La ventilation artificielle

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LA VENTILATION
ARTIFICIELLE
ALLAIN Olivier
Infirmier Anesthé
Anesthésiste
INRODUCTION
La ventilation artificielle (ou mé
mécanique) est destiné
destinée à
supplé
suppléer ou à remplacer chez un patient une ventilation
inefficace ou absente. 2 modalité
modalités :
Ventilation invasive, aprè
après intubation
>
>
Dans le cadre d’
d’une atteinte aiguë
aiguë ou chronique dé
décompensé
compensée
(insuffisance respiratoire aiguë
aiguë, état de choc, traumatisme crânien
grave, coma…
coma…) = ventilation continue, de longue duré
durée, en
réanimation
À l’occasion d’
d’un geste mé
médical né
nécessitant le contrôle de la
ventilation (intervention chirurgicale sous anesthé
anesthésie gé
générale…
rale…) =
ventilation continue, de courte duré
durée, au bloc opé
opératoire
1
INRODUCTION
Ventilation non-invasive, sans intubation
>
Au stade d’
d’insuffisance respiratoire chronique terminale =
ventilation intermittente, le plus souvent nocturne, à
domicile
>
En relais d’
viter
d’une ventilation invasive, ou pour l’é
l’éviter
(dé
(décompensation de BPCO) = ventilation intermittente,
en ré
réanimation ou en service de pneumologie
1 - La ventilation spontané
spontanée
La pression intra pulmonaire ré
régnant au repos dans nos poumons
est la pression atmosphé
atmosphérique c'est la ré
référence, le zé
zéro. Pendant
l'inspiration spontané
spontanée, la pression diminue et devient né
négative : un
volume d'air pé
pénètre dans les poumons. Pendant l'expiration, cette
pression augmente et devient positive : ce même volume est chassé
chassé
vers l'ext
l'extéérieur.Dans tous les cas les pressions atteintes sont trè
très
faibles, elles oscillent dans un tout petit intervalle
qui est à peu prè
près de - 3 mbar à + 3 mbar.
Les courbes de pression relatives à l'inspiration spontané
spontanée
s'inscrivent en né
négatif,
gatif, car elles sont infé
inférieures à la pression
atmosphé
atmosphérique, qui correspond au zé
zéro de ré
référence. On peut
superposer les courbes de volume (Vt
), en sachant que par dé
(Vt),
définition
les volumes entrants sont positifs alors que les volumes sortants
sortants
sont né
négatifs.
2
2 - La ventilation artificielle ou en pression positive
En ré
résumé
sumé, lors de la ventilation spontané
spontanée, la pression
intra pulmonaire est successivement né
négative lors de
l'inspiration, puis positive lors de l'expiration, alors qu'en
ventilation artificielle, cette pression reste indiffé
indifféremment
positive que l'on soit en phase inspiratoire ou expiratoire :
la pression moyenne est donc plus importante.
3 - Les paramè
paramètres à régler et à monitorer
Les paramè
paramètres fondamentaux à régler et à surveiller sont
les suivants :
- Les paramè
), la
paramètres de volume : Le volume courant (Vt
(Vt),
ventilation minute (VM)
- Les paramè
paramètres de temps : La fré
fréquence Fc ou Fvci,
Fvci, le
rapport I/E
- Les paramè
paramètres de pression : La pression de crête, de
plateau, moyenne, PEEP, Pmax,
Pmax, Aide Inspiratoire
- Les paramè
paramètres de dé
débit : Le dé
débit inspiratoire, la
pente de l'aide inspiratoire
- La composition du mé
mélange gazeux : la FiO2
3
3-1 Le volume courant (Vt
(Vt))
C'est le volume insufflé
insufflé au malade à chaque cycle, dé
déterminé
terminé notamment par son
poids. La base standard de ré
réglage est de 88-10 ml / Kg. Ce qui signifie qu'un
adulte de 70 Kg a besoin :
Vt = 70 Kg x 10 ml/Kg = 700 ml = 0.7 l
3-2 La fré
fréquence Fc ou Fvci.
Fvci.
C'est la fré
fréquence de ré
répétition des cycles machines (de 12 à 15 en moyenne chez
l'adulte).
Si Fvc = 12, le patient recevra 12 fois par minute le Vt réglé
glé, soit 12 fois en 60 s,
soit (60/12 = 5 s) un cycle complet (insufflation + expiration) toutes les 5
secondes.
3-3 La ventilation minute (VM)
C'est le produit du volume courant par la fré
fréquence
Si Vt = 0.70 l et F = 10 c/min alors VM = 0.7 * 10 = 7 l/mn
l/mn
3-4 Le rapport I/E.
C'est la valeur du temps inspiratoire (Ti
(Ti)) divisé
divisée par celle du temps expiratoire
(Te).
