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Revue des Maladies Respiratoires (2012) 29, 347—354
Disponible en ligne sur
www.sciencedirect.com
FICHE TECHNIQUE / Coordonnée par A. Cuvelier
Ventilation à percussions intrapulmonaires :
fonctionnement et modalités de réglage
Intrapulmonary percussion ventilation: Operation and settings
G. Riffard a,∗, M. Toussaint b
a
Service de rééducation fonctionnelle, hôpital Nord, CHU de Saint-Étienne, 42055
Saint-Étienne cedex 2, France
b
Ziekenhuis Inkendaal, centre de ventilation mécanique pour le domicile et centre
neuromusculaire, Vlezenbeek, Belgique
Reçu le 18 novembre 2010 ; accepté le 16 août 2011
Disponible sur Internet le 9 janvier 2012
MOTS CLÉS
Désencombrement ;
Kinésithérapie
respiratoire ;
Ventilation à
percussions
intrapulmonaires
KEYWORDS
Airway clearance;
Chest physiotherapy;
Intrapulmonary
percussive ventilation
∗
Résumé La ventilation à percussions intrapulmonaires (VPI) vise à favoriser le désencombrement bronchique, à recruter des territoires pulmonaires et à améliorer les échanges gazeux.
Son principe consiste à administrer dans les voies aériennes de petits volumes courants à haute
fréquence. Cet article décrit l’appareil générateur de VPI, et notamment le Phasitron® qui
constitue une interface dynamique entre la source pneumatique de gaz et le patient. Les principes d’action, non totalement élucidés, sont ensuite discutés. Enfin, les réglages sont proposés
selon deux stratégies. Chez les patients obstructifs présentant une autonomie ventilatoire,
l’effet vibratoire et percussif est privilégié (fréquence supérieure à 300 cycles/min, pression
proximale dans les voies aériennes entre 10 à 20 cmH2 O). Chez des patients restrictifs sans
autonomie ventilatoire, la VPI doit en plus assurer des échanges gazeux satisfaisants. La fréquence des percussions sera moins rapide (80—200 cycles/min) et la pression proximale pourra
atteindre 40 cmH2 O. Au cours des séances, la fréquence sera modifiée afin d’alterner le travail
percussif (les fréquences élevées favorisant la mobilisation des sécrétions) et ventilatoire (les
fréquences lentes favorisant la ventilation alvéolaire et la remontée des sécrétions).
© 2011 SPLF. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Summary Intrapulmonary Percussion Ventilation (IPV) was designed to promote airway clearance, to recruit areas of lung and to improve pulmonary gas exchange. Its principle is to
administer bursts of small tidal volume at high frequency. This article describes IPV devices,
especially the Phasitron® , which provides a dynamic interface between the pneumatic source
of gas and the patient. Although not fully understood, the principles of action are also discussed. Finally, available settings of IPV are proposed following two strategies. In patients
Auteur correspondant.
Adresse e-mail : [email protected] (G. Riffard).
0761-8425/$ — see front matter © 2011 SPLF. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
doi:10.1016/j.rmr.2011.12.003
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G. Riffard, M. Toussaint
with obstructive respiratory disease and ventilatory autonomy, the vibrations and percussions
are applied with a frequency more than 300 cycles/min and pressure in the proximal airways
ranging from 10—20 cm. H2 O. In patients with restrictive pulmonary disease but without ventilatory autonomy, IPV is expected to improve gas exchange. The frequency of percussion will
be slower (80—200 cycles/min) but the proximal airway pressure may reach 40 cm H2 O. During
the sessions, the frequency may be modified to alternate from a percussive pattern (high frequencies promoting the mobilization of secretions) to a ventilatory pattern (slow frequencies
encouraging alveolar ventilation and clearance of secretions).
© 2011 SPLF. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
Introduction
Élaborée dans les années 1980, la ventilation à percussions intrapulmonaires (VPI) est utilisée pour favoriser le
désencombrement bronchique, homogénéiser la ventilation, recruter des territoires pulmonaires et/ou améliorer
les échanges gazeux. Elle consiste à administrer, à haute
fréquence, des petits volumes courants dans les voies
aériennes. La présente fiche technique vise à décrire
l’appareil générateur de VPI (Percussionaire® , Sandpoint,
États-Unis), ses principes physiques et ses modalités de
réglage. L’évaluation clinique de la VPI dans la littérature
médicale fait l’objet d’un autre article de notre équipe,
publié conjointement dans la Revue des maladies respiratoires.
