MODES ET MODALITES VENTILATOIRES

VENTILATION ARTIFICIELLE Ensemble de techniques qui permettent la prise en charge des Insuffisances Respiratoires Aiguës

L’appareil Thoraco-Pulmonaire remplit 2 grandes fonctions « Pompe Ventilatoire » qui conduit le gaz depuis l’atmosphère jusqu’aux alvéoles « Echangeur Gazeux » permettant l’échange de gaz entre alvéoles et sang capillaire environnant Les Insuffisances Respiratoires sont des défaillances De la fonction « Pompe Ventilatoire » Marquée par HypoVentilation Alvéolaire avec Hypercapnie De la fonction « Echangeur Gazeux » Marquée par une Hypoxémie le plus souvent Des 2 fonctions

Modes & Modalités Ventilatoires La Ventilation Artificielle : Pallie les défaillances de la « fonction Pompe Ventilatoire » Le Ventilateur (pompe mécanique) remplace et/ou supplée la pompe Ventilatoire (le Ventilateur est un « muscle respiratoire » supplémentaire) Tente de corriger les anomalies liées aux troubles de la fonction « Echangeur Gazeux », en particulier l’hypoxémie

O2 P F Moniteur MP Air

Modes Ventilatoires: Classification I

R C Modèle monocompartimental Equation de Mouvement Paw = Pres + Pel = (V x 1/C) + (V’ x R)

« CHARGES » VENTILATOIRES Pel Pres Pmus Equation de mouvement Pmus = Pel + Pres

Pmus R E S P I Passist Pmus + Passist = Pel + Pres

Pmus + Passist = Pel + Pres Vent Contrôlée Pmus = Pel + Pres Vent Spontanée Vent Assistée ou Partielle

Modes & Modalités Ventilatoires: classification Modes permettant la prise en charge du Travail ventilatoire (Wob) Prise en charge totale : modes Contrôlés VC, VPC Prise en charge partielle : modes Assistés ou Partiels VAC, VPAC, VACI,PACI, Aide Inspiratoire Modes asservis: le ventilateur modifie son assistance en fonction d’une consigne reflétant la demande du patient: VAIV, PAV… Modalités permettant de corriger les hypoxémies FiO2 Pression Expiratoire Positive Manipulations des rapports Va/Q régionaux pulmonaires VasoDilatateurs Inhalés (NO, PG inhalées) Almitrine

Paw = Pres + Pel = (V’. R) + (V / C) P plateau Ventilateur Pres i Palv Paw Pres e temps V’ Pres Vi Ve Pel = Palv V

Modes & Modalités Ventilatoires: classification Modes permettant la prise en charge du Travail ventilatoire (Wob) Prise en charge totale : modes Contrôlés VC, VPC Prise en charge partielle : modes Assistés ou Partiels VAC, VPAC, VACI,PACI, Aide Inspiratoire Modes asservis: le ventilateur modifie son assistance en fonction d’une consigne reflétant la demande du patient: VAIV, PAV… Modalités permettant de corriger les hypoxémies FiO2 Pression Expiratoire Positive Manipulations des rapports Va/Q régionaux pulmonaires VasoDilatateurs Inhalés (NO, PG inhalées) Almitrine

Mode Volume (Débit) Contrôlé Prise en charge totale de la Ventilation Réglage VT, f, I/E, (FiO2, PEP) Mode le + souvent utilisé, obligatoire en cas de troubles majeurs de la pompe ventilatoire Aucune adaptation à la demande du patient (nécessite souvent une sédation ) Vi Paw V’ P Plateau La Pression Plateau représente la P Alvéolaire télé-inspiratoire; une valeur supérieure à 30 cm H2O expose à un risque de surdistension

Mode en Volume Contrôlé : courbes P, Débit, Volume / temps Ttot I/E =Ti/Te Ti/Ttot Paw V’ Vol Vi Ti Te