Le temps inspiratoire (Ti
(Ti)) est le temps pendant lequel le volume courant est
insufflé
insufflé dans les poumons du patient Il est composé
composé de deux parties :
une partie d'insufflation active au cours de laquelle il y a vé
véritablement un transfert
de gaz du ventilateur vers le patient
une partie d'insufflation passive au cours de laquelle l'insufflation
l'insufflation active est
terminé
terminée, mais l'expiration n'est pas commencé
commencée. Ce temps est appelé
appelé temps de
plateau (Tpl
(Tpl)) : la pression est maintenue dans les voies aé
aériennes, mais le dé
débit est
nul (Voir sché
schéma N°
N°1).
Le temps expiratoire (Te) est le temps pendant lequel la valve expiratoire
expiratoire est
ouverte : le volume courant insufflé
insufflé au malade pendant le Ti s'é
s'échappe.
Exemple: si Ti = 1 s et Te = 2 s --->
---> I/E = Ti/Te
Ti/Te = 1/2.
Courbes de pression et de dé
débit en ventilation à volume contrôlé
contrôlée
4
3-5 La pression de crête
C'est la pression maximale atteinte pendant la phase d'insufflation
d'insufflation
active du Ti.
Ti.
3-6 La pression de plateau.
C'est la pression mesuré
mesurée par l'appareil au niveau de la piè
pièce Y
pendant la phase passive du temps inspiratoire
3-7 La pression moyenne.
C'est la moyenne de la pression pendant un cycle complet (Ti
(Ti +
Te)
3-8 La PEP (Pression expiratoire positive)
C'est une pression ré
résiduelle maintenue dans les voies aé
aériennes pendant l'expiration. Autrement
dit, au lieu que l'expiration soit complè
complètement libre, on fixe une pression de consigne (la pep). Au
début de l'expiration, la pression qui était la pression de plateau en Vc diminue à mesure que le
patient expire. Lorsque que cette pression a atteint la pression de pep, ré
réglé
glée, la valve expiratoire
se ferme : une pression ré
résiduelle constante est donc maintenue dans les voies aé
aériennes.
Avantages :
En maintenant ouvertes certaines alvé
alvéoles en fin d'expiration, elle permet :
- une augmentation du recrutement alvé
alvéolaire
- une limitation du risque d'até
d'atélectasies en maintenant les alvé
alvéoles ouvertes.
- une augmentation de la capacité
).
capacité résiduelle fonctionnelle (C.R.F.
(C.R.F.).
- une amé
amélioration possible de la compliance thoracothoraco-pulmonaire.
pulmonaire.
Inconvé
Inconvénients :
- Retentissement hé
hémodynamique (diminution du dé
débit cardiaque et du retour veineux)
- Augmentation du risque de barotraumatisme car augmentation de la
la pression moyenne
Indications :
- SDRA, Collapsus alvé
alvéolaire, Odè
Odème,
me, mal asthmatique, certaines contusions pulmonaire
5
3-9 Le dé
débit inspiratoire.
C'est la vitesse à laquelle se remplissent les poumons du patient.
On peut également l'appeler vitesse d'insufflation du volume
courant (robinet dont l'ouverture est ré
réglable). Un bas dé
débit
permet de remplir lentement les poumons et d'é
d'éviter les pressions
de crête élevé
levées. Un haut dé
débit permet un remplissage rapide du
poumon. A noter que le dé
débit inspiratoire est un ré
réglage (il est
imposé
é
au
patient),
alors
que
le
dé
é
bit
expiratoire,
dans la mesure
impos
d
où l'expiration est libre, est une consé
conséquence de la mé
mécanique
ventilatoire du patient.
Influence du dé
débit sur la courbe de pression (Paw
(Paw)) en Vc.
Vc.
3-10 La Pmax (pression maximum).
La Pmax est un ré
réglage. Elle est diffé
différente de la Pression de crête qui est une valeur
mesuré
mesurée au niveau de la piè
pièce Y.
Rappel : Les pressions mesuré
mesurées par le ventilateur sont le reflet des pressions ré
régnant
au niveau des voies aé
), c'est à dire dans le circuit patient Deux causes
aériennes, (Paw
(Paw),
peuvent être à l'origine d'une augmentation de ces pressions :
- le patient lui même (s'il tousse par exemple),
- le ventilateur en insufflant un volume courant Ces pressions monteront
monteront
dangereusement par exemple lorsque le volume courant insufflé
insufflé sera trop grand par
rapport aux capacité
capacités pulmonaires du patient
Le bouton de Pmax sur les Evita permet de contrôler ces augmentations de pression,
pression,
en ré
réagissant diffé
différemment selon l'origine des surpressions; : patient ou machine.
asservissement automatique du dé
débit à la pression
6
3-11 La FiO2
C'est la fraction inspiré
inspirée d'oxygè
d'oxygène ou concentration en oxygè
oxygène du mé
mélange
inspiré
inspiré par le patient.
