NCPAP HHHFNC N=220 N=212 Failure : 8,2% 10,2% GA > 28 Weeks Mean 33 W NCPAP N=220 HHHFNC N=212 Failure : 8,2% 10,2% Réintubation dans les 3 j Yoder BA, Pediatrics 2013

NCPAP HHHFNC N=65 N=67 Failure (%): 34 22 GA < 32 Weeks Mean 28 W, 1100 g NCPAP N=65 HHHFNC N=67 Failure (%): 34 22 Collins, J Pediatr 2013

NCPAP HHHFNC N=152 N=151 Reintubation: 25% 18% GA < 32 Weeks Mean 28 W, 1100 g NCPAP N=152 HHHFNC N=151 Reintubation: 25% 18% Manley, NEJM 2013

Meta-analysis : HHHFNC vs NCPAP / échec d’extubation Daish H, Arch Dis Child 2014

Meta-analysis : HHHFNC vs NCPAP / DBP Daish H, Arch Dis Child 2014

Manley, NEJM 2013

Nasal short prongs (2.5 l/mn) = nasal CPAP In preterm < 2000 g, Nasal short prongs (2.5 l/mn) = nasal CPAP In reducing apnea = Pediatrics.2001;107:1081-1083

Avantages: HHHFNC = NCPAP ??? Efficacité similaire de HHHFNC et NCPAP sur échec de sevrage et sur DBP ? Moins de lésions narinaires avec HHHFNC ; HHHFNC: plus confortable et favorise soins de développement HHHFNC = NCPAP ???

Limites des études: AG moyens : 28-32 semaines < 28 semaines, n=120 sur 880 enfants Etudes : comparaison avec NCPAP classique (INCA, Hudson, Bubble, pas d’Infant-Flow) Bruit HHHFNC > NCPAP classique (Konig K, Neonatology 2013)

Yoder BA, Pediatrics 2013

Durée de NCPAP vs HHHFNC Yoder BA, Pediatrics 2013

Pas d’échec de traitement: apnée, réintubation, acidose respiratoire Manley, NEJM 2013

Optiflow Vapotherm Confort Flo Générateurs pour canule haut débit, réchauffé, humidifié Optiflow Vapotherm Confort Flo

Générateurs pour canule haut débit, réchauffé, humidifié … X

HHHFNC / Lavage de espace mort

Canule nasale / PPC 2 L/min peut générer P = 9 cmH2O (Pression oesophagienne) chez l’enfant prématuré (Locke et al, Pediatrics 1993) Débit nécessaire pour générer P = 5cm H2O est proportionnelle au poids (Walsh et al, Pediatrics 2005)

HHHFNC / Optiflow Pression oesophagienne Lampland A, J Pediatr 2009

HHHFNC / Optiflow NCPAP / Dragger - Hudson Lampland A, J Pediatr 2009

Pressions dans le circuit Lampland A, J Pediatr 2009

HHHFNC / Optiflow Variabilité de la pression œsophagienne NCPAP / Dragger - Hudson Lampland A, J Pediatr 2009

Pression : que mesure t-on ?

Newborn piglets, SDRA, HHHFNV Vaoptherm Frizzola M, Pediatr Pulmonol 2011

CPAP CPAP Conventionnal Variable-Flow CPAP Constant-Flow CPAP High gas flow High pressure Resistance=0 Gradient Pressure=0 CPAP Resistance Gradient pressure Kinetic Energy+++ CPAP 23

High velocity jet gas flow Variable-Flow CPAP Principles High gas flow Acceleration High velocity jet gas flow Kinetic Energy+++ Pressurisation of the upper- airways CPAP

Upper Airways Inspiratory Gaz flow During Inspiration Pressure sensor Nasal prongs

CPAP CPAP Conventionnal Variable-Flow CPAP Constant-Flow CPAP High gas flow High pressure Resistance=0 Gradient Pressure=0 CPAP Resistance Gradient pressure Kinetic Energy+++ CPAP

Conventional NCPAP Variable-Flow NCPAP Pressure drop De Paoli et al. Arch Dis Child Fetal Ed, 2002

GA = 29 ± 1 weeks BW = 1350 ± 1 g N=19 Random order H Boumecid et al Arch Dis Child Fetal Ed, 2007

Caractéristiques du système respiratoire de l’enfant prématuré Compliance thoracique élevée Compliance Pulmonaire basse Baisse de la CRF Asynchronisme thoraco-abdominal     Mortola JP. J Appl Physiol 1982

« Syndrome d’hypoventilation alvéolaire» : Augmentation FiO2 ; Augmentation PaCO2 ; Augmentation FR ; Radio : atelectasie distale ; Episodes de désaturation ; Apnée, bradycardie …

Volume pulmonaire Inspiration Expiration Volume courant Capacité Résiduelle fonctionnelle Volume de fermeture

Conséquences de la fermeture des voies aériennes Shunt intrapulmonaire Le collapsus alvéolaire est responsable d'un shunt-intrapulmonaire si ces territoires restent perfusés : du sang veineux contamine alors du sang artérialisé et génère une hypoxémie. ... Hypoxémie

Capacité résiduelle fonctionnelle dynamique Inspiration Volumes pulmonaires Expiration Volume courant Capacité résiduelle fonctionnelle dynamique Volume de fermeture

Flow Volume Measurement of the dynamic elevation of Spontaneous breathing Passive breathing Measurement of the dynamic elevation of the end-expiratory lung volume (EELV) Estimated passive EELV Dynamic EELV Flow Vt Dynamic EELV  =RC EELV Passive EELV (Vr) Volume Storme L et al. Pediatr Pulmonol, 1992

Elévation dynamique de la CRF : Réduction active du débit expiratoire : Activation des muscles inspiratoires ; Fermeture glottique Augmentation de fréquence respiratoire ... Efficace mais instable !

