EXPLORATION FONCTIONNELLE (partie 1/3)

## Objectifs et prérequis **Objectifs** : À la fin de ce chapitre, l’élève sera capable de : - Définir un dispositif médical et citer les catégories principales selon la classification du MINESEC. - Expliquer le principe de fonctionnement, les indications et les précautions d’usage de l’oxymètre de pouls, du stéthoscope, du sonagraphe, du holter, du test d’effort et du tensiomètre. - Réaliser, en situation professionnelle, une mesure correcte de la saturation en oxygène, de la pression artérielle, du pouls et de l’activité cardiaque, en respectant les règles d’hygiène et de sécurité. - Interpréter les résultats obtenus et proposer une conduite à tenir adaptée au contexte camerounais (centre de santé, hôpital de référence, cabinet privé). **Prérequis** : Notions de base en anatomie et physiologie du système cardiovasculaire et respiratoire, connaissances élémentaires en électricité statique et en manipulation d’appareils de mesure, maîtrise des consignes d’hygiène des mains et du port du matériel de protection individuelle (gants, masque). --- ## Introduction contextualisée Au Cameroun, la prise en charge des pathologies cardiovasculaires et respiratoires représente un enjeu majeur de santé publique, notamment dans les zones urbaines où l’hypertension artérielle touche près de 30 % de la population adulte (ENDS‑CAM 2022). Les dispositifs médicaux d’exploration fonctionnelle permettent un dépistage précoce, un suivi thérapeutique et une adaptation des soins en première ligne. Maîtriser leur utilisation est donc indispensable pour les futurs techniciens supérieurs en santé, qui interviennent aussi bien en milieu hospitalier que dans les centres de santé intégrés (CSI) ou lors de campagnes de dépistage mobiles. Ce cours présente, de façon progressive, les principes physiques, les procédures d’usage et les normes de sécurité relatives aux cinq dispositifs inscrits au programme de Première : présentation générale, oxymètre de pouls, stéthoscope/sonagraphe, holter/test d’effort, tensiomètre. --- ## I. Présentation générale des dispositifs médicaux ### 1. Définition et classification > Un dispositif médical (DM) est tout instrument, appareil, équipement, matériau ou autre article destiné à être utilisé chez l’homme à des fins de diagnostic, prévention, contrôle, traitement ou atténuation d’une maladie. La classification camerounaise (arrêté MINESEC) distingue quatre classes selon le niveau de risque : - **Classe I** : faible risque (ex. stéthoscope, tensiomètre manuel). - **Classe IIa** : risque modéré (ex. oxymètre de pouls, sonagraphe). - **Classe IIb** : risque modéré‑élevé (ex. holter ECG). - **Classe III** : risque élevé (ex. dispositifs d’implantation). ### 2. Réglementation et traçabilité Tout DM doit porter le marquage **CE** (conformité européenne) ou, au Cameroun, le **label MINESEC** attestant de la conformité aux normes NF EN ISO 13485. Un registre de traçabilité (numéro de lot, date de mise en service, opérations de maintenance) doit être tenu dans chaque établissement de santé. ### 3. Principes de sécurité et d’hygiène - **Hygiène des mains** avant et après chaque manipulation (solution hydro‑alcoolique). - **Désinfection** des surfaces de contact avec un produit virucide (ex. alcool 70 % ou solution chlorée à 0,5 %). - **Vérification visuelle** de l’intégrité du dispositif (câbles, capteurs, écran) avant usage. - **Consignation** des éventuels incidents dans le registre de matériovigilance. > **À retenir** : La classe de risque détermine les exigences de contrôle qualité et la fréquence des contrôles métrologiques (au moins une fois par an pour les DM de classe IIa et IIb). --- ## II. Oxymètre de pouls ### 1. Principe de fonctionnement L’oxymètre de pouls mesure la **saturation en oxygène artérielle (SpO₂)** par