Si la Fi02 = 60 %, le mé
mélange insufflé
insufflé au malade est constitué
constitué à 60 % d'02. (A
noter qu'au delà
delà de cette valeur de 60 %, l'oxygè
l'oxygène peut être toxique pour le
parenchyme pulmonaire). L'air que nous respirons à une Fi02 à 21 %.
3-12 Le niveau d'aide inspiratoire
C'est une valeur de pression en mbar fixé
fixée par l'opé
l'opérateur. Lorsqu'un patient
fait des appels inspiratoires, le ventilateur les dé
détecte, et il prend en charge la
totalité
totalité ou seulement une partie du travail ventilatoire du patient, en ouvrant
sa valve inspiratoire de faç
façon à cré
créer une surpression égale au niveau d'aide
inspiratoire ré
réglé
glé. La valeur du volume courant peut varier. Ce qui est fixe,
c'est la pression atteinte dans les voies aé
aériennes du patient
3-13 La pente de l'aide inspiratoire
Elle est à laide inspiratoire, ce que le dé
débit est à la ventilation contrôlé
contrôlée. Elle
permet d'amé
d'améliorer le confort du patient ventilé
ventilé, en s'adaptant à sa mé
mécanique
ventilatoire (RC). La valeur de l'aide inspiratoire fixé
fixée est forcé
forcément atteinte,
seule la faç
façon d'y arriver est diffé
différente.
Le patient lui même lorsqu'il est suffisamment conscient et coopé
coopérant peut
aider au ré
réglage de ce paramè
paramètre, en se « prononç
prononçant » sur la faç
façon dont il
perç
perçoit l'aide inspiratoire :
- il a l'impression de recevoir trop d'air d'un seul coup (il faut
faut mettre un peu de
pente),
- il a l'impression de manquer d'air (pente à ajuster sur la position 0 s)...
7
3-14 Les systè
systèmes de sé
sécurité
curité
Comme les appareils d’
d’anesthé
anesthésie, les ventilateurs de ré
réa
doivent être munis de systè
systèmes d’
d’alarme et de
monitorage. Le choix du monitorage et des alarmes
dépend du mode ventilatoire (cf. paragraphe sur les
diffé
différents modes ventilatoires).
ventilatoires). La paricularité
paricularité des
respirateurs de ré
réa est de disposer de systè
systèmes
permettant la mise en œuvre de ventilation d’
d’apné
apnée
lorsque le patient à une ventilation insuffisante en
volume ou en fré
fréquence au cours de la ventilation
assisté
assistée.
3-15 Humidification et réchauffement
Un mauvais conditionnement des gaz insufflés
entraîne des complications :
- lésions de l’épithélium ciliaire
- ulcérations des muqueuses
- épaississement des sécrétions
-réduction de la clairance du mucus respiratoire
-réduction de la CRF et de la compliance
- modification de la production de surfactant
8
4 - Les diffé
différents modes ventilatoires
4-1 Les deux straté
stratégies ventilatoires aujourd'hui.
La ventilation à volume contrôlé
contrôlée (VC)
La ventilation à pression contrôlé
contrôlée (PC)
Dans le premier cas (VC), la priorité
), qui
priorité est donné
donnée à la dé
délivrance d'un volume courant (Vt
(Vt),
correspond à la consigne de base : c'est le paramè
paramètre à régler en premiè
première intention.
Ainsi étant sû
sûr du Vt que va recevoir le patient (puisque sa valeur est imposé
imposée), ce qui doit être
surveillé
surveillé de prè
près, car elles ne sont pas maî
maîtrisé
trisées ce sont les pressions atteintes.
Ces pressions sont des ré
résultantes; elles sont le reflet du Vt et du dé
débit inspiratoire fixé
fixé, ainsi que
de la mé
mécanique ventilatoire du patient.
Dans le second cas, (PC), la priorité
priorité-est donné
donnée à la pression patient sans dé
dépasser certaines
valeurs de pression.
Les paramè
paramètres de consigne à régler sont la pression d'insufflation (Pins repré
représentant la pression
maximum qui sera atteinte), et la pression expiratoire positive (pep).
Cette fois, c'est le volume courant qui constitue la ré
résultante. En effet, il est le reflet du gradient
de pression imposé
imposé et de la mé
mécanique ventilatoire du patient, ce qui signifie que tout
changement de cette derniè
dernière l'influencera directement. Son monitorage, puisque sa valeur peut
largement varier, revêt une importance particuliè
particulière.
Le choix entre ces deux grands types d'assistance ventilatoire émane en partie de la ré
réponse à 3
questions :
- Les volumes apporté
apportés au malade sontsont-ils une priorité
priorité ?
- Les pressions gé
générés par l'assistance ventilatoire sontsont-elles une priorité
priorité ?
- FautFaut-il autoriser ou pré
préserver la ventilation spontané
spontanée du malade ?
4-2 La ventilation à volume contrôlé
contrôlé (VC).
4-2-1 Description.
C'est le mode de ventilation le plus simple et le plus ancien. Le
Le ventilateur assure à lui seul la ventilation du
malade. Une ventilation spontané
spontanée est impossible.
