Modes ventilatoires Dr X.Combes;SAMU94.

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1 Modes ventilatoires Dr X.Combes;SAMU94

2 Première ventilation Andréas Vesalius ( )

3 Le Spirophore Eugène Woillez 1876

4 Engström 150 Oxylog 3000 1954 2002

5 Ventilateurs d’urgence en 2007

6 Modes ventilatoires ?

7 Les courbes Débit-temps Pression temps Pression-Volume

8 Débit (L:min) Temps Pression Temps

9 V P Volume ou Pression Volumétrique -Volume de consigne
-Pression induite Barométrique -Pression de consigne -Volume induit V P

10 C A Cycles ventilatoires Contrôlés -Déclenchés par le ventilateur
Assistés -Déclenché par le patient

11 Modes ventilatoires VC VAC VACI VPC AI-PEP

12 Ventilation contrôlée ou VC
VC : Vt et Fr fixés I/E réglé Pas de possibilité pour le patient de déclencher un cycle spontanée

13 Le débit inspiratoire généré par le ventilateur est constant
Ventilation contrôlée Paw (cmH20) 30 Le débit inspiratoire généré par le ventilateur est constant 20 10 secondes A l’inspiration, la pression dans les voies aériennes supérieures est positive et constitue la pression motrice Débit ( l.min-1 ) 40 20 secondes On doit régler : le VT = 7-8 ml.kg-1 la FR = c.min-1 I / E = 1/2 FIO2 = % 20 40

14 Ventilation Assistée Contrôlée
VC + possibilité pour le patient de respirer spontanément Chaque cycle spontané est assisté : le respirateur délivre le Vt préréglé Nécessité de régler le SD

15 Le débit inspiratoire généré par le ventilateur est constant
Ventilation Assistée Contrôlée Paw (cmH20) secondes 20 40 30 Débit ( l.min-1 ) 10 Le débit inspiratoire généré par le ventilateur est constant

16 VC VAC

17 VACI Ventilation Assistée Contrôlée intermittente Vt et Fr fixés
Le patient peut respirer spontanément entre les cycles machines Les cycles spontanés peuvent être assistés par une AI

18 VACI VACI-AI

19 Modes Assistés Le respirateur doit dépister les cycles spontanés
Ce systéme de détection = le Trigger

20 Le seuil de déclenchement ou Trigger
C’est le signal qui permet au respirateur de détecter un cycle spontané Réglage obligatoire dés que le mode est totalement ou partiellement assistée Deux types de Triggers : en pression ou en débit

21 Trigger en pression E I E I Débit Insp. P P seuil

22 Trigger en débit (flow-by) Débit Exp. < Débit Insp.
Débit Patient Débit Exp. = Débit Insp. Débit Exp. < Débit Insp. pas de déclenchement déclenchement

23 Effets comparés des modes de déclenchement en fonction du mode ventilatoire
Trigger en pression Trigger en débit AI Aslanian et al. AJRCCM 1998;157:

24 Réglages du Trigger Le plus bas possible Si trop bas Si trop haut
Auto déclenchement Fr trop élevée Si trop haut Impossibilité pour le patient de déclencher Ou travail respiratoire trop important

25 Influence du seuil de déclenchement du trigger sur le travail respiratoire
1.5 * 24 L/min 1.0 Active Work ( j / L) 12 L/min 0.5 0.0 -2 cmH2O -5 cmH2O Marini et al. Chest 1985

26 Temps de plateau Plateau : Plateau : fait partie de l’inspiration
période de fin d’inspiration Débit de gaz = 0 Valves inspiratoire et expiratoire fermées Plateau : fait partie de l’inspiration

27 Plateau teleinspiratoire

28 Intérêt du plateau intérêt « thérapeutique » ?
Homogénéisation du volume courant Permet d’appréhender la compliance pulmonaire et les résistances inspiratoires Toute modification du temps de plateau influe sur le débit inspiratoire !!!

