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INTERACTIONS PATIENT-MACHINE EN AIDE INSPIRATOIRE Karim Bendjelid Division Soins Intensifs Chirurgicaux Hôpitaux Universitaires de Genève.

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1 INTERACTIONS PATIENT-MACHINE EN AIDE INSPIRATOIRE Karim Bendjelid Division Soins Intensifs Chirurgicaux Hôpitaux Universitaires de Genève

2 INTRODUCTION Le but de la ventilation à pression positive (VAPP) est d assurer une ventilation alvéolaire adaptée aux besoins métaboliques du patient L'utilisation des modes ventilatoires dits spontanés (AI) permet de conserver un certain degré de respiration spontanée. En AI, le fonctionnement du couple patient-ventilateur est à l'origine d'interactions complexes entre le profil ventilatoire généré par le patient et la réponse mécanique du ventilateur. La recherche d'une parfaite synchronisation entre ces deux acteurs constitue l'un des axes de développement majeur en ventilation mécanique. Tobin MJ et al, AJRCCM 2001, 163:

3 INTÉRÊT DE LA VENTILATION EN AI Amélioration du confort Diminution de la sédation Diminution du temps de ventilation et du temps de sevrage Diminution de la morbidité, mortalité et des coûts hospitaliers

4 Aide inspiratoire (AI-PS-PA) Mode ventilatoire Spontané (déclenché par le patient) Partiel (diminue le travail des muscles respiratoires) Synchronisé (au cycle respiratoire propre du patient) Un réglage AI adapté permet de ramener le travail respiratoire du patient à des valeurs proches de celles du sujet sain. Leung p et al, AJRCCM 1997, 155:

5 pression débit volume AI = mode en pression Pmax OK Régler les alarmes en volume !

6 pression débit volume Ventilation en Aide Inspiratoire Effort inspiratoire "trigger" Niveau d'aide inspiratoire Pente de l'aide inspiratoire Réglages machines

7 Notion de couple patient-machine Système nerveux central EMG diaphragmatique Pression pleurale Débit dans les voies aériennes Pression dans les voies aériennes

8 SYNCHRONISATION EN AI (Phases élémentaires du cycle respiratoire) Trigger Pressurasation Cyclage (passage insp/expirat) Pression aw (cmH 2 O) Temps MacIntyre et al., Chest 1990; 97: Tobin et al., Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: Expiration

9 Trigger Pressurisation Cyclage Pression aw (cmH 2 O) Temps

10 Délai de trigger Système nerveux central Nerf phrénique Excitation diaphragmatique Contraction diaphragmatique Expansion thoraco-pulmonaire Pression, débit, volume Ventilateur Solution idéale Technologie actuelle Seuil de perception consciente = 100 ms

11 Délai de trigger Débit Pression EMGd 150ms 220ms 140ms 150ms

12 Travail nécessaire au déclenchement trigger en pression vs. débit Aslanian et al., AJRCCM 1998; 157: PTPdi/br PT FT p < FT vs. PT Les T Doivent être suffisamment sensibles pour détecter un effort, aussi minime soit il et suffisamment spécifique pour ne pas provoquer un déclenchement intempestif du ventilateur (auto- déclenchement)

13 Efforts inspiratoires inefficaces Débit L/min Pression cmH 2 O Volume ml ! ! !

14 Leung et al., Am J Respir Crit Care Med 1997; 155: Efforts non récompensés: facteurs favorisants Cycles précédent les Cycles précédent les efforts non récompensésefforts récompensésp Durée du cycle respiratoire, s2.39 ± ± 0.09< TI/TE1.87 ± ± 0.05< Volume courant, ml486 ± ± 16< 0.02 PEEPi, cmH 2 O4.22 ± ± 0.23<

15 Pao + 10 cmH 2 O (PEEP) Palv cmH 2 O Ppl cmH 2 O PEEPi 10 cmH 2 O Pao 0 cmH 2 O Pao 0 cmH 2 O Palv 0 -2 cmH 2 O Palv cmH 2 O Ppl 0 -2cmH 2 O Ppl cmH 2 O NormalPEEPi 10 cmH 2 O Auto PEEP et trigger

16 Trigger Pressurisation Cyclage Pression aw (cmH 2 O) Temps

17 pression débit volume Pente de l'aide inspiratoire Réglages machines

18 Bonmarchand et al., Crit Care Med 1999; 27: W insp (J/L, % RS) Temps de montée de l'AI (sec) * * * P < 0.05 vs. * t 0.1, t.0.5 Patients restrictifs W insp (J/L) P < 0.05 vs. * t 0.1, t.0.5 * ** Bonmarchand et al., Intensive Care Med 1996; 22: Patients obstructifs Temps de montée de l'AI (sec)

19 Trigger Pressurisation Cyclage Pression aw (cmH 2 O) Temps

20 ET = 0.25 Pression aw Temps Débit (V') Temps 0 Insp. Exp. V' peak V' insp V' exp Trigger expiratoire ou consigne de cyclage ET = V' insp /V' peak Cyclage

21 Cyclage "idéal" en AI Pression Débit EMGd Temps Synchronisation "idéale" ET = V' TI /V' peak V' peak V' TI Débit inspiratoire à la fin du temps inspiratoire neural / debit pointe = trigger expiratoire TI neural Yamada & Du, J Appl Physiol 2000; 88: Sinderby et al., Nature Med 1999; 5:

22 Déterminants du cyclage Synchronisation idéale ET = V' TI /V' peak V' TI /V' peak déterminé par: Mechanique respiratoire Temps inspiratoire neural Niveau d'aide inspiratoire Intensité de l'effort inspiratoire Yamada & Du, J Appl Physiol 2000; 88:

23 Normal Flow Paw Obstructiff cyclage tardif Restrictif cyclage court Flow Paw 25% de V'peak Ti assist = 1s Ti assist = 1.8s Ti assist = 0.6s Simulation Temps inspiratoire neural = 1 seconde

24 CONCLUSION L'amélioration des interactions patient-ventilateur passe par la connaissance des mécanismes de désynchronisation lors du déroulement du cycle respiratoire, à savoir : le trigger, la pressurisation et le cyclage.

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