Un volume courant pré
pré-réglé
glé (Vt)
Vt) est insufflé
insufflé dans les poumons du patient à une fré
fréquence pré
prédéterminé
terminée
(fc),
fc), à un rapport I/E, un dé
débit inspiratoire et une FiO2 fixé
fixés. Une pep peut également être ajusté
ajustée.
4-2-2 Les indications.
La VC est la ventilation de choix lorsqu'une dé
dépression des centres respiratoires rend impossible toute activité
activité
ventilatoire spontané
spontanée (ventilation per et postpost-anesthé
anesthésique), ou tant que persiste une dé
dépression ventilatoire
importante. Une autre situation dans laquelle la VC reste un mode
mode de choix est celle où
où la ventilation
spontané
spontanée (VS) du malade n'est pas souhaité
souhaitée, soit pour limiter la consommation d'02 du patient, notamment
au niveau des muscles respiratoires, soit parce que la VS entraî
entraîne une dé
désadaptation importante du sujet de
son ventilateur.
4-2-3 Les paramè
paramètres à régler en VC
- La composition du mé
mélange gazeux : 21 % < FiO2 < 100 %
- Les paramè
paramètres de volume te de dé
débit : Le Vt et le dé
débit inspiratoire
- Les paramè
paramètres de temps : La fré
fréquence Fvc et le rapport I/E
- Les paramè
paramètres de pression : La Pmax et la PEP
4-2-4 Les paramè
paramètres importants à monitorer.
monitorer.
Comme le Vt,
Vt, Fvc,
Fvc, I/E, dé
débit, FiO2, pep sont fixé
fixés, les seuls paramè
paramètres qui peuvent largement varier sont
les pressions atteintes dans les voies aé
aériennes, lesquelles seront donc à surveiller avec attention.
Les courbes de pression (Paw
(Paw)) et de dé
débit en VC.
VC.
9
4-3 La ventilation assisté
assistée contrôlé
contrôlée (VAC).
4-3-1 Description.
La ventilation assisté
assistée contrôlé
contrôlée est une ventilation contrôlé
contrôlée (VC) à laquelle a été rajouté
rajouté un trigger
VC + Trigger = VAC
Un trigger est un dispositif permettant de dé
détecter des appels inspiratoires spontané
spontanés du patient : le malade
peut ainsi dé
déclencher en plus des cycles mé
mécaniques de la VC, d'autres cycles, qui toutefois sont identiques
identiques en
terme de volume courant, rapport I/E, dé
débit..
Seul en ré
résumé
sumé, la fré
fréquence des cycles peut augmenter
Le trigger est assimilable à un seuil de dé
déclenchement Si le patient en inspirant spontané
spontanément le franchit un
cycle ventilatoire supplé
supplémentaire sera dé
délivré
livré. Ce seuil se rè
règle soit en mbar (trigger en pression), soit en
L/mn
L/mn (trigger en dé
débit).
4-3-2 Objectifs
Le maintien d'une activité
activité spontané
spontanée au cours de la ventilation assisté
assistée est un élément positif pouvant
participer à la pré
prévention de l'é
l'éventuelle atrophie des muscles respiratoires chez les patients soumis
soumis à une
ventilation mé
mécanique. De plus, ce mode permet au patient d'augmenter sa ventilation
ventilation minute par rapport à
ses besoins.
En revanche, le travail dé
développé
veloppé pour dé
déclencher des cycles supplé
supplémentaires peut être responsable d'un
épuisement des muscles respiratoires, si le trigger est difficilement
difficilement déclenchable.
clenchable. Un ventilateur offrant une
VAC avec un trigger sensible, un dé
débit d'insufflation important supé
supérieur au dé
débit d'appel du patient, doit
permettre une meilleure tolé
é
rance
de
ce
mode.
tol
4-3-3 Comparaison des courbes de pression en VC et en VAC.
VAC.
4-3-4 Avantages :
Adaptation possible de la ventilation minute aux besoins du patient,
patient, variables
dans la journé
journée en fonction de son état, stress, fiè
fièvre, choc, ...
4-3-5 Inconvé
Inconvénients.
Risque d'hyper ventilation lorsque la fré
fréquence spontané
spontanée du patient est trop
élevé
levée.
4-3-6 Les paramè
paramètres à régler.
Ce sont rigoureusement les mêmes qu'en VC, avec né
néanmoins la valeur du
trigger à ajuster en plus.
4-3-7 Les paramè
paramètres à monitorer.
monitorer.
Comme en VC, les pressions dans les voies aé
aériennes sont des ré
résultantes, il
est donc important de les surveiller.
Par ailleurs, le patient pouvant dé
déclencher des cycles en plus, il est important
de monitorer la ventilation minute qui peut augmenter en ré
réglant l'alarme de
ventilation minute haute.
10
4-4 La ventilation assisté
assistée contrôlé
contrôlée intermittente (VACI).
4-4-1 Description.
