BENDJELID Karim

Hôpitaux Universitaires de Genève
INTERACTIONS PATIENT-MACHINE
EN AIDE INSPIRATOIRE
Karim Bendjelid
Division Soins Intensifs Chirurgicaux
Hôpitaux Universitaires de Genève
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, 163:1059-63
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
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: 1940-8
AI = mode en pression
Pmax OK

pression
débit
volume
Régler les alarmes en volume !
Ventilation en Aide Inspiratoire
Niveau d'aide inspiratoire
pression
débit
Effort inspiratoire
"trigger"
Pente de l'aide inspiratoire
volume
Réglages machines
Notion de couple patient-machine
Système nerveux central
EMG diaphragmatique
Pression pleurale
Débit dans les voies aériennes
Pression dans les voies aériennes
SYNCHRONISATION EN AI
(Phases élémentaires du cycle respiratoire)
MacIntyre et al., Chest 1990; 97: 1463-1466
Tobin et al., Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: 1059-1063
Pression aw (cmH2O)
20 -
Pressurasation
Cyclage (passage insp/expirat)
15 Expiration
10 5-
0-
Trigger
Temps
Pressurisation
Pression
20 aw
(cmH2O)
Cyclage
15 10 5-
0-
Trigger
Temps
Délai de trigger
Seuil de perception consciente = 100 ms
Système nerveux central
Solution idéale
Nerf phrénique
Excitation diaphragmatique
Ventilateur
Contraction diaphragmatique
Expansion thoraco-pulmonaire
Pression, débit, volume
Technologie actuelle
Délai de trigger
Débit
150ms
Pression
EMGd
150ms
220ms
140ms
150ms
Travail nécessaire au déclenchement
trigger en pression vs. débit
Aslanian et al., AJRCCM 1998; 157: 135-43
PTPdi/br
15
p < 0.001
FT vs. PT
10
5
0
PT
FT
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 (autodéclenchement)
Efforts inspiratoires inefficaces
Pression
cmH2O
!
Débit
L/min
Volume
ml
!
!
Efforts non récompensés:
facteurs favorisants
Leung et al., Am J Respir Crit Care Med 1997; 155: 1940-1948
Cycles précédent les
Cycles précédent les
efforts non récompensés efforts récompensés
p
Durée du cycle
respiratoire, s
2.39 ± 0.07
2.70 ± 0.09
< 0.0005
TI/TE
1.87 ± 0.26
1.01 ± 0.05
< 0.005
Volume courant, ml
486 ± 19
444 ± 16
< 0.02
PEEPi, cmH2O
4.22 ± 0.26
3.25 ± 0.23
< 0.0001
Pressurisation
Pression
20 aw
(cmH2O)
Cyclage
15 10 5-
0-
Temps
Trigger
pression
débit
Pente de l'aide inspiratoire
volume
Réglages machines
Patients restrictifs
Patients obstructifs
Bonmarchand et al.,
Crit Care Med 1999; 27: 715-722
Bonmarchand et al.,
Intensive Care Med 1996; 22: 1147-1154
Winsp
Winsp
(J/L, % RS)
(J/L)
100
90
P < 0.05 vs.
* t 0.1, † t.0.5
80
*†
*†
1.4
*†
P < 0.05 vs.
* t 0.1, † t.0.5
*†
*
1.2
*
70
1.6
1
60
50
0.8
40
0.6
30
0.4
20
0.2
10
0
0
t 0.1
t 0.5
t 1.0
t 1.5
Temps de montée de l'AI (sec)
t 0.1
t 0.5
t 1.0
t 1.5
Temps de montée de l'AI (sec)
Pressurisation
Pression
20 aw
(cmH2O)
Cyclage
15 10 5-
0-
Temps
Trigger
Cyclage
Pression
aw
Temps
V'peak
Débit
(V')
ET = V'insp/V'peak
Insp.
ET = 0.25
V'insp
0
Exp.
Trigger expiratoire
ou
consigne de cyclage
V'exp
Temps
Cyclage "idéal" en AI
Yamada & Du, J Appl Physiol 2000; 88: 2143-2150
Sinderby et al., Nature Med 1999; 5: 1433-1436
Pression
Débit inspiratoire à la fin du temps
inspiratoire neural / debit pointe = trigger
expiratoire
V'peak
V'TI
Débit
Synchronisation "idéale"
TI neural
ET = V'TI/V'peak
EMGd
Temps
Déterminants du cyclage
Yamada & Du, J Appl Physiol 2000; 88: 2143-2150
Synchronisation idéale
ET = V'TI/V'peak
• Mechanique respiratoire
• Temps inspiratoire neural
V'TI/V'peak déterminé par:
• Niveau d'aide inspiratoire
• Intensité de l'effort inspiratoire
Simulation
Normal
Temps inspiratoire neural = 1 seconde
25% de V'peak
Flow
Tiassist = 1s
Paw
Flow
Flow
Tiassist = 0.6s
Tiassist = 1.8s
Paw
Paw
Obstructiff
cyclage tardif
Restrictif
cyclage court