04/05/2010 INTRODUCTION ASSISTANCE MÉCANIQUE VENTILATOIRE • Mise en œuvre de moyens mécaniques destinés à prendre en charge totalement ou partiellement les besoins ventilatoires d’un patient incapable d’assurer spontanément une ventilation alvéolaire efficace • Objectifs : améliorer les échanges gazeux réduire le travail ventilatoire ou suppléer à la pompe ventilatoire M.A. PLANCHE Cadre de Santé MK IRR, avril 2010 RAPPEL : ventilation spontanée calme de repos INTRODUCTION Paw ( cmH20 ) • Indications : phase aiguë ou au long cours, VNI 0 (l.min-1) Débit • Pression motrice ou transpulmonaire dépend de la pression négative générée dans la plèvre par la contraction des muscles inspiratoires -10 100 • Ventilateur : ventilation en PPI modification des pressions physiologiques Pression à la bouche et VAS est proche de 0 Ptp Ppl ( cmH20 ) • Inspi Expi INSP 0 EXP 100 INSPI 25 I EXPI E VENTILATION (VOLUME) CONTRÔLÉE SCHÉMA TYPE VENTILATEUR-CIRCUIT-PATIENT VC (CV) Paw (cmH2O) 0 Variable contrôlée Débit 40 . V 0 (l/min) -40 0,5 V (l) Variable de cyclage - Début Temps - Fin inspi Volume Branche inspiratoire Système de commande 0 Circuit expiratoire 1 04/05/2010 VENTILATEUR ET CIRCUIT • Ventilateur relié au circuit initie et contrôle l’ensemble du cycle respiratoire FONCTIONNEMENT DU VENTILATEUR • Inspiration : - insufflation périodique d’un mélange gazeux dans l’ensemble thoraco-pulmonaire du patient - source de gaz dont l’énergie motrice vient : . des gaz muraux . système mécanique qui comprime un mélange gazeux prélevé à la p. atmosphérique - générateurs de volume ou débit - générateurs de pression • Expiration : passive FONCTIONNEMENT DU VENTILATEUR FONCTIONNEMENT DU VENTILATEUR • Cyclage du ventilateur : passage de l’inspiration à l’expiration ou inversement. 5 paramètres peuvent entrer en jeu 1. Passage inspi vers expi - la durée de la phase : changement après un temps donné - le volume inspiratoire : préréglé a été délivré - la pression intra-pulmonaire : insufflation cesse quand niveau P. préréglée atteint - le débit inspiratoire : quand le débit inspiratoire chute en dessous d’une valeur seuil exprimée en pourcentage du débit inspi maximal 2. Expi vers inspi - temps, pression, débit - l’effort inspiratoire : insufflation déclenchée par un effort inspi du patient atteignant une valeur seuil préréglée = trigger ALARMES ET MONITORAGE • Alarmes Information sur le ventilateur ou la relation patientmachine Visuelles et sonores Alarmes d’alimentation électrique, de FiO2, de débit expiré, de pressions basses et haute D’autres sur Vmn, Fr, etc. • Monitorage Constantes, feed-back Courbes Logiciels actuels pour surveillance VNI : observance, fuites, déclenchements d’alarme MAINTENANCE - Appareil classe IIb : contrôle annuel obligatoire - Ventilateur testé avant la mise en route - Entre chaque patient : . circuit enlevé (jeté si usage unique, stérilisé si réutilisé) . corps de l’appareil désinfecté / détergentdésinfectant de surface - Pour un même patient : . Pré désinfection régulière du circuit si absence de filtre . change du circuit chaque mois ou après surinfection. Traçabilité HUMIDIFICATION ET RÉCHAUFFEMENT DES GAZ INHALÉS • Humidificateur chauffant - barbotage des gaz dans eau stérile chauffée - saturation des gaz par vapeur d’eau Risque infectieux • Échangeur de chaleur et d’humidité (ECH) ECH hydrophobe, hygroscopique et mixte (+microbien) Contre-indications : hypothermie, sécrétions bronchiques ++, œdème pulmonaire sévère et déshydratation Risques : obstruction, espace mort, R, moins