La VACI est au dé
départ une trame de ventilation à volume contrôlé
contrôlé : des cycles
mécaniques à une fré
fréquence Fvci sont dé
déclenché
clenchés pé
périodiquement comme en VC
par le ventilateur, que le malade possè
possède une ventilation spontané
spontanée ou non.
D'autre part si le patient fait des appels inspiratoires, le ventilateur
ventilateur va :
1) synchroniser ses cycles mé
mécaniques avec la VS du malade,
2) entre deux cycles imposé
imposés machine, autoriser le patient à effectuer des cycles
spontané
spontanés: il sera en valve à la demande, ce qui signifie qu'il pourra prendre ce
qu'il veut entre les cycles mé
mécaniques (aucun cycle machine supplé
supplémentaire ne sera
envoyé
envoyé au malade). Par ailleurs, les cycles spontané
spontanés pourront être assisté
assistés par de
l'aide inspiratoire.
4-4-2 Avantages
Ce mode permet d'autoriser une activité
activité ventilatoire spontané
spontanée (diminution de la
sédation), facilite le sevrage souvent dé
débuté
buté par une diminution progressive de la
fré
fréquence imposé
imposée des cycles mé
mécaniques. Il diminue, par le biais de la
synchronisation, les pressions dans les voies aé
aériennes.
4-4-3 Schéma : Courbe de pression en VACI.
Remarque : les cycles spontanés intercalés entre les cycles mécaniques à
volume imposé, peuvent être assistés par une aide inspiratoire (AI) (Voir
schéma N°4).
Courbes de pression et de débit en VACI avec aide inspiratoire (AI).
11
4-4-4 Les paramè
paramètres à régler.
- La composition du mé
mélange gazeux: 21 % < FI02 < 100 %.
- Les paramè
paramètres de volume et de dé
débit des cycles mé
mécaniques: Le Vt et le dé
débit
inspiratoire.
- Les paramè
paramètres de temps: La fré
fréquence Fvc,
Fvc, le rapport I/E et la fré
fréquence Fvci
Comme en VC, la Fvc et le I/E dé
détermine le Ti.
Ti. Né
Néanmoins, la valeur du Te ré
réglé
glée
par Fve et I/E n'est plus prise en compte. En effet, en gé
général le passage de la VC
ou VAC en VACI s'effectue en conservant des cycles mé
mécaniques dont l'allure est
identique (elle est donné
donnée par Vt,
Vt, Fvc,
Fvc, I/E, Dé
Débit). Seule la fré
fréquence de ré
répétition
de ces cycles change (elle diminue), ou dit autrement seul le Te change, il est
allongé
allongé. Il existe donc un bouton de fré
fréquence VACI (Fvci
(Fvci)) qui permet d'ajuster ce
nouveau paramè
paramètre sans changer les autres. Par ailleurs, la ventilation spontan
spontanée du
malade étant possible, elle peut être assisté
assistée par de l'aide inspiratoire : le niveau
d'aide (AI) et la pente seront également à régler.
Les paramè
paramètres de pression : La Pmax et la Pep sont à régler (comme en Vc)
Vc)
puisqu'il y a des cycles mé
mécaniques.
4-4-5 Les paramè
paramètres à monitorer.
monitorer.
Il y a des cycles mé
mécaniques, donc il faudra surveiller les pressions. Et dans la
mesure ou la ventilation spontané
spontanée du malade est possible, il faudra également
monitorer la ventilation minute (VM), et la fré
fréquence pour dé
détecter une éventuelle
tachypné
tachypnée.
4-5 La ventilation spontané
spontanée avec Pep (VS
(VS--PEP).
PEP).
4-5-1 Descriptif
C 'est un mode ventilatoire qui permet au patient de ventiler spontané
spontanément à travers une machine
aucun cycle n'est dé
délivré
livré s'il n'est pas dé
déclenché
clenché par le malade.
Autrement dit le patient maî
maîtrise à la fois la fré
fréquence, la duré
durée du temps inspiratoire, mais
également les volumes courants qu'il prend à chaque cycle. Il est en valve à la demande (il reç
reçoit
quand il veut ce qu'il demande).
4-5-2 Avantages.
Ce mode ventilatoire permet:
- d'associer à une ventilation spontané
spontanée une pression expiratoire positive (pep), afin d'augmenter
le volume ré
résiduel, d'é
d'éviter aux alvé
alvéoles de se collaber,
collaber, de pré
prévenir une hypoxie par augmentation
de la surface d'é
d'échange, de permettre au patient d'inspirer un mé
mélange gazeux humidifié
humidifié de
composition fixe et choisie,
- et enfin de monitorer pré
précisé
cisément la ventilation, en l'encadrant par des alarmes (alarmes
(alarmes de
ventilation minute, de tachypné
tachypnée, ... ), ainsi que par des sé
sécurité
curités (ventilation d'apné
d'apnée...).
Courbe de pression de la VSVS-PEP
12
4-5-3 Inconvé
Inconvénients.