spectrophotométrie à deux longueurs d’onde (rouge ≈ 660 nm et infrarouge ≈ 940 nm). Le rapport d’absorption des deux longueurs d’onde varie selon la proportion d’hémoglobine oxygénée (HbO₂) et d’hémoglobine réduite (Hb). > **Formule de base** : \[ \text{SpO₂} (\%) = \frac{R}{R + \beta}\times 100 \] où \(R = \frac{AC_{660}/DC_{660}}{AC_{940}/DC_{940}}\) (rapport des composantes alternatif/continu) et \(\beta\) est un coefficient d’étalonnage fourni par le fabricant (souvent ≈ 0,45). ### 2. Indications et contre‑indications - **Indications** : surveillance de la fonction respiratoire (asthme, bronchiolite, COVID‑19), suivi péri‑opératoire, dépistage de l’hypoxie chez le nouveau‑né. - **Contre‑indications relatives** : mauvaise perfusion périphérique (hypothermie, vasoconstriction sévère), présence de vernis à ongles foncé ou de pigments cutanés importants pouvant altérer la transmission lumineuse. ### 3. Mode d’emploi pas à pas (atelier) 1. Se laver les mains, enfiler des gants non stériles. 2. Choisir un doigt propre, chaud et sans vernis (index ou majeur habituellement). 3. Positionner le capteur de l’oxymètre de façon à ce que la lumière émetteur et le récepteur soient en face l’un de l’autre. 4. Attendre l’affichage stable (généralement 5‑10 s). 5. Noter la SpO₂ et la fréquence cardiaque (FC) affichées. 6. Retirer le dispositif, le désinfecter avec une lingette alcoolisée, le ranger dans son étui. ### 4. Précautions et entretien - Vérifier la charge de la batterie avant chaque utilisation. - Effectuer un **test de performance** mensuel avec un simulateur d’oxymétrie (disponible en formation continue). - Remplacer le capteur usé selon les recommandations du fabricant (généralement tous les 6 mois). > **À retenir** : Une SpO₂ < 90 % chez un adulte au repos indique une hypoxie nécessitant une évaluation médicale urgente. --- ## III. Stéthoscope et Sonagraphe ### 1. Stéthoscope acoustique **Définition** : Instrument permettant l’auscultation des sons corporels (cardiaques, pulmonaires, vasculaires) par transmission mécanique des vibrations à travers un tuyau et un pavillon. **Composants** : pavillon (en acier inoxydable ou en laiton), diaphragme ( haute fréquence ) et cloche ( basse fréquence ), tubulure ( PVC souple ), embouts auriculaires ( en silicone ). **Utilisation** : - Positionner le pavillon fermement contre la peau, sans vêtement intermédiaire. - Écouter en inspirant et en expirant pour détecter les bruits pulmonaires (sibilants, crépitants) ou cardiaques (souffles, gallops). - Nettoyer le pavillon et la tubulure avec une solution désinfectante après chaque patient. > **À retenir** : La fréquence de résonance du diaphragme se situe autour de 400 Hz, optimale pour les sons cardiaques de haute fréquence (S1, S2). ### 2. Sonagraphe (phonocardiographe) **Principe** : Conversion des vibrations acoustiques en signal électrique via un capteur piézoélectrique, amplification, filtrage et affichage sur un écran ou enregistrement sur support numérique. **Spécifications techniques** (exemple de modèle couramment utilisé au Cameroun) : - Bande passante : 20 Hz – 1 kHz. - Sensibilité : 10 mV/mmHg. - Alimentation : batterie Li‑ion 3,7 V, autonomie ≈ 8 h. **Procédure d’usage** : 1. Appliquer une petite quantité de gel conductrice sur la zone d’auscultation (précordiale ou pulmonaire). 2. Positionner le capteur du sonagraphe sur le gel, assurer un bon contact. 3. Démarrer l’enregistrement (généralement 10 s à 30 s). 4. Analyser le tracé : recherche de souffles systoliques/diastoliques, de clics d’ouverture, de rubans pericardiques. 