Pourquoi L’humidification est Vitale Qu’est-ce que l’humidité? L’humidité est la quantité de vapeur d’eau présente dans un gaz. Il est possible de quantifier l’humidité comme suit: Humidité absolue (HA) Capacité Maximum L’humidité absolue C’est la quantité de vapeur d’eau est la quantité réelle qu’un gaz peut contenir. de vapeur d’eau par Elle varie selon sa température. 44mg/L 42mg/L litre de gaz, mesurée en 1L mg/l. 40mg/L 38mg/L HA=22mg/l 36mg/L 34mg/L 32mg/L Humidité relative (HR) L’humidité relative est une mesure de la vapeur d’eau réellement présente dans le gaz par rapport à sa capacité à contenir de la vapeur d’eau. L’humidité relative s’exprime en pourcentage (%). A. 44mg B. 30mg/L 30˚C 31˚C 32˚C 33˚C 34˚C 35˚C 36˚C 37˚C 22mg Quand un gaz est chauffé, sa capacité à contenir de la vapeur d’eau s’accroît. A 37°C, un gaz peut contenir 44 mg/l de vapeur d’eau (repère A). Quand un gaz est refroidi, sa capacité à retenir la vapeur 1L d’eau diminue. A 30°C, un gaz ne peut contenir que 30 mg/l de vapeur d’eau (repère B). Point de rosée La température à laquelle le gaz a une humidité relative de 100% (saturé) représente le point de rosée. Si un gaz se refroidit en dessous de cette température, l’excédent 100% HR 50% HR A. Si un litre de gaz peut contenir 44 mg de vapeur d’eau et qu’il contient réellement 44 mg de vapeur d’eau, cela signifie qu’il est saturé ou qu’il a une humidité relative de 100%. A. Si ce même litre de gaz ne contient que 22 mg de vapeur d’eau, cela signifie qu’il est à la moitié de sa capacité maximum ou qu’il a une humidité relative de 50%. 2 Fisher & Paykel Healthcare de vapeur d’eau se transforme en eau liquide (condensation). Humidification Physiologique Les voies aériennes échangent l’humidité et la chaleur avec le gaz (conditionnent) lors de l’inspiration et l’expiration. Elles jouent un rôle majeur dans la protection des poumons. Inspiration Voies respiratoires supérieures • Elles réchauffent et humidifient l’air inspiré pour qu’il atteigne la température corporelle et arrive à saturation (humidité relative de 100%) juste Nasopharynx au-dessous de la carène.1 • Elles filtrent l’air inspiré et évacuent tout corps étranger par l’éternuement, la déglutition, la toux et le système de transport mucociliaire.2 Voie respiratoire Carène Cela permet d’optimiser les échanges gazeux et de protéger les tissus fragiles des poumons. Expiration Lors de l’expiration, seul 25%2 de la chaleur et de l’humidité du gaz expiré est récupéré. La participation des réserves systémiques est donc indispensable pour conditionner l’inspiration suivante. Protection des poumons Le système de transport mucociliaire s’étend du nasopharynx aux bronchioles. Il capture et neutralise les agents pathogènes inspirés et les fait remonter le long des voies respiratoires jusqu’au pharynx ils sont déglutis3. Le système de transport mucociliaire se compose d’une couche de cellules épithéliales ciliées, d’une couche aqueuse et d’une couche de gel. Cellules épithéliales ciliées Cils Cellules épithéliales ciliées - chaque cellule possède plusieurs cils en surface. Ces cils battent au sein de la couche aqueuse. Couche aqueuse - la couche aqueuse est une fine Couche aqueuse (Sol) Couche de gel (mucus) Le système de transport mucociliaire couche de fluide à faible viscosité. Les cils émergent de la couche aqueuse lors d’un mouvement avant et entraînent le mucus vers le haut; ils se recourbent en arrière dans le fluide et libèrent ainsi le mucus. Cette action fait remonter le mucus. L’épaisseur de cette couche est primordiale pour obtenir un mouvement cilié efficace. Couche de gel - la couche de gel se déplace au-dessus de la couche aqueuse où elle capture les agents pathogènes et les particules. Elle est ainsi véhiculée par les cils. La teneur en humidité du mucus est essentielle pour assurer sa mobilité. Pourquoi L’humidification est Vitale 3 Humidification Physiologique Comment les fonctions de conditionnement du gaz et de récupération d’humidité et de chaleur se réalisent au niveau cellulaire ? Conditionnement du gaz Le gaz inspiré est conditionné à la température Récupération de L’humidité et de la Chaleur corporelle et à 100% d’humidité relative (BTPS) par Lors de l’expiration, la muqueuse desséchée et refroidie l’extraction de la chaleur et de l’humidité du entraîne le développement de condensation, dégageant revêtement muqueux des voies aériennes. à nouveau chaleur et humidité au niveau de la muqueuse. Air expiré HUMIDITÉ HUMIDITÉ CHALEUR CHALEUR HUMIDITÉ HUMIDITÉ Air inspiré Ce processus refroidit et dessèche la muqueuse. Ce processus réchauffe et humidifie la muqueuse. Poumons lors de l’intubation La mise en place de la sonde d’intubation entrave de nombreuses fonctions d’échange gazeux et de défense des poumons. L’insertion de la sonde empêche les fonctions de défense suivantes4: • Evacuation mécanique (c’est-à-dire par l’éternuement, la déglutition, la toux). • Filtration des particules inspirées. Par conséquent, chez le patient intubé, le système de transport mucociliaire est le seul mécanisme de défense restant. L’intubation déplace le réchauffement et l’humidification vers les voies aériennes inférieures. Dans les conditions respiratoires normales, ces voies aériennes ne remplissent pas ces fonctions. 