Placé
Placé dans ce mode ventilatoire,
ventilatoire, le patient effectue la totalité
totalité du travail
respiratoire, d'ailleurs augmenté
augmenté par rapport à une ventilation à l'air ambiant.
En effet, un effort supplé
supplémentaire est à fournir par le malade pour vaincre les
résistances de l'ensemble circuit patient + machine + filtre...
Aussi pour compenser cet effort et pour pouvoir doser ce travail respiratoire,
une modalité
modalité ventilatoire appelé
appelée aide inspiratoire (AI) est souvent ajouté
ajoutée à
ce mode, de faç
façon à ce que la machine prenne à sa charge une partie de ce
travail, variable selon les ré
réglages.
On passera ainsi d'une VSVS-PEP à une VSVS-PEPPEP-AI
4-6 L'aide inspiratoire (AI).
Disponible dans plusieurs modes ventilatoires,
ventilatoires, comme la VACI, la VSVS-PEP,
PEP, ou encore la BIPAP,
l'aide inspiratoire est une modalité
modalité en pression, dé
délivré
livrée suite à un appel inspiratoire du malade :
4-6-1 Description.
Aprè
Après dé
détection d'un appel inspiratoire (trigger), le ventilateur gé
génère et maintient une pression
d'aide (la consigne) dans les voies aé
aériennes du patient Plus cette pression est grande, et plus le
volume courant ré
résultant est important A la fin de chaque inspiration spontané
spontanée, l'aide en
pression s'arrête lorsque le dé
débit instantané
instantané chute ou lorsque la pression dans les voies aé
aériennes
augmente.
4-6-2 Avantages.
Cette modalité
modalité tout en prenant à sa charge une partie du travail respiratoire, permet au patient de
conserver le contrôle de la fré
fréquence des cycles, de leur duré
durée.
Par ailleurs, contrairement à la VC, VAC ou encore aux cycles mé
mécaniques de la VACI, le volume
courant n'est plus fixé
fixé, mais il dé
dépend de l'appel inspiratoire du malade et de sa mé
mécanique
ventilatoire.
ventilatoire.
Remarque : A noter qu'une faible pression d'aide inspiratoire (environ
(environ 5 à 8 mbar), sans prendre
en charge une partie du travail respiratoire, peut simplement compenser
compenser l'effort supplé
supplémentaire
nécessaire que doit effectuer le patient pour ventiler à travers ses tuyaux.
Les courbes de pression et de dé
débit en aide inspiratoire
13
4-6-3 Les paramè
paramètres à régler.
En VSVS-PEPPEP-AI,
AI, les paramè
paramètres à régler sont le niveau d'aide (AI),
la pente de l'aide et la PEP.
PEP.
Par ailleurs, le malade pouvant faire une apné
apnée, il est important
qu'une ventilation d'apné
d'apnée soit ré
réglé
glée de faç
façon à ce que le malade
soit automatiquement reventilé
reventilé par le ventilateur si l'apné
l'apnée est
trop longue. A cet effet tous les paramè
paramètres de la VC doivent être
ajusté
ajustés.
4-6-4 Les paramè
paramètres à monitorer.
monitorer.
Ce sont essentiellement les paramè
paramètres lié
liés à l'activité
l'activité spontané
spontanée
du malade, qui peuvent donc largement varier, soit:
- la fré
fréquence (tachypn
(tachypnéée, ... ),
- la ventilation minute (alarme haute et basse),
- les volumes courants ré
réalisé
alisés en spontané
spontanée (+++).
4-7 La BIPAP (Biphasic
(Biphasic intermittent positive airway pressure).
La BIPAP est à la base un mode ventilatoire de type « baromé
barométrique », c'est à dire
à pression contrôlé
contrôlée.
4-7-1 Pré
Préambule : la pression contrôlé
contrôlée (PC).
La PC, est une straté
stratégie ventilatoire où le Vt n'est pas ré
réglé
glé. Seules 2 consignes
de pression sont à régler (Pins et pep), ainsi qu'une fré
fréquence et un I/E.
C'est une straté
stratégie ventilatoire souvent adapté
adaptée :
- aux patients atteints d'affections pulmonaires sé
sévères telles que celles
rencontré
rencontrées au cours de pneumopathies infectieuses graves ou au cours du
S.D.R.A.,
S.D.R.A.,
- ainsi qu'aux patients né
nécessitant une ventilation contrôlé
contrôlée, mais ayant conservé
conservé
une activité
activité spontané
spontanée. En effet, dans la mesure où
où ni le dé
débit inspiratoire, ni le
Vt ne sont fixé
fixés, ils peuvent varier d'un cycle à l'autre en fonction de l'activité
l'activité
spontané
spontané du patient
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4-7-2 Avantages de la PC.
PC.