Paw = Pres + Pel = (V’. R) + (V / C) P plateau La Pression Plateau représente la P Alvéolaire télé-inspiratoire; une valeur supérieure à 30 cm H2O expose à un risque de surdistension Paw Ventilateur Pres i Palv Paw Pres e temps V’ Pres Vi Ve Pel = Palv V

mode volumétrique mode barométrique Variables dépendantes Non contrôlées par le ventilateur pendant l’insufflation Dépendent des caractéristiques mécaniques du Système Respiratoire Cette variable peut être surveillée et les alarmes peuvent s’y appliquer Tous les modes peuvent être décrits VC = Tdecl, V’limit, Tcyclage VPC: Tdecl, Plimit, Tcyclage… Vi Paw V’ mode volumétrique mode barométrique

Pva V’i V’e Normal Rva augmentées C abaissée

Ventilation à Pression Contrôlée VPC Prise en charge totale du travail ventilatoire, en respectant une Paw donnée Réglages Paw limite, f, I/E La machine module le débit en permanence pour maintenir Paw constante Le Vt est aléatoire, dépendant des caractéristiques mécaniques de l’appareil respiratoire, il doit être surveillé Améliore la répartition intra-pulmonaire de gaz, réduirait le risque de barotraumatisme (?)

Tdeclen, Plimit, Tcyclage Mode VPC Tdeclen, Plimit, Tcyclage Pva V’i V’e Vi Ve

mode volumétrique mode barométrique Variables dépendantes Non contrôlées par le ventilateur pendant l’insufflation Dépendent des caractéristiques mécaniques du Système Respiratoire Cette variable peut être surveillée et les alarmes peuvent s’y appliquer Tous les modes peuvent être décrits VC = Tdecl, V’limit, Tcyclage VPC: Tdecl, Plimit, Tcyclage… Vi Paw V’ mode volumétrique mode barométrique

Pva V’i Vol

Améliore la répartition intra-pulmonaire de gaz 30 30 30 Début Inspiration milieu d’inspiration fin d’inspiration

Limiterait le risque de barotraumatisme ? VC VPC Vi Vi Limiterait le risque de barotraumatisme ? Pva Palv

Modes & Modalités Ventilatoires: classification Modes permettant la prise en charge du Travail ventilatoire (Wob) Prise en charge totale : modes Contrôlés VC, VPC Prise en charge partielle : modes Assistés ou Partiels VAC, VPAC, VACI,PACI, Aide Inspiratoire Modes asservis: le ventilateur modifie son assistance en fonction d’une consigne reflétant la demande du patient: VAIV, PAV… Modalités permettant de corriger les hypoxémies FiO2 Pression Expiratoire Positive Manipulations des rapports Va/Q régionaux pulmonaires VasoDilatateurs Inhalés (NO, PG inhalées) Almitrine

Ventilation Assistée Contrôlée VAC Le patient peut déclencher l’inspiration quand il le souhaite Le cycle ainsi déclenché est contrôlé par les réglages du respirateur Le patient contrôle la durée de E et donc la Fréquence Le patient doit déclencher un trigger (signal interprété par la machine comme une demande inspiratoire Trigger en Pression Le malade doit effectuer une dépression (réglable) dans le circuit pur déclencher l’inspiration Trigger en Débit (flow-by) Le malade détourne à son profit une part d’un faible débit constant circulant

VAC (trigger en Pression) PAC (trigger en Pression) temps Vi Vi Le patient peut déclencher l’inspiration Le patient peut déclencher l’inspiration quand il le souhaite, il contrôle la durée de E Le cycle mécanique déclenché est pré-réglé

Déclenchement ou Trigger Inspiratoire : (2) en Pression ou en Débit T. Pression T. Débit P F

VACI Pva Liberté de cycles spontanés , entre des cycles contrôlés dont le déclenchement est synchrone de la demande du patient Éventuel sevrage en « écartant » les cycles imposés (baisse de leur fréquence) Wob important