5. Nettoyer le capteur avec une lingette alcoolisée, ranger le gel dans son récipient hermétique. **Avantages** : objetivation des bruits, possibilité de télémédecine (transmission du fichier audio via WhatsApp sécurisé). > **À retenir** : Le sonagraphe permet de quantifier l’intensité d’un souffle en décibels (dB) ; un souffle > 20 dB est généralement considéré comme pathologique chez l’adulte. --- ## IV. Holter ECG et Tests d’effort ### 1. Holter ECG (enregistrement ambulatoire) **Objectif** : enregistrer en continu l’activité électrique du cœur sur 24 h à 48 h pour détecter des arythmies intermittentes, des épisodes d’ischémie silencieuse ou évaluer l’efficacité d’un traitement anti‑arythmique. **Composition** : - 3 à 5 électrodes adhésives (Ag/AgCl) placées selon la configuration standard (V1, V2, V4, voire dérivations supplémentaires). - Enregistreur numérique (mémoire flash ≥ 2 Go, résolution 12 bits, fréquence d’échantillonnage 250 Hz). - Ceinture ou pochette de fixation. **Mise en place** : 1. Nettoyer la peau avec une solution alcoolique, laisser sécher. 2. Appliquer les électrodes, vérifier l’adhérence (pas de bulles d’air). 3. Connecter les câbles à l’enregistreur, s’assurer que le voyant de batterie est vert. 4. Demander au patient de tenir un journal d’activités (symptômes, prise de médicaments, effort physique). 5. Après la période d’enregistrement, retirer les électrodes, télécharger les données sur un logiciel d’analyse (ex. CardioSoft). **Interprétation de base** : recherche de tachycardies supraventriculaires, fibrillation auriculaire, pauses sinusales > 3 s, épisodes de ST‑dépression > 0,1 mV suggérant une ischémie. > **À retenir** : Le Holter doit être porté pendant les activités habituelles du patient ; retirer l’appareil pour prendre une douche ou un bain est autorisé seulement si le dispositif est étanche (vérifier le niveau IP). ### 2. Test d’effort (épreuve d’effort graduée) **Objectif** : évaluer la réponse cardiovasculaire à un effort physique contrôlé, détecter une maladie coronarienne, déterminer le seuil anaérobie ou prescrire un programme de réadaptation. **Protocole type (Bruce modifié)** : | Étape | Durée (min) | Vitesse (km/h) | Inclinaison (%) | MET approximatifs | |-------|-------------|----------------|-----------------|-------------------| | 1 | 3 | 2,7 | 10 | 4,6 | | 2 | 3 | 4,0 | 12 | 6,5 | | 3 | 3 | 5,5 | 14 | 9,4 | | 4 | 3 | 6,8 | 16 | 13,2 | | 5 | 3 | 8,5 | 18 | 16,5 | **Matériel** : tapis roulant motorisé, électrodes ECG (derivations II, V5), tensiomètre automatique, saturomètre d’oxygène, échelle de Borg (0‑10) pour la perception de l’effort. **Déroulement** : 1. Installation des électrodes, mesure de la TA et de la SpO₂ au repos. 2. Démarrage du tapis à la vitesse de l’étape 1. 3. Toutes les 3 min, augmenter vitesse et inclinaison selon le tableau. 4. À chaque étape, enregistrer : fréquence cardiaque, pression artérielle, SpO₂, symptômes (douleur thoracique, dyspnée), niveau de Borg. 5. Arrêt du test lorsqu’on atteint : - 85 % de la fréquence cardiaque théorique maximale (FCmax = 220 − âge). - Apparition de critères d’arrêt (douleur thoracique, hypotension, arythmie sévère, fatigue marquée). 6. Phase de récupération : marche lente 3 min, suivi de la TA et de la FC chaque minute jusqu’au retour à la **ligne de base**. **Interprétation** : - **Test négatif** : pas de modification de l’onde ST, pas de douleur, FC atteint ≥ 85 % FCmax. - **Test positif** : dépression de l’onde ST ≥ 0,1 mV dans deux dérivations contiguës, ou douleur typique, ou arrêt précoce pour fatigue avec FC < 85 % FCmax. > **À retenir** : La fréquence cardiaque maximale théorique (FCmax) s’obtient par la formule : FCmax = 220 − âge (en années). --- ## V. Tensiomètre ### 1. Principe de mesure Le tensiomètre mesure la **pression artérielle systolique (PAS)** et diastolique (PAD) par la méthode oscillométrique (automatique) ou par auscultation (méthode de Korotkoff). **Méthode oscillométrique** : un brassard se gonfle jusqu’à occluder l’artère brachiale, puis se dégonfle