Description de l’appareil générateur de
ventilation à percussions intrapulmonaires
L’appareil de VPI est composé d’un boîtier pneumatique
relié à un piston, appelé Phasitron® , qui constitue une interface dynamique entre la source pneumatique de gaz et le
patient (Fig. 1).
Le boîtier pneumatique
Le boîtier pneumatique peut être connecté soit à une source
d’air externe (en milieu hospitalier), soit à une source d’air
interne via un compresseur incorporé à la machine (au cabinet du kinésithérapeute ou au domicile des patients). La
conception interne uniquement pneumatique limite le monitorage : un simple manomètre mécanique mesure la pression
proximale dans les voies aériennes (Pva) à la sortie du
circuit. Le monitorage des autres paramètres tels que la
fréquence respiratoire (f) ou le rapport des temps inspiratoires/expiratoires (I/E) n’est pas disponible.
®
Le Phasitron
Le Phasitron® est la pièce originale du circuit (Fig. 2). Il est
relié au boîtier pneumatique comme illustré à la Fig. 1. Ce
Phasitron® va transformer les gaz en provenance du boîtier
pneumatique en mini-volumes courants, caractérisés par des
pics de pression (percussions) et les transmettre vers les
poumons. L’originalité du circuit réside dans l’adaptation
de ces percussions aux changements de propriétés mécaniques du système respiratoire du patient [1]. La présence
Figure 1. Description d’un Percussionaire® (modèle pour hôpital,
type IPV2-C). Le boîtier pneumatique (bleu) est relié au Phasitron®
par l’intermédiaire d’un circuit à quatre lignes : jaune (pression
du nébuliseur), verte (initiation et arrêt des percussions), blanche
(pression vers le Phasitron® ) et rouge (monitorage de la pression
proximale). Le manomètre (A) mesure la pression d’entrée dans le
boîtier (pression de travail). Le manomètre (B) mesure la pression
proximale dans les voies aériennes. Noter la présence d’un filtre
antibactérien sur la ligne rouge (C) et d’un raccord (D) pour un
éventuel apport en oxygène.
de résistances élevées au niveau des voies aériennes se traduira par la production de petits volumes délivrés à haute
pression, alors qu’en présence de faibles résistances, de plus
grands volumes seront délivrés à basse pression. Cette adaptation des percussions protège ainsi le poumon des risques
de barotraumatisme.
Le nébuliseur
Le circuit est muni d’un nébuliseur connecté au
Phasitron® . La production d’un aérosol d’eau ou de sérum
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Ventilation à percussions intrapulmonaires : fonctionnement et modalités de réglage
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Figure 2. Fonctionnement du Phasitron® . A : en phase percussive inspiratoire, les gaz pressurisés pulsés poussent le piston (Venturi mobile)
vers l’avant, provoquant l’ouverture de la porte inspiratoire et la fermeture de la porte expiratoire. Ces gaz traversent un conduit de plus
en plus étroit, créant une zone de basse pression (effet Bernoulli) en regard de la porte inspiratoire, entraînant un appel d’air ambiant dans
le Phasitron® (effet Venturi) ; B : en phase expiratoire, le piston revient à sa position initiale par effet ressort. La porte expiratoire s’ouvre,
permettant la sortie des gaz dans l’air ambiant avant l’arrivée de la percussion suivante.
(D’après http://www.percussionaire.com/dodgers and manuals/IPV Gen. Manual.pdf).
physiologique convient pour éviter l’assèchement des
muqueuses durant les séances, notamment lors d’une
utilisation par voie invasive. Il n’est cependant pas adapté
pour la déposition d’aérosols médicamenteux (voire autre
article de notre équipe).
L’interface patient-machine
Le Phasitron® est connecté au patient par voie non invasive via un embout buccal, un masque nasal ou nasobuccal,
ou invasive via une canule de trachéotomie ou une sonde
d’intubation. En cas d’utilisation par voie invasive, le constructeur recommande de dégonfler légèrement le ballonnet
(fuite audible) afin de faciliter la migration des sécrétions
vers la bouche.