PACI Pva

Aide Inspiratoire P Passist V’

Qualité des Modes Ventilatoires Adaptation besoins métaboliques Partage du Travail Ventilatoire Compensation des Résistances au sevrage VC –VPC NON VAC OUI VACI AI

Modes & Modalités Ventilatoires: classification Modes permettant la prise en charge du Travail ventilatoire (Wob) Prise en charge totale : modes Contrôlés VC, VPC Prise en charge partielle : modes Assistés ou Partiels VAC, VPAC, VACI,PACI, Aide Inspiratoire Modes asservis: le ventilateur modifie son assistance en fonction d’une consigne reflétant la demande du patient: VAIV, PAV… Modalités permettant de corriger les hypoxémies FiO2 Pression Expiratoire Positive Manipulations des rapports Va/Q régionaux pulmonaires VasoDilatateurs Inhalés (NO, PG inhalées) Almitrine

VAIV Ventilation en Aide Inspiratoire Variable asservie à la Fréquence Lorsque Fr varie de + 3 ou -3 c/min, le niveau d’AI varie de + 1 ou – 1 cm H2O Fréquence « objectif » déterminée par les soignants MAIS quelle est la « Frequence objectif » du patient?

Modes & Modalités Ventilatoires: classification Modes permettant la prise en charge du Travail ventilatoire (Wob) Prise en charge totale : modes Contrôlés VC, VPC Prise en charge partielle : modes Assistés ou Partiels VAC, VPAC, VACI,PACI, Aide Inspiratoire Modes asservis: le ventilateur modifie son assistance en fonction d’une consigne reflétant la demande du patient: VAIV, PAV… Modalités permettant de corriger les hypoxémies FiO2 Pression Expiratoire Positive Manipulations des rapports Va/Q régionaux pulmonaires VasoDilatateurs Inhalés (NO, PG inhalées) Almitrine

FiO2 L’augmentation de FiO2 permet d’améliorer la PaO2 en augmentant la PAO2 MAIS Ceci n’améliore pas la PAO2 lorsque l’hypoxémie est liée à un effet shunt prédominant L’O2 est toxique pour les poumons à forte concentration la FiO2 doit être, au mieux, limitée à 60%

Modes & Modalités Ventilatoires: classification Modes permettant la prise en charge du Travail ventilatoire (Wob) Prise en charge totale : modes Contrôlés VC, VPC Prise en charge partielle : modes Assistés ou Partiels VAC, VPAC, VACI,PACI, Aide Inspiratoire Modes asservis: le ventilateur modifie son assistance en fonction d’une consigne reflétant la demande du patient: VAIV, PAV… Modalités permettant de corriger les hypoxémies FiO2 Pression Expiratoire Positive Manipulations des rapports Va/Q régionaux pulmonaires VasoDilatateurs Inhalés (NO, PG inhalées) Almitrine

Pression Expiratoire Positive Pva V’i V’e PEP Pression Expiratoire Positive

Pression Expiratoire Positive Peut se rajouter à tous les modes déjà vus VC-PEP, PC-PEP, AI-PEP, VS-PEP (CPAP)… Permet d’augmenter le Volume Télé-expiratoire au dessus du Volume de Fermeture Recrutement de territoires alvéolaires fermés à la ventilation (diminution du shunt) Diminue le traumatisme de collapsus-réouverture cyclique augmente le risque de surdistension (Pplateau) Diminue le Débit Cardiaque Gêne au retour veineux cérébral

Choix du niveau de PEP PEP permettant d’obtenir PaO2 > 60 mmHg pour FiO2< 60% PEP permettant d’obtenir Q’s/Q’t < 15% Point d’inflexion inférieur de la branche inspiratoire de la courbe PVst du système respiratoire Point d’inflexion de la branche expiratoire de la courbe P-Vst Best PEP : PEP permettant d’obtenir le meilleur TaO2