lentement ; les oscillations de pression dans le brassard sont liées au flux sanguin et permettent de déterminer la PAS (premières oscillations apparentes) et la PAD (dernières oscillations). > **Formule de conversion (oscillométrique)** : \[ \text{PAS} = P_{0} + k \times A_{\text{max}} \] où \(P_{0}\) est la pression de gonflage initiale, \(A_{\text{max}}\) l’amplitude maximale des oscillations, \(k\) un coefficient d’étalonnage dépendant du modèle (souvent fourni dans la notice). ### 2. Types de tensiomètres utilisés en milieu professionnel camerounais | Type | Principe | Avantages | Inconvénients | |------|----------|-----------|---------------| | Manuel (auscultatoire) | Stéthoscope + manomètre à mercure ou anéroïde | Précision élevée si bien utilisé, pas d’électronique | Nécessite formation, risque d’erreur de lecture | | Automatique (bras) | Oscillométrique | Rapide, adapté aux dépistages de masse | Sensible à la position du bras, aux mouvements | | Automatique (poignet) | Oscillométrique | Très portable | Moins fiable, surtout chez les sujets âgés ou avec artériosclérose | ### 3. Procédure de mesure au bras (recommandation OMS) 1. Le patient doit être assis, dos soutenu, pieds à plat, bras nu soutenu au niveau du cœur. 2. Placer le manchon autour du bras supérieur, le bord inférieur à 2‑3 cm au-dessus du pli du coude. 3. Gonfler le manchon à environ 30 mmHg au-dessus de la pression systolique estimée (ou à 180 mmHg si inconnue). 4. Dégonfler à un taux de 2‑3 mmHg/s. 5. Noter la première apparition des bruits de Korotkoff (PAS) et leur disparition (PAD). 6. Effectuer deux mesures consécutives, attendre 1 min entre chacune ; prendre la moyenne. 7. Enregistrer les valeurs, l’heure, la position du bras et éventuellement la prise de café ou de tabac dans les 30 min précédant la mesure. ### 4. Entretien et contrôle qualité - Vérifier annuellement l’étalonnage du manomètre (comparaison avec un étalon de référence). - Remplacer le manchon usé (fissures, perte d’élasticité) tous les 6‑12 mois selon l’intensité d’utilisation. - Nettoyer le manchon avec un chiffon légèrement humidifié d’alcool 70 % après chaque patient. > **À retenir** : Une différence de PAS > 10 mmHg entre les deux bras peut révéler une sténose sous‑claviaire et doit être explorée. --- ## Synthèse du chapitre - **Dispositif médical** : instrument destiné au diagnostic, prévention, traitement ; classé I, IIa, IIb, III selon le risque. - **Oxymètre de pouls** : mesure SpO₂ par spectrophotométrie deux longueurs d’onde ; valeurs normales ≥ 95 % chez l’adulte au repos. - **Stéthoscope** : auscultation acoustique ; diaphragme haute fréquence, cloche basse fréquence. - **Sonagraphe** : conversion piézoélectrique des sons en signal électrique ; permet quantification en dB. - **Holter ECG** : enregistrement ambulatoire 24‑48 h ; détecte arythmies et ischémie silencieuse. - **Test d’effort** : protocole Bruce modifié ; évalue réponse cardiovasculaire à l’effort ; arrêt à 85 % FCmax ou critères d’arrêt. - **Tensiomètre** : mesure PAS/PAD par auscultation ou oscillométrie ; procédure OMS au bras ; différence inter‑bras > 10 mmHg significative. > **À retenir** : Le respect de l’hygiène des mains, de la désinfection du matériel et du contrôle métrologique annuel est obligatoire pour garantir la fiabilité des mesures et la sécurité du patient. --- ## Glossaire | Terme | Définition | |-------|------------| | Dispositif médical (DM) | Tout article destiné à être utilisé chez l’homme à des fins de diagnostic, prévention, contrôle, traitement ou atténuation d’une maladie. | | SpO₂ | Saturation en oxygène artérielle mesurée par oxymétrie de pouls, exprimée en pourcentage. | | Oscillométrie | Méthode de mesure non invasive de la pression artérielle basée sur les variations de volume artériel dans un brassard