d’humidification Avantages : facile, peu coûteux, simplification du circuit, protection environnement et respirateur • Nébulisation 2 04/05/2010 INTERFACES VENTILATEUR PATIENT • Ventilation par voie endotrachéale - Intubation - Trachéotomie raccord souple gonflage du ballonnet COMPLICATIONS de AMV • Hémodynamiques : - P intra-thor gène retour veineux débit cardiaque - Collapsus - Répercussions cérébrales ( PIC), rénales. • Pulmonaires : • VNI - Embout buccal - Masque facial - Masque nasal fuites, espace mort résistance à l’écoulement gazeux confort, tolérance, escarres facilité de mise en place Désinfection quotidienne - barotraumatismes - complications infectieuses - atélectasies - fibrose pulmonaire • Digestives : dilatation colique ou gastrique • Trachéales : sténose, trachéomalacie, fistule trachéooesophagienne LES MODES DE VENTILATION M.A. PLANCHE Cadre de Santé MODE VENTILATOIRE • Est défini par : - les caractéristiques du cycle ventilatoire que le patient adopte spontanément ou avec l’aide du ventilateur fréquence, fR (min-1) volume courant (Vt) temps expiratoire Te période : Ttot = 60/fR durée de l’inspi ou Ti rapport Ti/Te ou Ti/Ttot - les pressions des voies aériennes Paw du patient maximale Paw max moyenne, Paw moy de fin d’expiration Pee • Sert à définir les modes de ventilation INTRODUCTION • P.P.I. (I.P.P.B.) • Choix du mode de ventilation adapté à la pathologie et au patient • Mode de ventilation défini par les principes physiques qui régissent le respirateur donc par le mode ventilatoire • Rappel du mode ventilatoire • Les critères de classification CRITÈRES DE CLASSIFICATION Ce sont les principes physiques qui régissent le fonctionnement du respirateur • Nature du paramètre préréglé • Principe du système d’initiation du cycle et de celui de cyclage du temps inspiratoire vers le temps expiratoire • Caractère continu ou intermittent de l’aide fournie au malade 3 04/05/2010 . V (cmH2O) 40 0,5 Variable de cyclage V (l) Début de cycle Temps Pression Débit Fin de cycle inspiratoire Temps Pression Débit Volume Paw 0 • • • Mode barométrique Variable de cyclage Début de cycle Temps Pression Débit Fin de cycle inspiratoire Temps Pression Débit Volume . V 0 (l/min) -40 4 familles de modes ventilatoires • attention aux volumes 0 Nature du paramètre préréglé en fonction du cyclage et du caractère continu ou intermittent de l’aide Mode contrôlé : le patient doit être parfaitement relâché, le respirateur lui impose tout Mode assisté contrôlé : le patient peut initier des cycles respiratoires Mode assisté contrôlé intermittent : le respirateur fait des cycles assistés contrôlés qui sont entrecoupés d’arrêt de la machine où le patient doit respirer seul Mode spontané : le patient respire seul, la machine n’est là que pour lui apporter une aide en pression lors de ses inspirations ⇒ Modes barométriques 0 attention aux pressions (cmH2O) Pression Paw ⇒ Modes à débit préréglé ou volumétriques -40 35 Variable contrôlée 35 Débit 0 (l/min) Nature du paramètre préréglé Variable contrôlée 40 MODES À DÉBIT PRÉRÉGLÉ • Suppléance respiratoire totale : - VC : Ventilation Contrôlée (CMV : controlled mode ventilation) • Suppléance partielle : - VAC : Ventilation Assistée Contrôlée (ACV : assist-controlled ventilation) - VACI : Ventilation Assistée Contrôlée Intermittente (SIMV) • Ventilation en Relaxation de Pression Contrôlée en volume VC MODES À DÉBIT PRÉRÉGLÉ Paw (cmH20) Continu avec suppléance respiratoire totale Paramètres réglés - Débit de consigne 20 - Fréquence, VC Elle désigne une ventilation mécanique lorsque les caractéristiques du cycle respiratoire sont entièrement déterminés par le respirateur sans aucune possibilité d'intervention du patient. 