29 Pression Débit

30 Ttot Tins Texp : Vt

31 Vt : 500 ml Débit inspiratoire Tins 20 l/min 1.5s 40l/min 0.75s

32 VC et Débit Débit inspiratoire constant Rapport I/E dépend du Débit
Débit (L:min)

33 Expiration et VC Phase passive Texpi = 60/Fr - Tins Durée?

34 Durée de l’expiration Normalement  2 secondes
Attention si <2 secondes : risque d’hyperinflation Si ≤1 seconde : hyperinflation

35 Fr : 15 min-1 Fr : 25 min-1 Fr : 30 min-1

36 Fr I/E Tins Texp 15 1/2 1.3 2.7 20 1/1 1,5 25 0.8 1.6 30 0.65 1.35 1/3 0.75 2.25

37 Ventilation en pression contrôlée
secondes 40 20 Débit ( l.min-1 ) déclenchement 30 Paw (cmH20) 10 Débit déccélérant On doit régler : le niveau de pression inspiratoire Le niveau de pression de fin d’expiration Il en résulte une pression de plateau C’est une pression qui est réglée Le Vt dépend de la compliance pulmonaire

38 Paw (cmH20) secondes 20 40 30 Débit ( l.min-1 ) 10

39 VPC ∆ V= ∆ P X Compliance Vt = P X Compliance
Le Vt peut varier en fonction des variations de compliance

40 Ventilation en pression contrôlée
Paw (cmH20) 30 20 10 secondes Débit ( l.min-1 ) 40 20 secondes 20 40

41 VPC en médecine d’urgence
Nécessite une surveillance volumètrique ++ Variations rapides de ventilation possible Peu adapté à la médecine d’urgence

42 Aide Inspiratoire Paw ( cmH20 ) 30
Comme en ventilation spontanée, un pic de débit proto-inspiratoire est délivré au patient 20 déclenchement 10 10 La pression dans les voies aériennes supérieures est « pressurisée » : c’est le niveau d’aide inspiratoire secondes Débit ( l.min-1 ) 40 20 secondes 20 40

43 La pente de l’AI C’est la vitesse de pressurisation des Voies aériennes

44 Fin de l’inspiration en VS AI-PEP
Temps max Trigger expiratoire Surpression

45 30 30 Paw ( cmH20 ) Paw ( cmH20 ) 20 20 déclenchement déclenchement 10 10 10 10 secondes secondes Débit ( l.min-1 ) Débit ( l.min-1 ) 40 40 20 20 secondes secondes 20 20 40 40

46 Pression Expiratoire Positive
Améliorer l’oxygénation Éviter le dérecrutement (obése) S’opposer à l’AutoPEP (uniquement en VS)

47 Ventilation en volume contrôlé avec PEP
Paw (cmH20) 30 20 La pression expiratoire positive (PEP) permet , en fin d’expiration, de maintenir le poumon ouvert 10 PEP = 10 cmH2O secondes Débit ( l.min-1 ) 40 20 secondes 20 40

48 Ventilation et pathologies respiratoires
OAP SDRA BPCO ASTHME

49 OAP et VM = éventualité rare….
Moritz F; Ann Emeg Med 2007

50 Non intubated patients
OAP et intubation en pré hospitalier Non intubated patients (n = 103) Intubated patients (n = 35) P value Etiology (n) CHF COPD ARF 68 26 9 13 < 0.001 Age (yr, mean ± SD) 76 ± 11 72 ± 12 0.15 M/F (n) Initial clinical characteristics (mean ± SD) Respiratory rate (min-1) SpO2 (%)* Heart rate (min-1) Systolic blood pressure (mmHg) Air leakage during out-of-hospital time (n) 61 / 42 37± 9 89 ± 9 112 ± 24 175 ± 39 21 / 14 36 ± 8 84 ± 12 109 ± 22 147 ± 38 0.94 0.39 0.008 0.55 0.0004 0.06 Blood gas measurements at arrival at hospital (mean ± SD) pH (mmHg) PaO2 (mmHg) PaCO2 (mmHg) 7.3 ± 0.1 117 ± 55 50 ± 14 129 ± 83 51 ± 16 0.64 0.91 0.83 Bruge P; Am J Emerg Med (in press)