Principes d’action de la ventilation à
percussions intrapulmonaires
Les percussions représentent de petits volumes d’air, appelés volumes sous courants, pouvant être inférieurs à l’espace
mort physiologique. Ils sont administrés à une fréquence
• La VPI consiste à administrer, à haute fréquence, des
petits volumes courants dans les voies aériennes.
• L’appareil de VPI est composé d’un boîtier
pneumatique relié à un piston : le Phasitron® .
• Ce Phasitron® est la pièce originale du circuit qui
va transformer les gaz en provenance du boîtier
pneumatique en mini-volumes courants, caractérisés
par des pics de pression (percussions).
• Le dispositif comporte enfin un nébuliseur et soit un
embout buccal, un masque nasal ou nasobuccal pour
la voie non invasive, soit une canule de trachéotomie
ou une sonde d’intubation pour la voie invasive.
comprise entre 1 et 10 Hz (60—600 cycles/min). Ces volumes
varient grandement en fonction des réglages, de quelques
millilitres à haute fréquence et basse pression à près de
400 mL à basse fréquence et haute pression. Le mode
d’action de la VPI reste mal déterminé. La succession des
percussions crée au centre de la lumière bronchique un front
de gaz qui progresse vers la périphérie du poumon, tandis
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Figure 3. Principes d’action de la ventilation à percussions intrapulmonaires. La succession des percussions crée dans
les voies aériennes une pression expiratoire positive (PEEP
oscillante). À partir de cette position d’équilibre, un front
de gaz se crée au centre de la lumière bronchique, tandis qu’un contre-débit rétrograde s’établit le long des parois
bronchiques.
(D’après http://www.percussionaire.com/dodgers and manuals/
IPV Gen. Manual.pdf).
qu’un contre-débit rétrograde s’établit de la périphérie vers
la bouche, le long des parois bronchiques (Fig. 3) [1].
Le premier effet de la VPI est de favoriser la mobilisation des sécrétions bronchiques [2,3] : la rapide variation
des pics de pressions provoque un effet vibratoire interne
sur la muqueuse, qui, couplé à la nébulisation d’eau, agit
sur la cohésion et l’adhérence du mucus. La remontée
des sécrétions serait facilitée par le contre-débit rétrograde, mais ce point manque d’évidence scientifique. Le
deuxième effet de la VPI est de favoriser le recrutement
de territoires pulmonaires obstrués grâce à une répartition plus homogène de l’air dans l’arbre bronchique,
permettant d’éviter l’hyper-inflation des territoires sains.
La Fig. 3 décrit la ventilation de volumes sous courants
successifs, jusqu’à l’obtention d’une position d’équilibre
située au-dessus du volume de fermeture pulmonaire. Cette
ventilation « protectrice » du poumon limite les risques de
barotraumatisme induits par la ventilation en évitant la surdistension en fin d’inspiration, le collapsus alvéolaire en
fin d’expiration et le recrutement/dérecrutement alvéolaire
séquentiel au cours du cycle respiratoire. Dans une étude
in vitro sur poumon-test, Lucangelo et al. ont décrit cette
accommodation de la distribution des volumes dans deux
compartiments pulmonaires hétérogènes soumis à la VPI [4],
ce qui n’a pas été confirmé in vivo. Le troisième effet, également décrits dans notre autre article, est l’amélioration
des échanges gazeux [1,5]. L’importance des débits de gaz
délivrés au patient (jusqu’à 40 L/min) et l’agitation moléculaire induite par les percussions majorent le contact entre
les molécules d’oxygène et la membrane alvéolo-capillaire.
De plus, la succession des percussions induit un effet positive
end expiratory pressure (PEEP) favorisant le recrutement
pulmonaire [1].
G. Riffard, M. Toussaint
• Les percussions correspondent à de petits volumes
d’air, appelés volumes sous courants, pouvant
être inférieurs à l’espace mort physiologique mais
pouvant être très variables en fonction des réglages
(quelques millilitres à haute fréquence et basse
pression à près de 400 mL à basse fréquence et haute
pression).
• Leur fréquence d’administration varie de 1 à 10 Hz
(60—600 cycles/min).