gonflé. | | Korotkoff | Bruits audibles produits lors du dégonflage du manchon, utilisés pour déterminer la PAS et la PAD. | | Holter | Enregistreur ECG portable permettant une surveillance continue de l’activité cardiaque sur 24 h ou plus. | | FCmax | Fréquence cardiaque maximale théorique, calculée par 220 − âge (ans). | | Métabolisme équivalent (MET) | Unité exprimant le coût énergétique d’une activité physique ; 1 MET ≈ 3,5 ml O₂·kg⁻¹·min⁻¹. | | Bande passante | Étendue de fréquences qu’un dispositif (ex. sonagraphe) peut traiter sans atténuation significative. | | Étalonnage | Opération consistant à comparer les indications d’un appareil à celles d’un étalon de référence pour en déterminer l’erreur. | | Matériovigilance | Surveillance post‑commercialisation des dispositifs médicaux visant à identifier et à prévenir les incidents liés à leur usage. | --- ## Exercices d'application corrigés ### Exercice 1 – Oxymétrie de pouls en contexte de dépistage COVID‑19 **Situation** : Lors d’une campagne de dépistage dans un centre de santé rural, vous devez mesurer la SpO₂ de 50 patients suspects. Le protocole exige que toute SpO₂ < 94 % déclenche une orientation vers le centre de référence pour une radiographie thoracique. **Consigne** : 1. Décrire les étapes de préparation du patient et du dispositif. 2. Indiquer la conduite à tenir si vous obtenez une SpO₂ de 90 % chez un patient de 45 ans sans antécédents connus. 3. Calculer le pourcentage de patients à orienter si, après les mesures, 8 patients présentent une SpO₂ comprise entre 88 % et 93 %. **Corrigé** 1. **Préparation** : - Se laver les mains avec solution hydro‑alcoolique, enfiler des gants non stériles. - Vérifier que l’oxymètre est chargé et que le capteur est propre. - Choisir un doigt chaud, sans vernis, sans œdème ; si nécessaire, réchauffer la main en la frottant doucement. - Positionner le capteur de façon à ce que les fenêtres émetteur et récepteur soient en face l’une de l’autre. - Attendre l’affichage stable (5‑10 s), noter la SpO₂ et la fréquence cardiaque. - Retirer le dispositif, le désinfecter avec une lingette alcoolisée, le ranger. 2. **Conduite à tenir** : - SpO₂ = 90 % < 94 % → critère d’orientation positif. - Informer le patient du résultat, lui expliquer la nécessité d’une évaluation complémentaire. - Orienter immédiatement vers le centre de référence le plus proche pour une radiographie thoracique et une évaluation clinique. - Consigner l’orientation dans le registre de suivi du dépistage. 3. **Pourcentage d’orientation** : - Nombre total de patients = 50. - Nombre à orienter = 8. - Pourcentage = (8 / 50) × 100 = 16 %. > **À retenir** : En dépistage de masse, un seuil de SpO₂ < 94 % est utilisé comme signe d’alerte précoce d’hypoxie liée à une atteinte pulmonaire. --- ### Exercice 2 – Mesure de la pression artérielle chez un patient hypertendu **Situation** : Monsieur Kamga, 58 ans, suivi pour hypertension artérielle essentielle, vient pour son contrôle mensuel. Vous devez prendre sa tension artérielle avec un tensiomètre automatique au bras. **Consigne** : 1. Indiquer les consignes de préparation du patient (position, vêtement, activité préalable). 2. Décrire la procédure de mesure avec le tensiomètre automatique (gonflage, dégonflage, lecture). 3. Si la première lecture donne 148/92 mmHg et la deuxième 146/90 mmHg, quelle valeur retenir selon les bonnes pratiques ? 4. Proposer une action éducative à adresser à Monsieur Kamga si sa pression artérielle moyenne reste > 140/90 mmHg après trois visites consécutives. **Corrigé** 1. **Préparation** : - Demander au patient de s’asseoir confortablement, dos soutenu, pieds à plat au sol, bras nu soutenu au niveau du cœur. - S’assurer qu’il ne ait pas consommé de caféine, de tabac ou effectué un effort physique intense dans les 30 min précédant la mesure. - Vérifier que le manchon est de taille appropriée (circonférence du bras ≈ 2 × largeur du manchon). 