Revue des Maladies Respiratoires Actualités (2013) 5, 103-105

ISSN 1877-1203

www.splf.org

Actualités

Maladies

RespiratoiresRevue

des

Organe Officiel de la Société de Pneumologie de Langue Française

Congrès de Pneumologie de Langue Française 2013

Lille, Grand PalaisNuméro coordonné par O. Sanchez

Plèvre pariétale

Plèvre viscérale

Poumon

Cavité pleurale

Numéro réalisé avec le soutien institutionnel de Novartis.

8334

3

JuinVol 5 2013 N° 3

Disponible en ligne sur

www.sciencedirect.com

Présidents : M.-C. Copin (Lille), F. Le Pimpec Barthes (Paris)Orateur : A.T. Dinh-Xuan (Paris)*Article rédigé par : A. Roche (Dijon)

*Service de physiologie et explorations fonctionnelles, Hôpital Cochin, Université Paris Descartes, 27 rue du Faubourg Saint-Jacques, 75014 Paris, France

RésuméLa plèvre humaine est soumise à un régime de pression complexe. L’éléphant est le seul mammifère dépourvu d’espace pleural ce qui lui permet de plonger en profondeur avec sa trompe. Les régimes de pression s’exerçant à cette profondeur ont fait modi er l’anatomie de sa plèvre pour évoluer.© 2013 SPLF. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

SummaryHuman pleura is submitted to complex pressure system. Elephant is the only mammal whose pleural space is obliterated which allows him to snorkel at depth. Pressure differences require to modify pleura.© 2013 SPLF. Published par Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

MOT-CLÉSEspace pleural ;Éléphant

KEYWORDSPleural space;Elephant

SESSION A05 : LA PLÈVRE : LEÇON DE CHOSES

Évolution de la plèvre : de l’anatomie à la physiologie, à travers l’exemple de l’éléphant

Evolution of the pleura: from anatomy to physiology,the example of the elephant

104 A.T. Dinh-Xuan

Physiologie respiratoire

À l’état stable, la pression alvéolaire tend à s’équilibrer avec la pression atmosphérique. La pression intrapleurale est mesurée en n d’expiration à –4 cm H2O. Elle est la résultante des forces de rappel élastiques du poumon et de la cage thoracique agissant de façons opposées. La pression transpulmonaire correspond à la différence entre la pression intrapleurale et la pression alvéolaire.

Pendant l’inspiration, la pression alvéolaire diminue et devient inférieure à la pression atmosphérique, ce qui permet à l’air ambiant de venir remplir les alvéoles et d’augmenter progressivement le volume inspiratoire. À la n de l’inspiration, la pression alvéolaire est égale à la pression atmosphérique. En expiration, la pression alvéolaire augmente, permettant ainsi de chasser l’air des alvéoles vers le milieu ambiant et de ce fait diminuer le volume pulmonaire.

Lors de l’inspiration, la cage thoracique s’étend, rendant la pression intrapleurale encore plus négative. Elle revient à sa valeur normale en n d’expiration quand la cage thora-cique se replie sur elle-même (Fig. 1).

Est-il possible pour l’être humain de plonger avec un tuba d’un mètre de long ? La réponse est non. À 2 m de profondeur, l’air des poumons serait à 1 bar car il communique avec la surface, mais le corps sous l’eau subirait une pression de 1,2 bar. La différence de pression de 0,2 bar, soit 0,2 kg/ m2, équivaut à un poids de 240 kg posé sur la poitrine, force impossible à vaincre. Imaginons-nous avoir une aide pour effectuer le travail musculaire sus-cité, la plèvre, elle, se déchirerait avant même d’avoir inspiré de l’air (Fig. 2). Mais alors, pourquoi les éléphants peuvent-ils respirer sous l’eau ?

Exemple de l’éléphant

L’éléphant est le seul mammifère dont l’espace pleural est comblé par du tissu conjonctif. Cette spéci cité ana-tomique est connue (depuis Aristote) mais non expliquée physiologiquement.

Une des hypothèses évoquées est que l’oblitération de l’espace pleural protégerait le poumon du pneumothorax quand l’éléphant recrache de l’eau par sa trompe. Mais étant

donné que la différence entre la pression alvéolaire et la pression intrapleurale dépend essentiellement des forces de rappel élastiques du poumon, le changement de l’espace pleural n’a que peu d’importance. Une autre hypothèse est que cela permettrait de lutter contre la distorsion de poumon de grande taille. Cependant, la baleine bleue a des poumons bien plus grands et un espace pleural non modi é, ce qui in rme cette hypothèse.

La spéci cité de l’éléphant tient à sa trompe, lui per-mettant de plonger en profondeur.

La plongée en profondeur entraîne des modi cations de pressions importantes autour du poumon. Faisons l’hypo-thèse que les poumons de l’éléphant sont à environ 2 m sous le niveau de l’eau. À cette profondeur, la pression de l’eau est de 150 mmHg. Les pressions vasculaires sont donc augmentées selon la même proportion sinon la perfusion tissulaire serait impossible. Cependant, la pression alvéolaire

2 m240 kg

5 tonnes

150

0

Pressionpariétale

Pressiontrans-pleurale

Pressionintra-alvéolaire

Pressiondiaphragmatique

Figure 2. Schéma des pressions thoraciques sous l’eau à 2 m de profondeur. De l’extérieur vers l’intérieur : pression pariétale, pression transpleurale, pression intra-alvéolaire et pression diaphragmatique.

Évolution de la plèvre : de l’anatomie a la physiologie 105

est égale à la pression atmosphérique puisque les poumons sont connectés à la surface par un tube, la trompe.

La différence entre la pression exercée sur le thorax (environ 150 mmHg) et la pression alvéolaire (0 mmHg) correspond à la différence de pression à laquelle doivent faire face les feuillets pleuraux.

adaptation a été de remplacer le liquide pleural qui n’existait plus (car venant des microvaisseaux pleuraux) par un tissu mou. Ce tissu mou, en prenant la place de l’espace pleural, permet le glissement des deux feuillets pleuraux (Fig. 4).

D’un point de vue pratique, cela suggère qu’un talcage de la cavité pleurale chez les patients ayant des pneumo-thorax récidivants n’a que peu d’in uence sur la fonction ventilatoire.

ConclusionLa plèvre humaine est donc un système fragile avec un équilibre de pressions donné. Toute variation importante des régimes de pression est capable d’induire un épanchement liquidien ou gazeux. L’éléphant, mammifère à l’anatomie pleurale unique a su s’adapter anatomiquement et physio-logiquement à son mode « amphibie » pour survivre.

A B

chest wall

parietal pleura

visceralpleura

abdomenand restof body

≈ 150≈ 0

200 cm

>150 in capillary

0

0

0

– 5

0

Figure 3. (A) Distribution des pressions dans et autour du poumon chez les mammifères terrestres [1]. (B) Distribution des pressions chez l’éléphant en plongée [1].

Figure 4. Schéma de la plèvre d’un éléphant et de la pression exercée sur les capillaires de la plèvre pariétale.