30 - Vt (8-10ml/kg) 10 secondes 0 0 5 10 Débit (l.min-1) 40 - FiO2, P de sécurité Paramètre - Paw inconnu • À l’inspiration, la pression dans les VAS est positive • Le débit inspiratoire généré par le ventilateur est constant 20 secondes 0 20 40 4 04/05/2010 MODE A DÉBIT PRÉRÉGLÉ Assistée contôlée en volume VAC INTERMITTENT VAC VENTILATION ASSISTEE CONTROLEE 30 Paw (cmH20) 20 10 Ventilation qui permet au patient de déclencher l'insufflation du volume courant préréglé (trigger ), à son propre rythme. Le respirateur assure une fréquence minimale. secondes Paramètres réglés Débit de consigne Fréquence, Vt (8-10ml/kg) Trigger FiO2, P de sécurité 0 0 ? «seuil de déclenchement » 40 20 0 secondes Paramètres inconnus Paw Fr réelle Vl/min 40 20 Assisté contrôlé intermittent VACI Paw (cmH20) 30 déclenchement INTERMITTENT VACI Assisté contrôlé intermittent • DÉFINITION : Elle désigne un mode de ventilation associant obligatoirement une ventilation assistée contrôlée périodique et une ventilation spontanée. PRESSION EXPIRATOIRE POSITIVE : PEP • Elle désigne en ventilation mécanique contrôlée ou assistée le maintien d'une pression positive, c'est-à-dire supérieure à la pression atmosphérique, au sein des voies aériennes, durant toute la phase expiratoire. • Elle empêche le retour à zéro à la fin de l'expiration en interrompant le débit expiratoire, lorsque la pression des voies aériennes s'abaisse en dessous d'une valeur déterminée. 20 déclenchement MODE A DÉBIT PRÉRÉGLÉ 10 0 secondes Paramètres inconnus - Paw - Fr réelle - Vt spontané - Vl/min Contrôlée en volume VC avec PEP Paw (cmH20) 30 20 10 PEP = 10 cmH2O • La pression expiratoire positive (PEP) permet, en fin d’expiration, de maintenir les alvéoles ouvertes 0 secondes Débit ( l.min-1 ) 40 20 secondes 0 • La PEP se règle entre 5 et 20 cmH2O 20 40 5 04/05/2010 PEP Assistée contôlée VAC avec PEP Paw (cmH20) 30 • Quand le seuil de déclenchement 10 (SD) est atteint endessous du niveau 0 de PEP, la valve inspiratoire s’ouvre pour délivrer le VT 40 pré-réglé 20 PEP = 10 cmH2O «seuil de déclenchement » secondes 20 0 40 20 • AVANTAGES : 1. Augmentation de la CRF = volume gazeux présent dans les poumons au terme d'une expiration normale ou passive. Modulée par le degré d'élasticité pulmonaire = compliance. 2. Diminution du volume de fermeture (à la fin de l'expiration de la CV, par collapsus des petites voies fermeture à un certain volume - 10% de CV chez le sujet jeune et 40% chez le sujet âgé ≅ CRF à 65 ans) grâce au maintien de la distension bronchique par la pression et par l'augmentation du volume. 3. Amélioration de l'hématose : PaO2 - augmentation de la surface d'échanges gazeux alvéolocapillaires, - recrutement alvéolaire et de l’effet shunt (maintient la lumière bronchiolaire ouverte tout au long du cycle ventilatoire). PEP • INCONVÉNIENTS PEP • INDICATIONS : - toutes les pathologies induisant une chute de la CRF - S.D.R.A. - collapsus alvéolaires par oedème pulmonaire aigu cardiogénique ou par processus inflammatoires diffus ( dans les pneumopathies infectieuses ) - les syndromes restrictifs majeurs après chirurgie abdominale ou thoracique - les patients qui présentent une auto-PEP - Risque de barotraumatisme par l'effet pression sur le poumon. - Conséquences cardio-respiratoires délétères : augmentation de la pression moyenne des voies aériennes distension alvéolaire qui écrase les capillaires pulmonaires : du retour veineux chute du débit cardiaque • CONTRE INDICATIONS : relatives (emphysème des BPCO correspondant à un état de surdistension alvéolaire) Surveillance hémodynamique et gazométrique étroite Ventilation en Relaxation de Pression MODES À DÉBIT PRÉRÉGLÉ Ventilation en Relaxation de Pression Paw (cmH20) 30 Paramètres réglés - Débit de consigne • Mode à débit préréglé où le paramètre de cyclage inspi vers expi est la pression. 