51 Ventilation invasive et OAP
VAC FIO2 élevée Vt et Fr standards ( 8ml/kg x 14) PEP

52 OAP Les pressions d’insufflation peuvent être initialement élevées en raison d’une compliance pulmonaire basse Il faut privilégier l’utilisation d’une PEP (à débuter à 5 cmH2O, puis à augmenter en fonction de la tolérance hémodynamique jusqu’à 10 cmH2O)

53 Effets hémodynamiques de la PEP
Baisse de la précharge du VG Baisse de la postcharge du VG Baisse du W du VG

54 Effet de la PEP dans l’œdème alvéolaire
VA/Q : 1/2 VA/Q : 1/4

55 Syndrome de Détresse Respiratoire Aigue
Pathologie aigue Opacités radiologiques bilatérales PAPO < 18 mmHg PaO2/FIO2 < 200 mmHg

56 SDRA Incidence : 13/100 000 hab 7% des patients admis en réanimation
16% des patients ventilés artificiellement Mortalité : 30 à 80% Médicaux/chirurgicaux Age Comorbidités Immunosupression

57 Le poumon du SDRA Ventilation inhomogène Concept du « poumon de bébé »
Compliance pulmonaire diminuée Courbe pression volume caractéristique Altération des échanges gazeux

58 Radio de Thorax

59 Imagerie de coupes

60 Poumon du SDRA Volume Pression

61 La distension alvéolaire
La ventilation à (trop) haut volume est délétère Concept mécanique Preuves animales (volotraumatisme) Données humaines

62 Le concept de volotraumatisme

63 Caractéristiques mécanique du poumon en cas de SDRA
PIsup

64

65 SDRA : réglages FIO2 : qsp Spo2 > 95% Vt : qsp Pplat <30 cm H2O
Pep : 10 à 15 cm H2O Fr : 14

66 Courbe Pression-temps
Pplat Pplat Ppic Pression

67 Débit Débit Débit

68 Ventilation du BPCO Phénomène d’auto-PEP Compliance basse
Résistances élevées Phénomène d’auto-PEP

69 Ppic Pplat Pplat Pression Débit

70 La PEP intrinsèque ou auto-PEP
Il persiste un débit expiratoire positif en fin d’expiration Paw (cmH20) secondes 20 40 30 Débit ( l.min-1 ) 10

71 Débit Débit Débit

72 Auto-Pep

73 Conséquences de l’auto-PEP
Augmentation du travail respiratoire Altération des échanges gazeux Retentissement hémodynamique : diminution de précharge

74 Déclenchement normal de l’inspiration
-1 Effort : 1 cmH2O

75 AutoPEP 10 -1 Effort : 11 cmH2O

76 AutoPEP 8 10 8 7 Effort : 3 cmH2O

77 BPCO Il existe une gène à l’expiration. Il faut privilégier un allongement du temps expiratoire avec un I/E réglé à 1/3 En cas de mode assistée (notamment VS AI) il faut régler une PEP de 5 cm H2O pour s’opposer à la très fréquente autoPEP qui existe chez ces patients

78 BPCO et PEP SI VC : pas d’indication à régler une PEP externe
Une PEPexterne n’est intéressante que si le patient est en mode assisté

79 En pratique Mesurer la PEPi ou autoPEP Pause télé expiratoire
Régler une PEPe = 80% de la PEPi

80 Obèse morbide L’hypoxémie est fréquente chez ces patients
Le volume courant ne doit pas être calculé en fonction du poids réel Chez un adulte même présentant une obésité majeure, il ne faut pas dépasser 700 ml de Vt Il est recommandé d’utiliser une PEP de 5 à 10 cm H2O

81 Morbid Obesity and Postoperative Pulmonary Atelectasis: An Underestimated Problem
Eichenberger A; Anesth Analg. 2002

82 Prévention de ces atélectasies
23 patients ( IMC > 35kg/m2) Un groupe PEP Un groupe contrôle Coussa M; Anesth Analg 2004

83 Coussa M; Anesth Analg 2004

84 La PEP améliore la mécanique respiratoire des patients obèses durant l’anesthésie
Pelosi P, Anesthesiology 1999

85 Ventilation de l’obése
Demi assis si possible Vt : 600 ml PEPe : 10 cm H2O Manœuvres de recrutement