L'avantage majeur de cette straté
stratégie ventilatoire réside dans le fait que quelque soit 1 'é
'évolution de la pathologie (comme par
exemple un effondrement de la compliance de l'ensemble thoracothoraco-pulmonaire),
pulmonaire), les pressions restent parfaitement maî
maîtrisé
trisées.
Par ailleurs, en PC, le patient peut inspirer à tout moment du cycle ventilatoire.
ventilatoire. Il reç
reçoit alors un volume supplé
supplémentaire en
fonction de l'effort inspiratoire qu'il a ré
réalisé
alisé. Ceci permet de ré
réduire la part de ventilation machine par rapport à la
ventilation totale, et permet également de diminuer l'invasivit
l'invasivitéé de la ventilation artificielle.
4-7-3 Inconvé
Inconvénients.
Néanmoins, les choses se compliquent si le patient dé
désire non pas inspirer mais expirer. En effet en VPC, le patient n'a pas la
possibilité
possibilité d'expirer pendant le temps d'insufflation. S'il essaie, il lutte
lutte alors avec l'appareil, car la valve expiratoire ne s'ouvre
pas, la pression monte jusqu'à
à
ce
que
le
Ti
soit
terminé
jusqu'
terminé, ou que la sé
sécurité
curité en pression soit atteinte (ouverture de la valve de
surpression). Ces luttes du patient avec le ventilateur, qui augmentent
augmentent à mesure que le patient retrouve sa capacité
capacité à ventiler
spontané
spontanément, obligent souvent à augmenter la sé
sédation et ainsi renoncer à la VS et à ses avantages. C'est une des raisons
pour lesquelles la BIPAP a été développé
veloppée.
4-7-4 La BIPAP: description.
Parce que cette ventilation spontané
spontanée pré
présente de nombreux avantage :
- amé
amélioration de l'oxygé
l'oxygénation et du rapport ventilation perfusion, par ré
réduction du shunt,
- diminution de l'atrophie musculaire,
- diminution du retentissement hé
hémodynamique,
- amé
amélioration du confort du malade,...
Il est important de l'autoriser tout le temps, même si elle est irré
irréguliè
gulière ou inefficace en terme de ventilation minute.
Ainsi contrairement à la ventilation conventionnelle en pression contrôlé
contrôlée dé
décrite pré
précédemment en BIPAP, le patient
bénéficie de la possibilité
possibilité de ventiler spontané
spontanément tout le temps, y compris pendant la duré
durée du cycle machine.
Par ailleurs, patient et ventilateur travaillent en synergie :
- la monté
montée sur le niveau haut de pression et la descente sur le niveau bas
bas sont, grâce à des triggers inspiratoires et
expiratoires, synchronisé
synchronisés avec les appels inspiratoires et les dé
débuts d'expiration s'il y en a.
Parfaitement en phase avec le ventilateur, le travail respiratoire
respiratoire du patient et l'invasivit
l'invasivitéé de la ventilation artificielle sont ainsi
réduits.
4-7-5 Courbes de pression en BIPAP.
BIPAP.
4-7-6 Les paramè
paramètres à régler.
Les paramè
paramètres de pression : Pins, PEP, et la pente de
monté
montée en pression
Les paramè
paramètres de temps : Fré
Fréquence et rapport I/E
La composition du mé
mélange gazeux : 21 % < FiO2 < 100
%
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4-7-8 Les paramè
paramètres à monitorer.
monitorer.
Dans ce mode ventilatoire,
ventilatoire, les pressions sont fixé
fixées (Pression d'insufflation et
pep) au dé
départ elles ne peuvent donc pas varier. En revanche, le volume
courant qui est une ré
résultante, fonction du gradient de pression établi et de la
mécanique ventilatoire du patient ne l'est pas. Il est donc important de le
monitorer,
monitorer, tout comme la ventilation minute (alarme haute et basse).
Par ailleurs, la ventilation spontané
spontanée du patient étant autorisé
autorisée à tout moment,
il est également important de surveiller la fré
fréquence totale.
Diffé
Différences et similitudes entre l'aide inspiratoire et la BIPAP
4-7-8-1 Similitudes
Ces 2 modes ventilatoires sont des modes dit à pression contrôlé
contrôlée. En effet,
ni dans l'un, ni dans l'autre le Vt n'est à régler. En revanche, dans les deux cas,
il faut ajuster 2 consignes de pression : une haute et une basse.
basse.
4-7-8-2 Diffé
Différences
La diffé
différence majeure entre un cycle d'aide et un cycle de BIPAP ré
réside
essentiellement dans le fait qu'en AI, le ventilateur essaie d'assister
d'assister chaque
cycle spontané
spontané du patient, alors qu'en BIPAP le ventilateur y renonce.
Par ailleurs, le cyclage est diffé
différent : en BIPAP, la fré
fréquence et le I/E sont
réglé
glés, alors qu'ils ne le sont pas en AI.
AI. En AI, c'est la mé
mécanique ventilatoire
du malade qui dé
détermine la valeur du Ti et du Te.
4-8 LA BIPAPBIPAP-VACI.