• Le premier effet de la VPI est de favoriser la
mobilisation des sécrétions bronchiques.
• Le deuxième effet est de favoriser le recrutement
de territoires pulmonaires obstrués grâce à une
répartition plus homogène de l’air dans l’arbre
bronchique.
• Le troisième effet est l’amélioration des échanges
gazeux.
La ventilation à percussions
intrapulmonaires : une technique de
ventilation ?
Comme décrit dans notre autre article publié dans la Revue,
la VPI peut se superposer à la ventilation spontanée des
patients (Fig. 4A). Les patients peuvent également choisir de se laisser ventiler passivement par la VPI (Fig. 4 B).
Bien que le niveau d’évidence concernant l’efficacité de la
VPI comme ventilateur mécanique soit faible, deux stratégies de réglage sont décrites dans la littérature : la VPI à
haute fréquence et à basse fréquence. Toussaint et al. [3]
ont utilisé la VPI à basse fréquence chez des myopathes
de Duchenne ventilés par trachéotomie. La fréquence des
percussions utilisée était lente (f = 120 cycles/min), le rapport I/E était inversé à 2/1 et les pressions dans les voies
aériennes étaient relativement élevées (jusqu’à 40 cmH2 O).
Ces auteurs ont retrouvé une amélioration du désencombrement associé à l’usage de la VPI avec stabilisation
de la SpO2 et de la PaCO2 au terme des 15 minutes de
traitement. Chelha et al. [6] étudièrent quant à eux la faisabilité de 20 minutes de VPI réalisée à fréquence élevée
(300 cycles/min) chez dix patients intubés, ventilés, admis
en réanimation pour décompensation respiratoire aiguë sur
BPCO. Ils notèrent une amélioration de la PaO2 (120 versus
144,6 mmHg ; p < 0,05) avec une bonne tolérance hémodynamique et une stabilisation de la PaCO2 en fin de séance.
En effet, à fréquence rapide, les percussions successives
entraînent un débit constant de gaz frais dans les poumons
(Fig. 3), assurant la ventilation alvéolaire. Nava et al. [7] ont
démontré la possibilité chez cinq sujets sains de se laisser
ventiler par la VPI. En utilisant celle-ci à une fréquence de
250 cycles/min, ils parvinrent à maintenir une apnée au-delà
de deux minutes sans désaturation ni dyspnée. Il apparaît
donc que la VPI offre aux patients sans autonomie ventilatoire une assistance mécanique ventilatoire transitoire utile
lors d’une séance de drainage bronchique. Le monitorage
de la SpO2 est souhaitable pour s’assurer de l’oxygénation
satisfaisante de ce type de patients.
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Ventilation à percussions intrapulmonaires : fonctionnement et modalités de réglage
351
Choix
des réglages
de la VPI
Restrictifs
Patient
nécessitant une
assistance
ventilatoire
Patient ayant une
autonomie
respiratoire
- f: 80-200/min
- Ptr : 2-4 bars
- I/E: 1/1 à 2/1
=> Pva: 10-40 cmH2O
- f:120-300/min
- Ptr : 2-4 bars
- I/E : 1/1
=> Pva : 10-30 cmH2O
Obstructifs
INUTILE
- f> 280/min
- Ptr : 1-2 bars
- I/E : 1/2,5
=> Pva: 5-20 cmH2O
Figure 5. Réglages conseillés et pression proximale obtenue dans
les voies aériennes (Pva), pour la ventilation à percussions intrapulmonaires (VPI) ; f : fréquence des percussions ; Ptr : pression de
travail ; I/E : rapport du temps inspiratoire sur le temps expiratoire.
motrice centrale ou par rigidité thoracique et qui ne
peuvent plus assurer une ventilation alvéolaire suffisante.
C’est le cas de patients atteints d’affection respiratoire
de type restrictive.
Figure 4. Pression mesurée dans les voies aériennes proximales
lors d’une séance de ventilation à percussions intrapulmonaires. A :
ventilation à percussions intrapulmonaires chez un sujet en ventilation spontanée. Les percussions se superposent à la ventilation
spontanée du sujet. On note deux types de pics de pression, inspiratoire (PPI) et expiratoire (PPE). Les PPI sont de petite amplitude
du fait de la dépression inspiratoire générée par les muscles inspiratoires. En revanche, les PPE sont plus amples que les PPI puisque
la pression de retour élastique du poumon s’additionne à la pression
positive générée par la VPI ; B : ventilation à percussions intrapulmonaires chez un sujet sans effort ventilatoire spontané. Noter la
pression plus élevée et la fréquence des percussions plus lente qui
permettent un support ventilatoire.
