Épreuves fonctionnelles respiratoires

L’oscillométrie respiratoire : théorie, applications cliniques et limites  

PRATIQUE Le Pr Eric Marchand, pneumologue sur le site de Godinne au CHU-UCL-Namur, nous partage son expertise de clinicien dans l’utilisation d’une technique très pointue d’évaluation des débits respiratoires et qui cherche encore sa place en routine clinique.

Connue et développée depuis les années 1950, l’oscillométrie permet l’étude non invasive du système respiratoire. Elle offre de nouvelles possibilités dans le diagnostic et le suivi des maladies respiratoires, en synergie avec l’exploration fonctionnelle classique.

Par la mesure de la résistance (Rrs) et de la réactance (Xrs) du système respiratoire, l’oscillométrie permet d’en mesurer les propriétés mécaniques sans nécessiter de manœuvres forcées de la part du sujet. Au moyen de petites oscillations de pression au niveau des voies aériennes (généralement 5 Hz), la technique permet d’étudier l’impédance du système respiratoire.

Cette particularité rend l’oscillométrie très attractive dans des populations spécifiques telles que les jeunes enfants ou les adultes dont les capacités de collaboration peuvent être altérées par diverses situations cliniques (population gériatrique, présence de troubles cognitifs…). En pratique, elle est surtout utilisée chez les très jeunes enfants encore incapables de réaliser une spirométrie/pléthysmographie afin d’évaluer les résistances totales du système respiratoire.

Des études probantes

Contrairement aux études réalisées jusqu’à ce jour, l’étude randomisée et stratifiée LEAD ^[1], qui incluait 7.560 sujets autrichiens, a permis d’évaluer le statut oscillométrique de sujets issus de la population générale et d’en comparer les résultats à la prévalence des symptômes respiratoires et/ou des maladies pulmonaires diagnostiquées.

Cette comparaison s’est faite en parallèle de l’analyse du statut spirométrique des sujets. Au total, 2.171 sujets présentaient des symptômes respiratoires et/ou s’étaient déjà vu attribuer un diagnostic, dont 587 (27%) avec une oscillométrie pathologique, 483 (22,2%) avec une spirométrie pathologique et 840 (38,7%) présentant des anomalies à ces deux tests. À l’exception de la résistance à 5 Hz, tous les paramètres oscillométriques anormaux étaient associés de manière significative à la présence de symptômes respiratoires ou d’une maladie pulmonaire.  

Dans l’étude LEAD, la prévalence des anomalies détectées en oscillométrie s’élevait à 20%, contre 13% en spirométrie. Largement usitée en pratique clinique, cette dernière affiche certaines limites, et plus particulièrement dans la détection des pathologies des petites voies aériennes, qui peuvent passer inaperçues. La réalisation simultanée d’une oscillométrie a permis une détection significativement supérieure des sujets présentant des symptômes respiratoires ou présentant un diagnostic pneumo-pathologique, particulièrement en cas d’atteinte des petites voies aériennes.

Intérêts pratiques

L’oscillométrie permet de montrer de manière plus sensible que les épreuves fonctionnelles classiques une réponse à l’administration de bronchodilatateurs (dans les pathologies obstructives), ou une réactivité bronchique spécifique découlant d’une exposition à un irritant respiratoire.

L’utilisation de cet examen se révèle donc attractive, théoriquement même chez les patients dont la spirométrie est normale. À l’inverse d’autres paramètres fonctionnels respiratoires, l’oscillométrie n’est pas encore utilisée comme critère pour le diagnostic de maladies respiratoires chez l’adulte (il reste impératif d’être en possession d’autres arguments, notamment iconographiques, via des explorations fonctionnelles, une symptomatologie probante…).

Soulignons son caractère aisément réalisable, sa rapidité d’exécution ainsi que sa faculté de réalisation par un personnel soignant peu qualifié. L’étude LEAD vient appuyer l’intérêt d’une implémentation plus large de l’oscillométrie en pratique clinique, dans le but d’une détection précoce des maladies respiratoires plutôt obstructives que restrictives. La technique semble effectivement plus sensible que les outils habituels pour détecter des anomalies débutantes.

Démontrer une obstruction des petites voies aériennes avant la survenue d’une trouble ventilatoire est tout particulièrement intéressant dans l’asthme. L’étude Atlantis ^[2], parue en ce début novembre 2025, plaide en faveur du fait que le dysfonctionnement des petites voies respiratoires (mis en évidence par oscillométrie) est un biomarqueur de risque précoce, sensible et indépendant, de futures exacerbations chez les adultes souffrant d’asthme bien contrôlé.

« L’oscillométrie offre un réel potentiel, mais toujours en parallèle des études respiratoires conventionnelles. »

Les limites de la technique

Notons qu’en oscillométrie, l’analyse des données utilise des concepts physiques et mathématiques moins accessibles aux cliniciens. Ceci représente un frein à son implémentation plus large, les concepts physiques sous-jacents à la technique restant insuffisamment compris. Soulignons également que de plus larges études étudiant la résistance et la réactance du système respiratoire, mises en parallèle avec la présence de symptômes et/ou de maladies pulmonaires diagnostiquées, manquent encore à ce jour.

D’un point de vue pratique, des valeurs de référence claires des données oscillométriques associées à des outcomes cliniques doivent encore être déterminées et validées pour des appareillages différents, comme c’est actuellement le cas en spirométrie, en pléthysmographie, ou encore dans l’étude des indices de diffusion (DLCO).

Des études longitudinales à plus large échelle sont donc nécessaires, pour démontrer in concreto que les patients avec un statut oscillométrique pathologique développeront effectivement une pathologie pulmonaire dans le futur. Notons à ce sujet qu’une étude prospective axée sur les mesures en oscillation forcée est actuellement en cours chez des transplantés pulmonaires. Le Pr Marchand a par ailleurs réalisé des travaux d’analyse de la réduction de la distension pulmonaire après bronchodilatation chez des patients BPCO, démontrant que les variations des valeurs d’index oscillatoires semblaient bien corrélées aux indices de distension pulmonaire.

En conclusion, l’oscillométrie a un potentiel réel dans le contexte du monitoring thérapeutique, mais toujours en parallèle des études respiratoires conventionnelles. Prise isolément, elle n’a pas encore beaucoup de valeur pratique, et elle reste une méthode complémentaire d’investigation. L’impact clinique réel des données fournies par oscillométrie commence à être démontré. Comme déjà évoqué, pour évaluer l’évolution d’une maladie diagnostiquée (indice pronostique), des valeurs de référence indépendantes de l’appareillage utilisé font encore défaut à ce jour ^[3]. 

Références et remarques
1. Breyer-Kohansal R, et al. The LEAD Study: Objectives, Methodology, and External Validity of the Population-Based Cohort Study. J Epidemiol, 2019 Volume 29 Issue 8 Pages 315-324.
2. Galant, Stanley P, et al. Assessment of the role of small airway dysfunction in relation to exacerbation risk in patients with well controlled asthma (ATLANTIS): an observationnal study. The Lancet Respiratory Medicine, november 2025, Volume 13.
3. Veneroni C, et al. Diagnostic Potential of Oscillometry: A Population-based Approach. www.atsconferencenews.org.