VACI.
4-8-1 Description.
C'est une BIPAP comme celle pré
précédemment dé
décrite qui permet en
plus d'assister la VS du patient entre les cycles machine par de l'aide
inspiratoire. Dit autrement, la BIPAPBIPAP-VACI est une VACI où
où les
cycles mé
mécaniques sont baromé
barométriques et non volumé
volumétriques.
4-8-2 Avantages
Alors que le patient ne peut pas ventiler spontané
spontanément en VACI
pendant le temps Ti des cyclescycles- machine, il peut le faire en BIPAPBIPAPVACI.
VACI.
4-8-3 Comparaison des courbes de pression en BIPAP et en
BIPAPBIPAP-VACI.
VACI.
4-8-4 Les paramè
paramètres à monitorer
Ce sont les mêmes qu'en BIPAP.
BIPAP.
16
4-9 La VIV (Ventilation imposé
imposée variable).
4-9-1 Description.
La VIV est une VSVS-PEPPEP-AI où la sé
sécurité
curité contrairement à la VSVS-PEPPEP-AI avec ventilation d'apné
d'apnée n'a pas été placé
placée sur la
duré
durée de l'apné
l'apnée, mais sur une consigne de ventilationventilation-minute minimum. Cette ventilation minimale est dé
définie par 2
paramè
paramètres ventilatoires réglé
glés : le volume courant et la fré
fréquence Fvci.
Fvci. La ventilation minimale est alors le produit de ces 2
paramè
paramètres.
- Si le patient en VS ou en AI ventile au dessus de la consigne ré
réglé
glée (Vt
(Vt x Fvci),
Fvci), aucun cycle mé
mécanique supplé
supplémentaire ne
sera dé
délivré
livré.
- Si sa VS est insuffisante, l'appareil dé
délivre de temps en temps des cycles mé
mécaniques au volume courant pré
pré-réglé
glé jusqu'à
jusqu'à
atteindre la consigne de ventilation minute ré
réglé
glée.
- Si le patient n'a plus du tout de spontané
spontanée, l'appareil prend complè
complètement en charge la ventilation du patient en insufflant à
la Fvci réglé
glée le Vt réglé
glé.
4-9-2 Courbes de pression en VIV selon 3 cas de figure
4-9-3 Les paramè
paramètres à régler en VIV.
VIV.
Pour la VSVS-PEPPEP-AI de la VIV.
VIV.
Le niveau d'aide inspiratoire (AI), la pente de l'aide inspiratoire,
inspiratoire, la pep.
Pour la ventilation de sé
sécurité
curité de la VIV.
VIV.
L'allure des cycles mé
mécaniques est donné
donnée par le ré
réglage du Vt,
Vt, de la fré
fréquence, du rapport I/E du dé
débit inspiratoire comme
en Vc,
Vc, et la fré
fréquence des cycles machine est elle imposé
imposée par le ré
réglage de Fvci.
Fvci.
La consigne est alors Vt x Fvci.
Fvci.
5 - Résumé
sumé
La ventilation contrôlé
contrôlée (VC), ne permet aucune participation active du patient. Elle est
est
utilisé
utilisé lorsque l'activité
l'activité ventilatoire du patient est insuffisante, a disparu ou n'est pas
souhaité
souhaitée. Le patient reç
reçoit un volume courant ré
réglé
glé à une fré
fréquence imposé
imposée.
La ventilation assisté
assistée contrôlé
contrôlée (VAC) fait intervenir l'activité
l'activité inspiratoire du malade.
Le patient est en VC avec en plus la possibilité
possibilité de dé
déclencher des cycles supplé
supplémentaire
: il peut augmenter la fré
fréquence.
La ventilation assisté
assistée contrôlé
contrôlée intermittente (VACI) permet au patient d'intercaler des
cycles spontané
spontanés entre les cycles du ventilateur, lesquels peuvent être assisté
assistés par de
l'aide inspiratoire.
L'aide inspiratoire (AI) est une aide en pression apporté
apportée par le ventilateur lors des
cycles spontané
spontanés. Cette modalité
modalité permet au patient de conserver le contrôle du
déclenchement, de la duré
durée et de la fré
fréquence des cycles respiratoires.
La BIPAP est une ventilation à pression contrôlé
contrôlée autorisant le VS du patient à tout
moment
La BIPAPBIPAP-VACI est une VACI baromé
barométrique et non volumé
volumétrique : les cycles
mécaniques sont à pression contrôlé
contrôlée. C'est une BIPAP pour laquelle les cycles
spontané
spontanés peuvent être assisté
assistés par une AI pendant le Te du cycle.
La ventilation imposé
imposée variable (VIV) est une VSVS-PEPPEP-AI ou la sé
sécurité
curité est placé
placé sur
une ventilation minute minimale et non sur un critè
critère d'apné
d'apnée.
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Respirateurs de transport
Respirateurs de réanimation
18
Respirateurs d’anesthésie
19
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