20 • L'appareil insuffle jusqu'à l'atteinte d'une pression fixée. À ce moment il arrête l'insufflation permettant l'expiration du patient. 0 10 - Trigger (Fréquence) - P relaxation - FiO2 secondes Ti Te T i Ti < Ti < Ti Ti Ti Paramètre inconnu - Volume courant - Fr or Vt = D x t 6 04/05/2010 Ventilation en Relaxation de Pression Ventilation en Relaxation de Pression • INDICATIONS : Kinésithérapie - aide au désencombrement (ramonage) - syndrome obstructif - syndrome restrictif - lever les atélectasies - modelage du thorax (scoliose) - chez les enfants neuro-musculaires : amélioration ou maintien de la souplesse thoraco-pulmonaire • AVANTAGES augmentation du Vt, ampliation thoraco-pulmonaire recrutement alvéolaire, volumes mobilisés normalisation de la F. Respiratoire utilisation comme vecteur d'aérosol - • CONTRE-INDICATIONS : tous les risques de • INCONVÉNIENTS barotraumatismes - risque de pneumothorax - pneumothorax non drainés - emphysémateux avec bulles - barotraumatisme sur sutures (greffe pulmonaire, pneumonectomie) - ventilation au long cours de façon non fiable : si R ou non coopération du patient : les p. ce qui ⇒ l'arrêt de l'insufflation = pas de Vt - réglage de la FiO2 pas toujours possible MODES À PRESSION PRÉRÉGLÉE MODES À PRESSION PRÉRÉGLÉE • Les modes VS en pression aérienne positive VS-PEP : VENTILATION SPONTANÉE EN PRESSION EXPIRATOIRE POSITIVE - VS-PEP : (CPAP) Ventilation spontanée en pression aérienne positive continue - BIPAP (Bipositive Airway Pressure) : VS-PEP biphasique Le patient respire spontanément avec un niveau constant de pression positive au cours de l'inspiration comme de l'expiration. • Suppléance respiratoire totale VPC : Ventilation à Pression Contrôlée (PVC: pressure controlled ventilation) • Suppléance partielle : - VPAC : Ventilation à Pression Assistée Contrôlée - VPACI : Ventilation en Pression Assistée Contrôlée Intermittente - AI : Aide Inspiratoire ou VPA : Ventilation en Pression Assistée La ventilation spontanée se déroule à un niveau de P. positive continue donc à un niveau de CRF. VS-PEP MODES À PRESSION PRÉRÉGLÉE VS-PEP P cmH2O • AVANTAGES - les même que la PEP : mais surtout avec un moindre retentissement hémodynamique 15 • INCONVÉNIENTS 10 du travail respiratoire (effort pour ouvrir les valves à la demande du circuit de VSPEP), sauf avec circuits à débit continu ou avec les appareils à déclenchement par débit. - difficultés techniques : en l'absence d'intubation, le masque facial doit être parfaitement adapté au visage sinon toute fuite et chute de la pression (difficile chez les patients porteurs d'une sonde naso-gastrique). - d'autre part en l'absence de sonde digestive : risque de distension abdominale ou dilatation gastrique et de vomissements, parfois de fausse déglutition. - 5 0 T secondes Paramètres à régler : - Pression PEP - FiO2 Paramètre inconnu : Vt Fr 7 04/05/2010 MODES À PRESSION PRÉRÉGLÉE MODES À PRESSION PRÉRÉGLÉE VS-PEP VS-PEP • INDICATIONS Patient qui peut effectuer un travail respiratoire stable et suffisant en VS. - hypoxémies par abaissement du rapport ventilation / perfusion. - sevrage de la VM, surtout des patients hypoxémiques. - prévention et traitement des atélectasies en période post opératoire ou des traumatismes thoraciques (volet - contusion pulmonaire). - syndrome des apnées du sommeil. - patients BPCO présentant une PEP intrinsèque. • CONTRE INDICATIONS - comateux - encéphalopathie sévère. - hypercapniques. - symptômes cliniques de fatigue imminente des muscles respiratoires. - pneumothorax non drainés. - oesophagectomie - emphysème sous cutané - grosse bulle d'emphysème. - fistule bronchopleurale et trachéo-oesophgienne. • UTILISATION CLINIQUE • - par embout buccal, avec un pince-nez. • - par masque nasal ou nasobuccal. • - sur prothèse endotrachéale. MODES À PRESSION PRÉRÉGLÉE INTERMITTENT, suppléance partielle La Ventilation Mécanique : mode régulé en pression – suppléance partielle VS/AI AI Pression Aide inspiratoire AI Paw (cmH20) Tg patient débit max • Mode fonctionnant comme un support ventilatoire partiel lors des cycles spontanés du patient. • Un débit gazeux variable entretient une pression positive tout au long de la phase inspiratoire active du sujet. Paramètres réglés T s - Pression d’AI entre 5 et 25 cmH2O Débit (l.min-1) x% du débit max T s - Trigger ou SD -Ti maxi - FiO2 Volume (ml) Tinsp Paramètres Texp Vt inconnus - Vt - débit T s - Fr AI UTILISATION CLINIQUE Aide inspiratoire AI • Elle s'applique à la ventilation spontanée, mais aussi à tous les modes où il y a des cycles spontanés du patient. • VOLUME COURANT Vt du patient est déterminé par 3 facteurs : - Compliance du système respi - Niveau d’AI - Activité inspi spontané du patient (Ti) • Comment détermine-t-on le niveau d'AI ? - on se base : - sur l'état clinique du patient - sur le degré d'activation des muscles inspiratoires accessoires - obtenir un volume courant normal pour une Fr< 20 - en sevrage, progression : niveau d'AI élevé (20 cmH2O) où l'activité du patient est faible, pour progressivement jusqu'à 5 à 8 cmH2O, aide suffisante à vaincre la résistance des tuyauteries et de la sonde endotrachéale. À ce moment là, le patient est extubable. • L'adaptation du niveau d'AI : empirique 8 04/05/2010 • réduction du travail respiratoire effectué par le patient, d'où fatigue musculaire et de la consommation d'O2 • maintien d'une activité musculaire • échanges gazeux • Vt spontané et Fr • pic de pression dans les voies aériennes d’où répercussions hémodynamiques • amélioration du confort du patient • compensation du surcroît de W respi imposé par sonde intubation et circuit du ventilateur (AI= 8 à 10 cmH2O pour patient intubé et AI = 5 cmH2O pur trachéotomisé) LES MODES COMBINÉS LES MODES RÉGULÉS • • • • • PEP + AI ; VACI +AI; VPACI+AI; BIPAP+AI. VS +AI+PEP = PI et PE pour VNI utilisée à domicile • Pilotage automatique d’un paramètre au regard de la surveillance du respirateur d’autres paramètres. Aide inspiratoire AI INCONVÉNIENTS • risque de diminution du Vt en cas de majoration des résistances ou de diminution des compliances INDICATIONS • sevrage de la ventilation artificielle • Kinésithérapie : - volumes - patient fatigué - rééducation de la force musculaire • V. à domicile pour les restrictifs et obstructifs Aide inspiratoire AI avec PEP déclenchement AI : LES AVANTAGES Paramètres réglés 30 - Pression d’AI 20 - Pression de PEP - Trigger ou SD 10 PEP = 10 cmH2O - Ti maxi secondes 0 - FiO2 40 Paramètres 20 inconnus secondes 0 20 40 - Vt - débit - Fr CONCLUSION Modes ventilatoires utilisés en rééducation • • • • Relaxation de Pression VSPEP AI VS AI PEP 9