Le professeur Dellacà a défini la mécanique respiratoire comme la relation entre la pression atmosphérique (forces) et le débit (déplacements) du système respiratoire. La limitation du débit expiratoire au repos peut être détectée en mesurant le changement de mécanique respiratoire entre l’inspiration et l’expiration pendant la respiration au repos. Il est plus difficile de mesurer la pression atmosphérique en raison de l’effet des muscles respiratoires ; ces muscles sont utilisés pour inspirer et expirer, et leur effet doit être annulé.
La technique d’oscillation forcée (FOT), dans laquelle une pression est appliquée depuis l’extérieur des poumons, permet l’étude des propriétés structurelles et mécaniques du système respiratoire déduite de sa réponse mécanique à de petites forces variables dans le temps. On utilise des haut-parleurs pour créer les fréquences d’oscillation employées dans cette technique.
Dans les spectres obtenus, l’oscillation haute fréquence peut être clairement distinguée de la respiration au repos du patient via un filtre numérique. La technique FOT mesure l’impédance et la réactance du système respiratoire. L’impédance est la valeur produite par l’oscillation forcée. La réactance est la mesure de la compliance du système respiratoire, c’est-à-dire de sa rigidité.
Lorsque la technique FOT est appliquée pendant la limitation du débit expiratoire, l’oscillation forcée ne peut pas dépasser les points d’étouffement dans le système respiratoire, situés principalement dans les voies aériennes centrales. L’oscillation ne peut pas atteindre les alvéoles, donc seule la pression mécanique des voies aériennes centrales est mesurée. La réactance devient plus négative, parce que le système est beaucoup plus rigide.
Le groupe du professeur Dellacà a constaté que l’utilisation d’une seule fréquence continue, plutôt que de plusieurs fréquences pendant la technique FOT, et l’exécution très rapide de l’analyse, font que la résistance et la réactance peuvent être mesurées en même temps, dans une seule respiration.