(D’après Toussaint et al., Respir Care 2003;48:940—947, avec permission).
• Sous couvert d’un monitorage de la SpO2 , la VPI
offre aux patients sans autonomie ventilatoire une
assistance mécanique transitoire utile lors d’une
séance de drainage bronchique.
Obstruction bronchique et autonomie
ventilatoire préservées
Chez les patients ayant une autonomie ventilatoire préservée, le travail respiratoire est assuré par les muscles du
patient. Dans ce cas, les percussions ne seront pas utilisées
pour remplacer la ventilation spontanée du patient : elles se
surimposeront à celle-ci, luttant ainsi contre la composante
obstructive prédominante. C’est ici l’effet vibratoire et
« percussif » de la VPI qui sera privilégié : fréquence élevée
des percussions (supérieure à 300 cycles/min), pression de
travail basse (entre 15 et 30 psi, soit un et deux bars) permettant d’obtenir une pression proximale aux alentours de
10 à 20 cmH2 O. Birnkrant et al. [8] ont utilisé des pics de
pression proximale plus faibles, entre 6 et 10 cmH2 O, pour
traiter des atélectasies chez des patients entre quatre et
27 ans.
En pratique, la pression de travail peut être graduellement augmentée jusqu’à la perception, tant
manuelle que visuelle, des percussions sur le thorax du
patient.
Réglage de la ventilation à percussions
intrapulmonaires ?
Restriction pulmonaire et autonomie
ventilatoire non préservés
Les réglages de la VPI (pression, fréquence, rapport
I/E) dépendent de la pathologie à prendre en charge
et des buts thérapeutiques recherchés [3]. Comme suggéré (Fig. 5), deux types de patients sont à considérer
ici :
• ceux avec une autonomie ventilatoire normale, le plus
souvent atteints de pathologie de type obstructive ;
• ceux dont les muscles respiratoires sont inefficaces par
faiblesse musculaire, par altération de la commande
À l’inverse, chez les patients ayant peu ou pas d’autonomie
ventilatoire, tels que les patients restrictifs sévères ou
les patients sous assistance ventilatoire artificielle, la VPI
visera deux objectifs : aider au désencombrement bronchique et ventiler, c’est-à-dire assurer des échanges gazeux
satisfaisants. La fréquence des percussions sera moins
rapide (80—200 cycles/min) et la pression de travail du
compresseur sera augmentée (jusqu’à 40 psi = 2,8 bars) afin
d’obtenir des volumes sous courants plus importants. La
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G. Riffard, M. Toussaint
pression proximale générée ne devra toutefois pas dépasser
40 cmH2 O. Là encore, les percussions devront être visibles
sur le thorax du patient. Étant donné le faible risque de
barotraumatisme [3], la pression de travail sera augmentée
avec comme seule limite le confort du patient.
Entre ces deux réglages extrêmes (Fig. 3 : A versus B),
il faudra adapter la pression de travail et la fréquence à
l’effet recherché lors de la séance ainsi qu’en fonction des
caractères obstructifs et/ou restrictifs de la pathologie et
du confort respiratoire du patient.
LE RÉGLAGE DE LA VPI DÉPEND DU TYPE DE
PATIENT :
• Si l’autonomie ventilatoire du patient est préservée,
le travail respiratoire est assuré par les muscles
du patient. Les percussions se surimposent alors à
la ventilation spontanée du patient, luttant ainsi
contre la composante obstructive prédominante.
C’est l’effet vibratoire et « percussif » de la VPI qui
est ici privilégié.
• Chez les patients ayant peu ou pas d’autonomie
ventilatoire, tels que les patients restrictifs
sévères ou les patients sous assistance ventilatoire
artificielle, la VPI visera deux objectifs : d’une part,
aider au désencombrement bronchique, d’autre
part, ventiler, c’est-à-dire assurer des échanges
gazeux satisfaisants. La fréquence des percussions
sera moins rapide (80—200 cycles/min) et la pression
de travail du compresseur sera augmentée (jusqu’à
40 psi = 2,8 bars) afin d’obtenir des volumes sous
courants plus importants.
