Méthode traditionnelle pour collecter les gaz expirés.
1. Définition
La méthode du Douglas Bag est une technique ancienne et classique de collecte de l’air expiré dans un sac (bag), permettant d’analyser les gaz respiratoires (O₂ et CO₂) pour mesurer la dépense énergétique, le métabolisme aérobie ou la capacité respiratoire.
2. Composants Principaux
- Sac de collecte : fabriqué en matériau étanche, souvent PVC ou tissu enduit, avec soudures électriques ou coutures solides. Tailles variables (par exemple 2 L à 150 L ou plus).
- Valves et robinets / stop-cocks : facilitent le branchement du masque buccal, l’entrée de l’air ambiant / expiration, et la fermeture pour analyser.
- Tube de liaison : du masque à la valve et du sac à l’analyseur de gaz (pour mesurer fractions gazeuses).
- Analyseur de gaz : séparé, mesure les fractions d’O₂ et de CO₂ de l’air expiré récupéré, le volume expiré, etc.
- Cadre / support (optionnel) : pour maintenir le sac stable pendant la collecte, éviter les plis ou fuites.
3. Paramètres Mesurés
- Volume expiré total pendant la période de collecte.
- Concentrations d’O₂ et de CO₂ dans l’air expiré.
- Calcul de la consommation d’oxygène (VO₂) et de production de dioxyde de carbone (VCO₂).
- Quotient respiratoire (RQ = VCO₂ / VO₂).
- Débit ventilatoire / ventilation minute, selon le volume et la durée de collecte.
4. Précision / Fiabilité
- Très haute fiabilité quand utilisé correctement.
- Coefficient de variation faible pour mesures de O₂ et CO₂ (< 0,5 %) pour grands volumes expirés.
- Nécessité de minimiser les fuites, volume résiduel dans sac entre utilisations, et discrépances dues à la diffusion des gaz.
- Résistance respiratoire (pressure drop) faible par rapport à nombreux systèmes métaboliques automatisés.
5. Avantages
- Méthode “référence” ou “gold standard” pour de nombreuses études physiologiques.
- Permet des mesures précises sans dépendre de débitmètres électroniques complexes sur le moment.
- Moins de biais liés à la mesure du flux en continu dans certains appareils.
- Résistance respiratoire relativement basse, ce qui rend les mesures confortables même pour des ventilations élevées.
6. Limitations
- Non portable (ou très peu) : nécessite d’avoir les sacs, les valves, les analyseurs séparés, transport lourd si volumes importants.
- Temps de collecte + traitement souvent plus long que dans les appareils automatisés.
- Risque de fuites ou volume résiduel dans le sac entre utilisations s’il n’est pas bien conçu ou étanche.
- Nécessite un personnel formé pour assurer bonne étanchéité, calibration, analyse correcte.
- Ne donne pas de données “temps réel” comme beaucoup de appareils modernes breath-by-breath.
7. Applications
- Tests de métabolisme au repos ou sous effort dans un laboratoire de physiologie.
- Évaluation de VO₂max, dépense énergétique, efficacité métabolique en cyclisme, course, etc.
- Recherches où la précision prime sur la rapidité ou la portabilité.