ventilation mécanique en pédiatrie
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VENTILATION MECANIQUE EN PEDIATRIE O Brissaud Réanimation Pédiatrique CHU-Bordeaux GENERALITES Notions globales • Volume courant : volume nécessaire à la réalisation des échanges gazeux • Spirométrie : mesure des caractéristiques de la ventilation • Compliance et résistance pulmonaire : paramètres mécaniques ventilatoires modifiant les pressions intrapulmonaires • Rythmes respiratoires POURQUOI UNE VENTILATION ARTIFICIELLE ? • Maintien en vie • Apport de l’Oxygène • Elimination du CO2 PARAMETRES VENTILATOIRES NORMAUX DE L’ENFANT Paramètres Nouveau-nés Grands enfants Fréquence respiratoire (min-1) 30 – 50 12 – 30 Temps inspiratoire (s) 0,4 - 0,5 0,8 – 1,4 1/1,5 – 1/2 1/2 - 1/3 Débit inspiratoire (l.min-1) 2–3 10 – 25 Volume courant (ml.kg-1) 6–8 6–8 CRF (ml.kg-1) 30 34 CV (ml.kg-1) 33 – 40 52 50 - 80 ml.kg.j-1 300 ml.m².J-1 Rapport I/E Pertes hydriques insensibles INDICATIONS SITUATIONS ET VENTILATION • Situations classiques • Situations plus discutées SITUATIONS CLASSIQUES • • • • • Grande prématurité Apnées, bradycardies Hypoventilation alvéolaire = hypercapnie > 55 mmHg Hypoxémie < 60 mmHg avec une FiO2 > 60% Détresse respiratoire patente (score de Silverman >3 chez le nouveau-né) • Epuisement débutant • Capacité vitale < 15 ml/kg • Coma profond stade II ou glasgow < 8 SITUATIONS DISCUTEES • Etat de choc sévère septique, cardiogènique, pour son « effet épargne métabolique » • Hypertension intracrânienne • Insuffisance respiratoire chronique type dysplasie bronchopulmonaire Et… • « De sécurité » chez un patient « limite » pour un transport MODES VENTILATOIRES GRANDS TYPES DE VENTILATION • Selon la mécanique ventilatoire – Pression contrôlée – Volume contrôlé • Selon la fenêtre du trigger dans le cycle respiratoire de la machine – – – – VC VAC VACI BIPAP • Ventilation non invasive – CPAP - PPCN – Ventilation non invasive • Ventilation non conventionnelle Physiologie respiratoire simplifiée Volume Pression Pression Physiologie respiratoire simplifiée Volume La pression résulte de la mobilisation du volume gazeux dans le système respiratoire Physiologie respiratoire simplifiée Pression Le volume distribué dépend des caractéristiques mécaniques de l’appareil ventilatoire PEP ET PRESSION MAX PEP = PRESSION EXPIRATOIRE POSITIVE - Pression minimale existant dans l’alvéole à la toute fin de l’expiration - Permet de maintenir l’alvéole ouverte - Permet des échanges gazeux même à la fin de l’expiration P Max: pression maximale en fin d’inspiration PEP Pression max inspiratoire LE CYCLE RESPIRATOIRE PRESSION : PEP α : temps inspiratoire : P max ou PIP β : temps expiratoire : Pression de plateau TEMPS α β Le TRIGGER • « Déclencheur » de la machine en fonction de l’enfant • En Volume ou en Pression selon les machines • En pratique on parle de sensibilité du Trigger – Plus le Trigger est sensible plus l’enfant peut déclencher facilement la machine CAPTEUR DE SPIROMETRIE • Outil indispensable à la synchronisation de la ventilation entre l’enfant et sa machine • Repère la ventilation spontanée de l’enfant et permet d’adapter la machine à l’enfant • Mesure les valeurs spirométriques non réglées chez l’enfant MODES VENTILATOIRES CONVENTIONNELS • Ventilation Contrôlée (Volume ou Pression contrôlée) • Ventilation Assistée