Volume de fermeture Volume de fermeture VT Composante dynamique FRC Volume de fermeture Volume de fermeture Efficace mais instable…

Effets des pauses respiratoires sur le volume pulmonaire Adams JA Pediatr Res. 1997;42:463-471

Volume de fin d’expiration au cours du sommeil chez l’enfant prématuré agité Sommeil calme J Appl Physiol. 1987;62:1117

sur le volume de fin d’expiration Effet de la CPAP sur le volume de fin d’expiration NCPAP 0 2 4 6 8 cmH20 Elgellab A, et al. Intensive Care Med. 2001.

Effets de la CPAP Sur la CRF 0 cmH2O VT CRF CPAP=4 Volume de fermeture CRF CRF CPAP=0

on the breathing strategy NCPAP = 0 Effect of NCPAP on the breathing strategy NCPAP = 2 Variable-Flow NCPAP : Decreased the slope Decreased Delta EELV NCPAP = 4 NCPAP = 6 E Magnenant et al. Pediatr Pulmonol. 2004

CPAP Pas de CPAP CRF Effet CPAP Effet « Effort » Volume de fermeture

Caractéristiques du système respiratoire de l’enfant prématuré Compliance thoracique élevée Compliance Pulmonaire basse Baisse de la CRF Asynchronisme thoraco-abdominal     Mortola JP. J Appl Physiol 1982

Thoraco-abdominal synchronie Thoraco-abdominal asynchronie  = 0°  = 90° Thorax Abdomen Vt

Synchronisation thoraco-abdominale Thorax Abdomen

Effets de la CPAP sur la synchronisation thoraco-abdominale Elgellab A, et al. Intensive Care Med. 2001.

GA = 29 ± 1 weeks BW = 1350 ± 1 g N=19 Random order H Boumecid et al Arch Dis Child Fetal Ed, 2007

Résultats Babyflow Infant-Flow Canule 2L Canule 6L FR / min 56  10 52  9 59  11 59  10 SpO2 % 94  3 94  2 93  2 FiO2 26  3 25  3 TcPCO2 48  7 47  8 51  8 49  8 H Boumecid et al Arch Dis Child Fetal Ed, 2007

Vt ml/kg * : p< 0,05

Variable-Flow NCPAP Constant-Flow NCPAP Nasal cannulae

Effects of CPAP devices on the dynamic elevation of FRC H Boumecid et al Arch Dis Child Fetal Ed, 2007

Effects of CPAP devices on the thoraco-abdominal synchrony H Boumecid et al Arch Dis Child Fetal Ed, 2007

Effects of CPAP devices on the rib cage contribution to Vt H Boumecid et al Arch Dis Child Fetal Ed, 2007

Infant-Flow@ « Coanda » Effect Childs, Neonatal Intensive Care, 2000

Infant-Flow@ Expiration Inspiration Childs, Neonatal Intensive Care, 2000 Expiration Inspiration

Infant-Flow@ LP Inspiration Expiration Branche expiratoire Vortex Fluidic Flip Narine

Infant-Flow@ LP Inspiration Expiration

Canule nasale : expérience au CHRU de Lille Oxygénothérapie Sevrage de CPAP chez l’enfant prématuré ; Alternance Infant-Flow – Canule puis canule nasale seule Sevrage de VMC chez l’enfant proche du terme ; + Débilitre / Driver Infant-Flow + mélangeur Air/O2 : 2-8 L/min + humidifieur Fischer-Peckel MR730

But low change in P, trigger, technical lag CPAP Bi-PAP CPAP Bi-PAP Migliori C et al. Pediatr Pulmonol, 2005 20 preterm infants GA : 26 weeks BW : 1000 g But low change in P, trigger, technical lag

NCPAP Bi level NCPAP N=20 N=20 NCPAP (d): 6.2 3.8* GA 28 - 34 Weeks Mean 30.2 W NCPAP N=20 Bi level NCPAP N=20 NCPAP (d): 6.2 3.8* O2 (days): 13.8 6.5* Arch Dis Child Fetal Neonatal Ed 2010 95: F85-F89

Pressure controlled NCPAP (SLE1000) Flow CPAP setting Pressure

« Bubble » effects J Pediatr 2009;154:645-50

Effet de l’installation sur l’efficacité de la CPAP LE DECUBITUS VENTRAL En décubitus ventral - l’axe tête tronc-bassin est préservé la tête repose sur le coté Les mains peuvent être portées à la bouche les bras sont fléchis et rassemblés près du thorax, et ainsi arrondissent les épaules et détendent la nuque. le thorax et l’abdomen sont soutenus par un boudin longitudinal adapté à la largeur du cou et surtout pas des épaules afin que celles-ci puissent s’arrondir Les cuisses sont fléchies sous le ventre les doigts de pieds sont les seuls points d’appuis. C’est pourquoi, les cous de pieds sont soutenus par un petit rouleau de compresses pour éviter les pieds en valgus (tourner vers l’extérieur) Gouna, J Pediatr 2013

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Supine position: Vt = 4.4 ml/kg % RC = 17 % Phase angle = 135° Ti = 0.32 s EELV  = 1.9 ml/kg Left lateral position: Vt = 5.2 ml/kg % RC = 36 % Phase angle = 50° Ti = 0.40 s EELV  = 0.8 ml/kg Prone position: Vt = 5.5 ml/kg % RC = 47 % Phase angle = 62° Ti = 0.42 s EELV  = 0.6 ml/kg

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