• Dans le premier cas, la fréquence de percussion est
élevée et la pression de travail est basse, alors que
dans le second, la fréquence des percussions sera
moins rapide (80—200 cycles/min) et la pression de
travail du compresseur sera augmentée.
• Entre ces deux réglages extrêmes, on adapte
la pression de travail et la fréquence à l’effet
recherché lors de la séance en fonction des
caractères obstructifs et/ou restrictifs de la
pathologie et du confort respiratoire du patient.
Figure 6. Rapport du temps inspiratoire/expiratoire (I/E) des
percussions. Ce rapport est représenté ici à 1/2,5.
inspiratoire court empêche ainsi une augmentation importante de la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF). En
pratique courante, ce rapport I/E est souvent peu modifié, à l’exception de la prise en charge des patients
restrictifs sévères. Dans ce cas, l’augmentation du temps
inspiratoire allonge le temps imparti au remplissage pulmonaire, entraînant une augmentation du support ventilatoire
apporté au patient [3]. Sachant que l’augmentation du
recul élastique des poumons réduit le temps nécessaire
à l’expiration, le rapport I/E peut donc être proche de
1/1, voire être inversé (2/1) dans ces pathologies (Fig. 7).
Inversement, lorsque la composante obstructive est prédominante, il est préférable de maintenir ce rapport I/E à
1/2,5, au risque d’entraîner des pressions potentiellement
délétères et une augmentation trop importante de la CRF
avec installation d’une auto-PEEP, généralement mal tolérée au niveau hémodynamique (diminution du retour veineux).
Réglage du débit
Lorsque le réglage du débit est disponible, la pression de
travail peut être réglée en permanence à un niveau élevé
(40 psi = 2,8 bars). En effet, c’est l’augmentation progressive du débit qui entraînera l’augmentation de la pression
proximale.
Réglage de la pression positive continue
Réglages supplémentaires sur certains
appareils délivrant la ventilation à
percussions intrapulmonaires
Dans la gamme des appareils de VPI, certains permettent
le réglage du rapport entre le temps inspiratoire et expiratoire, du débit et proposent l’adjonction d’une pression
positive continue.
Réglage du rapport inspiration/expiration (I/E)
Le rapport I/E de chaque percussion (Fig. 6) est préréglé
par le constructeur à 1/2,5. Cela correspond à la position
du bouton I/E au zénith, flèche contre flèche. Un temps
L’adjonction d’une pression positive continue dans les
voies aériennes doit être utilisée avec beaucoup de précautions, les percussions entraînant déjà un effet PEEP
sensible.
Interférence entre les différents réglages
Du fait de la conception pneumatique des appareils délivrant
la VPI, le changement d’un paramètre entraîne automatiquement une modification des autres paramètres. La
fréquence des percussions est ainsi intimement liée à la
pression de travail. Il faut d’ailleurs faire varier cette pression de travail pour accéder à la gamme complète des
fréquences de la machine. Une augmentation de la pres-
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Ventilation à percussions intrapulmonaires : fonctionnement et modalités de réglage
353
en présence d’un encombrement bronchique, il convient
d’alterner des séquences de VPI à fréquence lente avec des
séquences à fréquence plus élevée (entre 200 à 300 cycles
minutes) permettant de mobiliser les sécrétions bronchiques.
Afin de majorer l’efficacité de la VPI, des manœuvres
de désencombrement périphérique manuelles, basées sur
l’utilisation d’expirations lentes actives (réalisées par le
patient) ou passives (réalisées par le kinésithérapeute),
peuvent être rajoutées au cours de la séance. Ces
manœuvres sont facilitées par l’assistance ventilatoire
induite par la VPI.
Bien que non validée en association avec la VPI,
notre pratique quotidienne nous incite à mobiliser
les patients dans différentes positions (assis, décubitus latéral droit et gauche, décubitus dorsal, voire
ventral) afin d’accéder aux différents territoires
pulmonaires.