Contrôlée (Volume ou Pression contrôlée) • Ventilation Assistée Contrôlée Intermittente (Volume ou Pression contrôlée) • BIPAP : Biphasic Airway Pressure (Pression contrôlée) Mode ventilatoire & période réfractaire du trigger PRESSION ou VOLUME VC VAC VACI TEMPS Mode ventilatoire & période réfractaire du trigger PRESSION ou VOLUME VAC TEMPS Mode ventilatoire & période réfractaire du trigger PRESSION ou VOLUME Aide inspiratoire VACI TEMPS VENTILATION EN AIDE INSPIRATOIRE PRESSION ou VOLUME Niveau d’aide inspiratoire AI PEP TEMPS EN RESUME Mode Synchronisation Assistance à Fréquence Temps inspiratoire ventilatoire du début de chaque cycle respiratoire l’inspiration spontané du ventilateur PIP VC Non Non Fixée Fixée Fixée VACI Oui Non (+/-) Fixée Fixée Fixée VAC Oui Oui Variable Fixée Fixée AI Oui Oui Variable Variable Fixée VENTILATION ET AGE • PREMATURE ET ENFANT DE MOINS DE 3 MOIS: – Ventilation en pression contrôlée – Ventilateurs: VN 500, babylog 8000, 8000+ ou HFV – Avantages: • limite les surpressions, • Limite le risque de barotraumatisme – Inconvénients • Variabilité du volume courant délivré • Ne renseigne pas sur les variations de compliance et de résistance pulmonaire VENTILATION ET AGE ENFANT DE PLUS DE 3 MOIS • Ventilation en volume contrôlé plutôt • Ventilateurs: Evita 2, Evita 4, Siemens-i … • Avantages: – Délivrance d’un volume courant constant – Les variations de pression renseignent sur les variations de compliance et de résistance pulmonaire • Inconvénients • Ne limite pas les surpressions en cas de modification de la compliance ou de la résistance, • Expose au risque de barotraumatisme (limité par les alarmes) CAS PARTICULIERS SUBTILITE DE CERTAINS CAS CHEZ L’ENFANT • Asthme aigu grave • Traumatisé crânien • Noyade et SDRA • Grande prématurité ASTHME AIGU GRAVE • Intubation et la ventilation sont un facteur de gravité de la maladie avec une mortalité majorée (+ + +) • Ventilation mécanique et Asthme: 5 % • Intubation avec une sonde à ballonet une demi taille en dessous de celle escomptée • Sédation très importante OBJECTIFS DANS L’AAA • OXYGENATION • BRONCHODILATATION OPTIMALE • SE MEFIER DE L’ETAT DE CHOC MIXTE • TRAITER UNE CAUSE VENTILATION ET AAA • SEDATION OPTIMALE – Hypnotique (Midazolam ou mieux Ketamine) – Analgésique (morphinique = ! bronchospasmes) – Curare (Cisatracrium) • VENTILATION : limiter les pressions et obtenir un volume courant suffisant : ventilation en volume contrôlé TRAUMATISE CRANIEN • Assurer un bon débit cérébral • Eviter les atélectasies pulmonaires • Protection cérébrale avec la sédation (Thiopental) • Ventilation en pression ou en volume contrôlé avec une PEEP autour de 2-3 cm d’H2O NOYADE ET SDRA • SEDATION OPTIMALE – Curarisation • • • • • • Ventilation en volume contrôlé Difficultés liés à la part d’œdème pulmonaire lésionnel Limitation des pressions et du volume courant Hypercapnie permissive si l’oxygénation est correcte Décubitus ventral Monoxyde d’azote ? Surfactant ? GRANDE PREMATURITE • Ventilation en pression contrôlée • Babylog 8000, 8000+ ou HFV • Limitation des pressions en dessous de 20 cm d’H2O • SURFACTANT précoce – ventilation artificielle de plus en plus courte – développement des modes ventilatoires non invasifs (PPC nasale, CPAP) • Dysplasie bronchopulmonaire • Toxicité de l’oxygène PARTICULARITES DU PREMATURE • Hypercapnie