Du bruit pour mieux respirer Variable Tidal Volumes Improve Lung Protective Ventilation Strategies in Experimental Lung Injury Peter M. Spieth1 ACCJR 2009 Faucher etienne DESC Réanimation Médicale

Prérequis: notion de variabilité ou bruit  Il existe une variabilité physiologique de la ventilation cycle à cycle Tobin Variabilityof resting respiratory drive and timing in healthy subjects. J Appl Physiol 1988  Postulat de la résonance stochastique Le phénomène de résonance stochastique est un effet non linéaire dans lequel le bruit est capable de favoriser la transmission d'un signal utile.

Prérequis  Amélioration des échanges gazeux pour des ventilations contrôlées sur SDRA expérimentaux. Suki et al. Life-support system benefits from noise. Nature1998 Mutch WA Biologically variable or naturally noisy mechanical ventilation recruits atelectatic lung. Am J Respir Crit Care Med 2000  Corrélation entre le degré de variabilité et le confort respiratoire chez des patients en détresse hypercapnique sous VM. Wysocki M, Non-invasive proportional assist ventilation compared with non-invasive pressure support ventilation in hypercapnic acute respiratory failure. Crit Care Med 2001  Et lors d’anesthésie prolongée anesthésie Boker A. Variable ventilation improves perioperative lung function in patients undergoing abdominal aortic aneurysmectomy. Anesthesiology 2004  Mais études contradictoires: Nam AJ. Biologic variability in mechanical ventilation rate and tidal volume does not improve oxygenation or lung mechanics in canine oleic acid lung injury. Am J Respir Crit Care Med 2000

METHODE I ARDS II ARDS with noisy ventilation III OLA IV OLA with noisy ventilation 36 cochons répartis en 4 groupes Sédatés, intubés sous ventilation mécanique Induction d’ALI par déplétion de surfactant ( P/F <200 30min ) Randomisation en 4 groupes Recueil de données pendant 6 heures puis … analyse anatomopathologique

RESULTATS

↓Pmean et PPeak ↓Ers Paramètres respiratoires ↑P/F ↓shunt intrapulmonaire (groupe ARDS seulement) Echanges gazeux Redistribution zones caudales / ARDS Redistribution zones périphériques / OLA Flux sanguin pulmonaire

RESULTATS Réduction du score de DAD Contre ARDS et OLA Histologie Pas de modification IL-6, IL-8, TGFBéta, TNC, AREG Corrélation avec Ers et PPeak Marqueurs de stress et d’inflammatrion

DISCUSSION  Les hypothèses: 1. Recrutement lors des VT hauts 2. Effet de résonance stochastique 3. Redistribution du FVP vers les zones mieux ventilées 4. Augmentation de la sécrétion de surfarctant Arold and Al Variable ventilation induces endogenous surfactant release in normal guinea pigs. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol 2003 Mais nombreuses limites…

DISCUSSION  Étude expérimentale, faible effectif  Modèle de SDRA ne représentant pas les multiples variations physiopathologiques et hautement recrutable.  Observation courte sur 6h  Postulat d’une variation de 40%, uniquement sur les VT  Pas d’évaluation directe de la ventilation régionale

DISCUSSION  Effects of Different Levels of Pressure Support Variability in Experimental Lung Injury Peter M. Spieth, Anesthesiology cochons, SDRA induits, 4 niveaux de variabilité testés 1. Noisy PSV, confirmation des résultats en ventilation spontané lors du SDRA : amélioration Ers, Ppeak, PaO2/FiO2 2. Pas de modification des efforts inspiratoire ni du confort de ventilation 3. Variation de 30% optimale

PERSPECTIVE Variabilité respiratoire comme marqueur de l’intégrité du système ventilatoire et donc un indice de sevrabilité.  Bien MY et al. Breathing pattern variability: a weaning predictor in postoperative patients recovering from systemic inflammatory response syndrome. Intensive Care Med patients, coefficient de dispersion et indice de variabilité moins important chez les patients en échec d’extubation  Wysocki M Reduced breathing variability as a predictor of unsuccessful separation from the ventilator and the endotracheal tube. Submitted 1. Étude prospective multicentrique, variabilté lors d’une épreuve sur pièce en T. variabilité plus importante chez les extubés avec succès. 2. classification binaire récursive: coefficient de variation du rapport VT/Ti ≥ 19 % coefficient de variation du rapport Ti/Ttot ≥ 10 %

CONCLUSION  Variabilité physiologique du profil ventilatoire  Amélioration des échanges gazeux par l’ajout d’une variabilité à la ventilation mécanique sur SDRA expérimental.  Interêt suggéré pour prédire le sevrage ventilatoire