Figure 7. Influence des changements de paramétrage sur la pression proximale mesurée à la sortie du Phasitron® . L’augmentation
de la fréquence diminue les volumes sous courants mais augmente
l’effet percussif (pics de pression plus marqués) et de pression
positive en fin d’expiration (PEEP). L’augmentation du rapport
entre le temps inspiratoire et expiratoire (rapport I/E) augmente
les volumes sous courants mais diminue l’effet percussif (pics de
pression moins pointus). Enfin, l’augmentation de la pression de travail majore les deux effets, ventilatoire et percussif. Le « réglage
croisé » suivant peut être proposé. Pour assurer un support ventilatoire et/ou favoriser la remontée des sécrétions vers la bouche :
fréquence basse et temps inspiratoire augmenté. Pour augmenter
l’effet percussif et le drainage périphérique : fréquence élevée et
temps inspiratoire diminué.
sion de travail permet d’accéder aux plus basses fréquences.
À l’inverse, une pression de travail basse donne accès à de
plus hautes fréquences.
En pratique
La durée moyenne d’une séance est de 15 à 20 minutes [8],
à répéter plusieurs fois par jour si nécessaire. Une fois
la pression de travail et la fréquence de base réglées, il
est intéressant de modifier la fréquence des percussions
au cours de la séance, afin d’alterner le travail percussif (les fréquences élevées favorisant la mobilisation des
sécrétions,) et ventilatoire (les fréquences lentes favorisant la remontée des sécrétions). Ainsi, chez les patients
obstructifs, 15 minutes de VPI à une fréquence supérieure
à 300 cycles par minutes peuvent être complétées par cinq
minutes de VPI à fréquence plus lente, comprise entre 150 à
300 cycles par minutes, afin de favoriser l’évacuation des
sécrétions bronchiques mobilisées. Chez les patients restrictifs, la fréquence lente des percussions (entre 80 et
200 cycles par minutes), peuvent suffire pour une utilisation
quotidienne d’entretien du recrutement pulmonaire. Mais
• Certains appareils de VPI permettent de régler le
rapport entre le temps inspiratoire et expiratoire,
le débit et une option permettent d’adjoindre une
pression positive continue.
• Une fois la pression de travail et la fréquence de
base réglées, on peut modifier la fréquence des
percussions au cours de la séance, afin d’alterner le
travail percussif (les fréquences élevées favorisant
la mobilisation des sécrétions) et ventilatoire
(les fréquences lentes favorisant la remontée des
sécrétions).
• L’adjonction de manœuvres de désencombrement
périphérique manuelles permet de majorer
l’efficacité de la VPI.
Conclusions
La VPI, basée sur une stratégie ventilatoire protectrice
du poumon, constitue sur le plan théorique un concept
idéal pour le drainage bronchique, le recrutement de territoires pulmonaires et l’amélioration des échanges gazeux.
En pratique clinique, les mécanismes d’action sont encore
insuffisamment démontrés et validés. De plus, l’apparente
complexité des réglages, accentuée par le manque de
monitorage de cette ventilation, explique probablement
son manque de popularité. La VPI apparaît cependant
être une technique utile, comme le suggère la revue
de la littérature présentée dans l’autre article de notre
équipe.
Déclaration d’intérêts
Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en
relation avec cet article.
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POINTS ESSENTIELS
• Le but de la VPI est de favoriser le désencombrement
bronchique, de recruter des territoires pulmonaires
et d’améliorer les échanges gazeux.
• Il existe deux grands types de réglage : effet
vibratoire et percussif privilégié, avec fréquence
supérieure à 300 cycles/min, pression proximale
dans les voies aériennes entre 10 et 20 cmH2 O
chez les patients obstructifs présentant une
autonomie ventilatoire ; effet vibratoire avec
maintien d’échanges gazeux satisfaisants chez des
patients restrictifs sans autonomie ventilatoire,
la fréquence des percussions étant alors moins
rapide (80—200 cycles/min) et la pression proximale
pouvant atteindre 40 cmH2 O.
Références
[1] Lucangelo U, Antonaglia V, Zin WA, et al. Effects of mechanical load on flow, volume and pressure delivered by high
frequency percussive ventilation. Respir Physiol Neurobiol
2004;142:81—91.
G. Riffard, M. Toussaint
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