Courbe Pression alvéolaire – Volume système respiratoire physiologique Volume SR Capacité Pulm Totale Paw Vol courant Palv CRF Vol Fermeture Vol Résiduel Palv

Volume Pression alvéolaire

Volume Paw Palv Vt Pressions

V Vt VTE Vfermeture CRF Pplat maxi = 30 cm H2O PEP Pression

Recrutement V Vt Pplat maxi = 30 cm H2O Pression PEP VTE CRF Vfermeture CRF Pplat maxi = 30 cm H2O Pression PEP

CPT V Pe Pi Ci = V / Pi Ce = V / Pe CRF

CPT PEP PEP CRF

Baisse du Retour Veineux POD PA VCS VCI VCsup OD VCinf

Augmentation de la post-charge du VD Cœur G Cœur D Palv

Interference Ventriculaire VD VG VD VG

Modifications du retour veineux céphalique la Pression positive intra-thoracique s ’oppose au retour veineux céphalique (mais limité par un phénomène de « chute d ’eau  »)

Pcrit  8-10 cm H2O POD PA PVIC Pcrit POD Pvic

Modes & Modalités Ventilatoires: classification Modes permettant la prise en charge du Travail ventilatoire (Wob) Prise en charge totale : modes Contrôlés VC, VPC Prise en charge partielle : modes Assistés ou Partiels VAC, VPAC, VACI,PACI, Aide Inspiratoire Modes asservis: le ventilateur modifie son assistance en fonction d’une consigne reflétant la demande du patient: VAIV, PAV… Modalités permettant de corriger les hypoxémies FiO2 Pression Expiratoire Positive Manipulations des rapports Va/Q régionaux pulmonaires VasoDilatateurs Inhalés (NO, PG inhalées) Almitrine

Rapport V° / Q° (1) Cœur G Cœur D NORMAL ZONES VENTILEES ET PERFUSEES PaO2 100mmHg Cœur G Cœur D NORMAL

Rapport V°/Q° (2) shunt Cœur G Cœur D SDRA ZONES PERFUSEES NON-VENTILEES shunt PaO2 Cœur G Cœur D SDRA

Rapport V°/Q° (3) NO shunt PaO2 NO Cœur G Cœur D vasoD SDRA + NO

Rapport V°/Q° (4) PEEP shunt Cœur G Cœur D SDRA + NO +PEEP Recrutement alveolaire shunt NO PaO2 vasoD NO Cœur G Cœur D vasoD SDRA + NO +PEEP

L ’ALMITRINE (Vectarion) est un vasoconstricteur essentiellement pulmonaire renforce la vasoconstriction des zones alveolaires mal ventilées dans les zones bien ventilées, cette action est inhibée par la vasoD liée au NO L ’effet final est un renforcement de la distribution de la perfusion vers les zones bien ventilées l ’Almitrine peut entrainer PAP Posologie usuelle 4 mcg/kg/min

Rapport V°/Q° (5) shunt Cœur G Cœur D SDRA + NO + ALMITRINE vasoC par ALMITRINE shunt PaO2 NO Cœur G Cœur D vasoD SDRA + NO + ALMITRINE

Patients répondeurs (patients dont la PaO2 augmente de plus de 20 %) et non-répondeurs Aucun élément ne permet actuellement de les distinguer préalablement Pas de modification de la mortalité et de la morbidité du SDRA

PRESSION HAUTE : Surpression Obstruction? Sonde coudée ou mordue? Repositionner - Guedel Sonde bouchée? Aspirer Asymétrie de soulèvement? Atelectasie, PNO, IT sélective Si cause non évidente et pas corrigeable immédiatement Appeler Médecin Mettre à FiO2 100%

