pour définir des EFR « acceptables » pour plonger. On admet que la norme avec 2 déviations standards se situent à 80% de la théorique. La réflexion doit prendre aussi en compte le type de plongée et de plongeur, la profondeur étant un facteur majeur de limitation de capacité à respirer (cf supra). Une CV >70% peut être envisageable, selon les cas ; avec tout l’arbitraire de ce chiffre, une CV < 70% doit être considérée comme une CI.

 

Les principales étiologies de TVR sont résumées dans le tableau ci-dessous :

 

MECANISME

PATHOLOGIE

MALADIE

atteinte de la paroi thoracique

cyphoscoliose

 

 

déformation

thorax en entonoir

 

 

thoracoplastie

 

spondylarthrite ankylosante

 

obésité

syndrome obésité hypoventilation

 

atteinte neuro musculaire

poliomyélite

 

 

myopathie

 

 

atteinte diaphragmatique

tumorale

 

 

neurologique cervicale

 

 

neurologie dégénratif (SLA,...)

 

myasthénie

 

 

sclérose en plaque

 

atteinte  parenchymateuse

séquelles tuberculeuses et traitement

 

 

chirurgie d'exérèse

 

 

atélectasie

 

 

séquelles radiques

 

 

pneumonie infecteuse

 

 

pneumopathie interstitielle PI diffuse

pneumoconiose

 

 

médicamenteuse

 

 

pneumonie d'hypersensiblité

 

 

vascularite

 

 

connectivite, mdie de système

 

 

granulomateuse

 

 

histiocytose langerhansienne

 

 

PCI à ésoniphile