permissive • Valeurs tolérées – PCO2 4,5 à 9,5 KPa (35 à 65-70 mmHg) – pH 7,25 à 7,4 • Saturation en O2 : 90 à 95% • Maintenir une PaO2 en dessous de 80 mmHg si l’enfant reçoit de l’oxygène SURVEILLANCE SURVEILLANCE • CLINIQUE • RADIOLOGIQUE • BIOLOGIQUE • Nécessite – Rigueur – Permanence – Compétence SURVEILLANCE CLINIQUE • • • • • • • • • Adaptation de l’enfant à sa machine Fréquence respiratoire spontanée Ampliation thoracique Sédation Réveil Fréquence cardiaque Sueur, cyanose Mouvements anormaux Tension artérielle SURVEILLANCE RADIOLOGIQUE • Radiographie post-intubation • Position de l’ensemble des prothèses • Vérification de l’absence de complication de la ventilation • Appréciation de l’évolution de la maladie sous-jacente • Dépistage de complications de la réanimation • La périodicité est fonction de l’état de l’enfant SURVEILLANCE BIOLOGIQUE • Gazométrie sanguine – Artérielle – Capillaire • Saturation en oxygène transcutanée • tcPCO2, tcPO2 • Capnographie ADAPTATION DE LA VENTILATION • HYPOXIE – Majoration de la FiO2 – Majoration de la P Moyenne (P max) • HYPERCAPNIE – Augmentation de la Fréquence Respiratoire – Augmentation du ∆P COMPLICATIONS DE L’INTUBATION ELLE-MÊME • Traumatisme local • Inhalation accidentelle – Liquide gastrique – Corps étranger (dent, ampoule du laryngoscope) • • • • Laryngospasme Bradycardie réflexe Asystolie Stimulation sympathique excessive (sédation insuffisante): tachycardie, HTA, HTIC hypertension oculaire DU MAINTIEN DE LA SONDE • Obstruction par un bouchon • Extubation accidentelle • 3 à 13 % • Facteurs + : – Absence de sédation récente – Intervention au chevet du patient – Immobilisation inadéquate • Pas de bénéfice de l’intubation par la bouche ou par le nez • Mouvements de la sonde • Infection nosocomiale A L’EXTUBATION • Traumatismes locaux • Maux de gorge et raucité de la voix • Stridor : – œdème sous-glottique – Aérosol d’Adrénaline (1mg /1ml) • Réintubation • Place des corticoïdes avant la détubation ? DE LA SEDATION ET CURARISATION • HYPNOVEL : clonies, hypotension • DIPRIVAN : hypotension, cauchemard • THIOPENTAL : hypotension • FENTANYL : rigidité thoracique • KETAMINE : hypertension, HTIC (??), phénomène d’émergence • CURARES : neuropathies périphériques DE LA VENTILATION MECANIQUE • PRESSION POSITIVE THORACIQUE • AUTRES COMPLICATIONS PULMONAIRES • FONCTION CARDIAQUE • AUTRES ORGANES PRESSION POSITIVE THORACIQUE & VOLOTRAUMATISME • Lié au volume courant trop élevé • Inflammation pulmonaire chronique • Oedème pulmonaire alvéolaire AUTRES COMPLICATIONS PULMONAIRES • BAROTRAUMATISME (air leak syndrome) – Pneumothorax – Pneumomédiastin – Facteurs favorisant: • Excès de volume ou de pression dans les alvéoles • Atteintes alvéolaires sévères • Hétérogénéité de compliance alvéolaire ou bronchique • Modification de l’eau pulmonaire extravasculaire FONCTION CARDIOVASCULAIRE • Diminution du retour veineux et de la précharge ventriculaire par les hautes pressions intrathoraciques • Diminution du débit cardiaque du VG • Augmentation des résistances vasculaires pulmonaires et de la post-charge du VD ET AUSSI … • Diminution du flux hépatique • Diminution du flux rénal • HTIC et diminution du flux sanguin cérébral chez les traumatisés crâniens SEQUELLES A MOYEN ET LONG TERME • Ulcération et œdème de la muqueuse laryngée – Ballonnet dégonflé chez l’enfant grand – Pas de ballonnet chez l’enfant petit, • Synéchies des cordes vocales et granulomes laryngés • Sténoses laryngées et pharyngées • Chez le grand prématuré et l’enfant ayant une maladie respiratoire grave à la naissance: Dysplasie Bronchopulmonaire • Oxygène chez le grand prématuré VENTILATION NON CONVENTIONNELLE VENTILATION NON CONVENTIONNELLE • Problématique de la ventilation mécanique conventionnelle chez le prématuré: • • • • • Forces de cisaillement Volume courant élevé Fréquence limitée Volotraumatisme Toxicité de l’oxygène • Dysplasie broncho-pulmonaire • Hypercapnies et hypoxémies réfractaires PRINCIPES DE LA VENTILATION HAUTE FREQUENCE • 5 MECANISMES • • • • • Ventilation alvéolaire directe:Bulk convection Convexion par mouvements pendulaires: Pendelluft Transport des gaz par convexion: asymetrical velocity profiles Diffusion augmentée: Taylor dispersion Diffusion moléculaire: molecular diffusion CRONIN JH. High-frequency ventilator therapy for newborns. Intensive Care Medecine1994; 9: 71-85 PRINCIPES DE LA VENTILATION HAUTE FREQUENCE et PAR OSCILLATION P moy ∆P Fréquence VARIATION DE LA CAPNIE • Elle est fonction de la valeur de l’aire sous la courbe • Plus cette aire est importante plus la capacité de l’organisme à éliminer le CO2 est grande P moy ∆P stable PRINCIPES DE LA VENTILATION HAUTE FREQUENCE et PAR OSCILLATION Augmentation de la Fréquence P moy MODIFICATION DE L’AIRE SOUS LA COURBE Diminut° du ∆P Fréquence stable PRINCIPES DE LA VENTILATION HAUTE FREQUENCE et PAR OSCILLATION • Oxygénation: – Pression moyenne – FiO2 • Capnie: – Pic à pic (∆P) – Fréquence • Hypoxie: – de la P° moyenne – de la FiO2 • Hypercapnie: – de la fréquence – du ∆P INDICATIONS DE LA VENTILATION HAUTE FREQUENCE et PAR OSCILLATION • High-Frequency Oscillatory Ventilation : • En recours, quelle que soit la pathologie mais après avoir essayé la ventilation conventionnelle • Pneumothorax • Hernie diaphragmatique congénitale • Diminution de la dysplasie broncho-pulmonaire (?) CONCLUSION (1) • Assistance ventilatoire se décline sous de nombreuses formes • Patient curarisé sous ventilation contrôlée jusqu’à l’enfant en respiration spontanée avec aide inspiratoire ou pression positive nasale CONCLUSION (2) • Toute intubation doit être motivée car : – ce n’est pas un geste anodin – elle est susceptible de donner des complications parfois graves • La ventilation artificielle doit être adaptée à l’enfant en fonction: – de sa pathologie et l’évolution de celle-ci – de l’âge de l’enfant – de la tolérance de l’enfant CONCLUSION (3) • Aucune intubation ne doit être reportée si elle est nécessaire • Aucune détubation ne doit être reportée si toutes les conditions sont réunies pour enlever la sonde de la trachée de l’enfant REFERENCES • Ventilation artificielle – Principes et applications – L Brochard – J Mancebo, Collection Arnette – SRLF • Durand P, Lanchier-Queinnec C, Devictor D – Techniques en Pédiatrie – Editions Techniques – Encycl. Méd. Chir. (Paris – France), Pédiatrie, 4-150-A-27, 1995, 25p • Urgences et Soins Intensifs Pédiatriques – J Lacroix – M Gauthier – F Beaufils, Edition DOIN, Les presses de l’université de Montréal • Textbook of Pediatric Intensice Care – M.C. Rogers 3ème Edition Williams et Wilkins 1996 • Cronin JH. High-frequency ventilator therapy for newborns. Intensive Care Medecine1994; 9: 71-85