2. **Procédure** : - Positionner le manchon autour du bras supérieur, le bord inférieur à 2‑3 cm au-dessus du pli du coude. - Appuyer sur le bouton de démarrage ; l’appareil gonfle automatiquement le manchon jusqu’à une pression supérieure à la systolique estimée (souvent 180 mmHg). - Le dégonflage se fait à un rythme contrôlé (≈ 2‑3 mmHg/s). - L’appareil affiche la PAS, la PAD et la fréquence cardiaque une fois la mesure terminée. - Noter les valeurs, attendre 1 min, répéter la mesure une deuxième fois. 3. **Valeur à retenir** : - Prendre la moyenne des deux mesures consécutives : - PAS moyenne = (148 + 146) / 2 = 147 mmHg. - PAD moyenne = (92 + 90) / 2 = 91 mmHg. - Selon les recommandations OMS/ISH, on retient la moyenne des deux dernières mesures lorsque la première est élevée due à l’effet « blouse blanche ». Ainsi, la valeur à retenir est **147/91 mmHg**. 4. **Action éducative** : - Expliquer à Monsieur Kamga l’importance du respect du régime alimentaire pauvre en sel (< 5 g/jour), de la pratique régulière d’une activité physique modérée (30 min/jour, 5 j/semaine) et de l’observance stricte de son traitement antihypertenseur. - Lui remettre un feuillet de suivi automesure (prise de la tension deux fois par jour, matin et soir, pendant 7 jours) afin d’évaluer la variabilité et d’ajuster le traitement si nécessaire. - Planifier une visite de contrôle dans un mois pour réévaluer la pression artérielle et, si besoin, envisager une intensification du traitement. > **À retenir** : La mesure de la pression artérielle doit être réalisée au moins deux fois, avec un intervalle d’une minute, et la moyenne des deux dernières lectures est retenue pour le diagnostic et le suivi. --- ## Erreurs fréquentes et règles de sécurité | # | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de sécurité / bonne pratique | |---|------------------|-------------|------------------------------------| | 1 | Placer le capteur de l’oxymètre sur un doigt avec du vernis à ongles foncé | Sous‑estimation de la SpO₂ (absorption de la lumière) | Vérifier l’absence de vernis ou de pigments ; si nécessaire, choisir un autre doigt ou utiliser un capteur d’oreille. | | 2 | Ne pas laisser le bras du patient au niveau du cœur lors de la mesure tensionnelle | Sur‑ ou sous‑estimation de la PAS/PAD (effet hydrostatique) | Positionner le bras soutenu, coude légèrement fléchi, au niveau du cœur (axe sternal). | | 3 | Oublier de sécher la peau avant d’appliquer les électrodes du Holter | Artefacts de bruit, perte d’adhérence, risque d’irritation cutanée | Nettoyer la zone avec une solution alcoolique, laisser sécher complètement avant de poser les électrodes. | | 4 | Utiliser un manchon de tensiomètre trop petit ou trop grand | Erreur systématique de ± 10‑20 mmHg | Choisir un manchon dont la largeur couvre environ 40 % de la circonférence du bras ; vérifier l’indication du fabricant. | | 5 | Ne pas désinfecter le stéthoscope entre deux patients | Transmission de pathogènes (ex. MRSA, virus respiratoires) | Passer un chiffon imbibé d’alcool 70 % sur le pavillon et la tubulure après chaque examen ; laisser sécher à l’air libre. | | 6 | Interpréter une dépression de l’onde ST de 0,08 mV comme positive au test d’effort | Faux positif, entraînant des examens invasifs inutiles | Seuil de positivité généralement fixé à ≥ 0,1 mV dans deux dérivations contiguës ; confirmer avec symptômes cliniques ou imagerie si doute. | > **À retenir** : Toute mesure anormale doit être vérifiée par une répétition immédiate avant de tirer une conclusion clinique ; la vérification du bon fonctionnement du dispositif (batterie, capteurs, étalonnage) fait partie du contrôle de qualité quotidien. --- *Fin du cours.*