VOLUME COURANT seuil bas en général mesuré sur le Vt Expiré fuite sur le circuit (tuyau, raccords, sonde intubation ou canule) fistule broncho pleurale, trachéo-oesophagienne patient sédaté en mode Spontané si pas de cause évidente aisément remédiable prendre au ballon O2 pur appel

VOLUME MINUTE seuil haut c ’est le + souvent l ’équivalent d ’une dyspnée souvent polypnée superficielle (augmentation de Fr plus que de Vt agitation besoins ventilatoires augmentés (fièvre, douleur, etat de choc) hypercapnie

ALARMES Grand nombre d ’alarmes portant sur les paramètres monitorés Fonction Respiratoire Ventilateur Fr Seuil haut et bas 2 Vt Seuil haut et bas 2 Ve Seuil haut et bas 2 Paw Seuil haut et bas 2 PEP 1 FiO2 Seuil haut et bas 2 Apnée Oxymètrie de Pouls Fc Seuil haut et bas 2 SpO2 Seuil haut et bas 2 Signal bruité 1 16

Conséquences néfastes Pertinence : moins de 10 % des alarmes sont suivies d ’une action thérapeutique Conséquences néfastes désensibilisation des soignants allongement du temps de réponse aux alarmes réponse inappropriée nuisance sonore et irritation des soignants Le monitorage et les alarmes améliorent le pronostic vital des patients donc COMPROMIS

NORMES FRANCAISES AFNOR 1995 et 1997 3 catégories d ’alarmes: alarmes de haute priorité: Urgence - réponse immédiate panne alimentation électrique ou pneumatique haute Pression ou PEP haute maintenue > 15 sec alarmes de moyenne priorité: réponse prompte Vt ou Vminute bas, apnée, FiO2 haute ou basse alarmes de basse priorité : alerte

Type alarme Classement Remarque Panne alim electrique pneumatique Haute Priorité FiO2 haute au - Moyenne dès que FiO2  21% basse au - Moyenne // Paw haute Haute Vminute ou Vt bas au - Moyenne Apnée au - Moyenne Débranchement au - Moyenne Vt bas ou Paw bas SpO2 Pas de priorité mentionnée (défaut de capteur) Moyenne ou Basse

Protocoles, Protocoles... Peut Etre faut-il choisir les alarmes en fonction de la situation clinique? (monitorage de « base » et monitorage souhaitable en fonction de la situation) FiO2 haute Optionnelle basse Souhaitable Vminute haut Optionnel bas Obligatoire Pva haute Obligatoire Vt haut Souhaitable Apnée Obligatoire Débranchement Obligatoire Fr haute Obligatoire SpO2 haute Optionnelle basse Obligatoire Protocoles, Protocoles...

ALARMES dans les MODES VOLUMETRIQUES Les Volumes sont les valeurs consignes, la surveillance doit donc porter sur les Pressions (paramètres variables) en VC, la surveillance de la Pmax enseigne à la fois sur Raw, Esr, PEPi en VACI surveiller Vminute Patient comparée à Vminute Totale

ALARMES dans les MODES BAROMETRIQUES LES Pressions sont les valeurs consignes, la surveillance doit porter sur les Volumes qui sont dépendants des caractéristiques mécaniques du Système Respiratoire en PC, PAC, alarmes sur Vminute exiré max et mini, Fr maxi en AI, alarmes sur Vt max et mini, Fr maxi (alarme = 30 c/min)

Alarmes spécifiques de certaines pathologies mise en place de protocoles de monitorage et d ’alarmes de paramètres monitorés ex.: BPCO, asthme aigü grave, SDRA, affection neuro-musculaire et pariétale...

MERCI de votre ATTENTION

Pva V’i V’e

Pmus Résistance Raw Pres Pression nécessaire pour vaincre Raw Elastance el Pel Pression nécessaire pour vaincre Elastance

Pmus Résistance Raw Pres Pression nécessaire pour vaincre Raw Elastance el Pel Pression nécessaire pour vaincre Elastance