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 Moniteur O2 MP F F P Air Modes Ventilatoires: Classification I Modèle monocompartimental R C Equation de Mouvement Paw = Pres + Pel = (V x 1/C) + (V’ x R) « CHARGES » VENTILATOIRES Pel Pres Pmus Equation de mouvement Pmus = Pel + Pres R E S Pmus P I Passist Pmus + Passist = Pel + Pres Pmus + Passist = Pel + Pres Passist = 0 Pmus = 0 Passist = Pel + Pres Pmus = Pel + Pres Vent Spontanée Vent Assistée ou Partielle Vent Contrôlée 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 Paw Ventilateur P plateau 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 ) Paw P Plateau La Pression Plateau représente la P Alvéolaire télé-inspiratoire; une valeur supérieure à 30 cm H2O expose à un risque de surdistension V’ Vi Vi Mode en Volume Contrôlé : courbes P, Débit, Volume / temps Ttot Paw V’ Vol Ti Vi I/E =Ti/Te Te Ti/Ttot Vi Paw = Pres + Pel = (V’. R) + (V / C) P plateau P 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 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… Paw V’ mode volumétrique Vi mode barométrique Vi Pva Normal V’i V’e 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 (?) Mode VPC Pva Tdeclen, Plimit, Tcyclage V’i Vi Ve V’e 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… Paw V’ mode volumétrique Vi mode barométrique Vi Pva V’i Vol Améliore la répartition intra-pulmonaire de gaz 30 30 30 30 Début Inspiration milieu d’inspiration fin d’inspiration VC Vi VPC 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) P V’ Vi temps Vi 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 P F T. Débit 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 NON NON VAC OUI NON NON VACI OUI OUI NON AI OUI OUI OUI 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 Pva PEP Pression Expiratoire Positive V’i V’e 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 0 Palv Volume Pression alvéolaire Volume Paw Palv Vt Pressions V Vt VTE Vfermeture CRF PEP Pplat maxi = 30 cm H2O Pression Recrutement V Vt VTE Vfermeture CRF PEP Pplat maxi = 30 cm H2O Pression CPT V Ci = V / Pi Ce = V / Pe CRF Pe Pi CPT CRF PEP PEP Retentissement hémodynamique de la VM • Baisse du débit cardiaque – baisse du retour veineux ++ – augmentation de la post-charge du VD – interférence ventriculaire VD-VG Baisse du Retour Veineux VCsup VCS PA POD OD VCinf VCI 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 ») Pvic Pcrit PVIC Pcrit 8-10 cm H2O PA POD POD 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) ZONES VENTILEES ET PERFUSEES PaO2 100mmHg Cœur G Cœur D NORMAL Rapport V°/Q° (2) ZONES PERFUSEES NON-VENTILEES shunt PaO2 Cœur G Cœur D SDRA Rapport V°/Q° (3) NO shunt PaO2 NO Cœur D vasoD SDRA + NO Cœur G Rapport V°/Q° (4) NO PEEP Recrutement alveolaire shunt NO vasoD PaO2 NO Cœur D vasoD SDRA + NO +PEEP Cœur G 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) NO vasoC par ALMITRINE shunt PaO2 NO Cœur D vasoD SDRA + NO + ALMITRINE Cœur G 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 Alarmes : Une alarme sur un respirateur peut être une urgence qui nécessite : - une intervention immédiate - la reprise sous ventilation manuelle au ballon sous 02 pur si la cause d’alarme n’est pas immédiatement comprise ou qu’il n’est pas possible d’y remédier immédiatement. 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% Pression minimale : débranchement - Apnée ? alarme de débranchement : le patient n’est plus ventilé Cause évidente auto-extubation, débranchement d’un malade agité ou remuant). Si impossible d’y remédier immédiatement : reprendre le patient sous ventilation manuelle au ballon sous 02 pur. ventilation au ballon normale, c’est le respirateur qui est en cause : - Rebrancher le ballon-testeur. - Vérifier le circuit : connexion patient-respirateur, fuite par une voie accessoireexemple : nébulisateur, raccord pour monoxyde d’azote - S’assurer que le mode ventilatoire est adéquat (exemple : patient en mode ventilation spontanée resédaté ou recurarisé sans modification du mode ventilatoire). - En dernier lieu, panne technique. ventilation au ballon est tout aussi déficiente que sous respirateur c’est le patient qui est en cause : - Patient trachéotomisé dont la canule peut être déplacée. Sonde d’intubation en place mais ballonnet rompu, ou à cheval sur les cordes vocales : 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 Vt Ve Paw PEP FiO2 Apnée Seuil haut et bas Seuil haut et bas Seuil haut et bas Seuil haut et bas • Oxymètrie de Pouls Fc Seuil haut et bas SpO2 Signal bruité Seuil haut et bas 2 1 2 2 2 2 1 Seuil haut et bas 2 2 16 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 Panne alim electrique pneumatique Classement Remarque Haute Priorité FiO2 Paw haute au - Moyenne dès que FiO2 21% basse au - Moyenne // haute Haute Vminute ou Vt bas au - Moyenne Apnée au - Moyenne Débranchement au - Moyenne SpO2 Pas de priorité mentionnée (défaut de capteur) Moyenne ou Basse Vt bas ou Paw bas 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 Vminute haute Optionnelle basse Souhaitable haut Pva Vt Optionnel bas Obligatoire haute Obligatoire basse Souhaitable haut Souhaitable bas Obligatoire Apnée Obligatoire Débranchement Obligatoire Fr SpO2 haute Obligatoire basse Souhaitable 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
