Les PFT permettent une évaluation objective de la fonction pulmonaire. Ils permettent ainsi de définir plus précisément la mécanique respiratoire, la fonction du parenchyme pulmonaire, les échanges gazeux et les interactions cardiopulmonaires. Ces résultats sont reproductibles et quantitatifs, ce qui permet un suivi dans le temps. Les symptômes respiratoires seuls ont tendance à être faiblement corrélés à la gravité et à la progression de la maladie ; une mesure objective est donc importante.

Les PFT servent à dépister les maladies obstructives et restrictives, à évaluer les patients avant une intervention chirurgicale, à documenter la progression d’une maladie pulmonaire, à documenter l’efficacité d’une intervention thérapeutique et à surveiller la toxicité pulmonaire des médicaments. Les contre-indications aux PFT comprennent une chirurgie oculaire récente, les anévrismes thoraciques, abdominaux et cérébraux, une hémoptysie active, un pneumothorax et un angor instable ou un infarctus du myocarde au cours du dernier mois.

La capacité pulmonaire totale est plus difficile à mesurer. Bien que la spirométrie permette de mesurer les volumes inspirés et expirés, elle ne permet pas de déterminer la quantité totale d’air présente dans les poumons à l’inspiration maximale (TLC), la quantité d’air restant dans les poumons à la fin d’une expiration calme (courante), appelée capacité résiduelle fonctionnelle, ni la quantité d’air restant après une expiration maximale (RV). Ces volumes peuvent être déterminés par dilution d’un gaz inerte et par pléthysmographie corporelle, qui utilise la loi de Boyle pour déterminer les volumes pulmonaires à partir des variations de pression et de volume pendant la respiration dans une enceinte fermée.

Une autre manœuvre des PFT est la mesure de la capacité de diffusion (DLCO), qui vise à définir les propriétés de diffusion de la membrane à travers laquelle diffusent l’oxygène et le dioxyde de carbone. La capacité de diffusion dépend de la vitesse à laquelle le gaz pénètre dans le sang, divisée par la pression qui entraîne ce transfert, et évalue la capacité des poumons à transporter le gaz inhalé des alvéoles aux capillaires pulmonaires. Ce transport dépend de l’épaisseur de la membrane alvéolo-capillaire, de la concentration en hémoglobine et du débit sanguin pulmonaire. La capacité de diffusion est généralement évaluée au moyen d’un test en inspiration unique au monoxyde de carbone (CO). Le CO est utilisé en raison de sa forte affinité pour l’hémoglobine, environ 200 fois supérieure à celle de l’oxygène. Dans des conditions normales, il existe une faible concentration dans le sang et une concentration pulmonaire. Une diminution de la DLCO survient en cas de maladie pulmonaire structurelle, d’hypertension pulmonaire, d’insuffisance cardiaque congestive, de réduction du nombre d’unités alvéolaires efficaces (par exemple, résection pulmonaire ou emphysème) et d’anémie. Une DLCO élevée est le plus souvent associée à des volumes pulmonaires importants, à l’obésité et à l’asthme, bien qu’elle puisse également être observée en cas d’hémorragie alvéolaire ou lorsque le patient effectue une manœuvre de Valsalva pendant le test.

Le test de marche de 6 minutes a été utilisé pour évaluer l’état fonctionnel de patients présentant un large éventail de maladies pulmonaires, notamment l’hypertension pulmonaire, la bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO) et la fibrose pulmonaire idiopathique.

Ce test peut prédire la mortalité dans plusieurs maladies pulmonaires au stade terminal et a largement remplacé l’épreuve d’effort cardiopulmonaire dans l’évaluation des maladies pulmonaires. Il est beaucoup plus facile à réaliser, avec des coûts associés plus faibles et une bonne reproductibilité.