4 Fisher & Paykel Healthcare Poumons à Risques Si le gaz inspiré n’est pas saturé à température corporelle, il y a un risque de dessèchement des voies respiratoires et de ralentissement du transport mucociliaire induisant le rétrécissement des voies respiratoires et la baisse de la compliance pulmonaire. Perte d’humidité L’humidité et la chaleur doivent provenir de l’environnement immédiat si le gaz n’est pas saturé à température corporelle. L’humidité peut provenir des éléments suivants 5 : 1. Sonde d’intubation Le dessèchement des sécrétions dans la sonde d’intubation entraîne le rétrécissement de la lumière du tube. Cela augmente la résistance au flux et le travail respiratoire. 2. Trachée L’humidité peut être extraite de la trachée à l’extrémité de la sonde d’intubation. Ceci dessèche les sécrétions remontées par le système de transport mucociliaire. Le mucus s’épaissit et devient difficile à aspirer. 3. Voies respiratoires inférieures L’humidité est extraite des voies respiratoires inférieures compromettant ainsi le système de transport mucociliaire. 1 2 3 Système de Transport Mucociliaire Compromis La fonction du système de transport mucociliaire varie selon l’épaisseur du mucus, de la couche aqueuse et la fréquence de battement des cils. Si le gaz n’est pas saturé 3,5 • l’épaisseur de la couche aqueuse est réduite et les cils sont incapables de se recourber sans entraîner le mucus. Epithélium cilié sain • la couche de gel se dessèche et s’épaissit. Si la température est inférieure à la température corporelle 3,5 • la fréquence de battement des cils est réduite. • le gaz se réchauffe, d’où la réduction de son humidité relative. Une humidification inférieure au taux d’humidification optimale entraîne le ralentissement du système de transport mucociliaire et l’accumulation du mucus dans les voies respiratoires inférieures. L’accumulation du mucus risque d’obstruer les bronchioles et de limiter les échanges gazeux. L’accumulation de mucus peut également constituer un site idéal pour la colonisation bactérienne.4 En cas d’exposition prolongée à une humidification non optimale, le Epithélium cilié endommagé conditionnement du gaz s’effectue plus en profondeur dans les Illustration gracieusement fournie par WC Hulbert, Université d’Alberta "Pulmonary Defense Group" (groupe de défense pulmonaire). poumons et les cellules sont endommagées. Ouverture des voies respiratoires et compliance pulmonaire L’ouverture des voies respiratoires et la compliance pulmonaire sont altérées par l’épaisseur accrue du mucus et l’évacuation restreinte des sécrétions en provenance de petites voies respiratoires.5 Pour maintenir l’ouverture des voies respiratoires, les sécrétions doivent conserver leur mobilité. Pourquoi L’humidification est Vitale 5 Optimisation de la Défense des Poumons La défense des poumons est optimisée en délivrant une humidité optimale et en réduisant l’exposition aux agents pathogènes. Humidité Optimale L’humidité optimale minimise l’impact des agents pathogènes qui peuvent envahir les voies respiratoires en: • Augmentant l’évacuation - l’optimisation du système de transport mucociliaire améliore l’évacuation des Source externe Source interne agents pathogènes et des particules6. • Limitant la réplication - en évitant l’accumulation du mucus (milieu idéal pour la réplication des agents Voie respiratoire pathogènes). Les voies respiratoires peuvent être exposées à deux sources d’agents pathogènes.4 Sources externes - II s’agit des pathogènes exogènes qui sont introduits lorsque le circuit respiratoire est ouvert afin de réaliser des procédures telles que l’aspiration. Sources internes - II s’agit des pathogènes endogènes normalement présents dans les sécrétions gastriques ou des voies respiratoires supérieures. Ces sécrétions Les deux sources d’agents pathogènes lors de l’intubation. atteignent les voies respiratoires inférieures par aspiration autour du ballonnet de la sonde d’intubation. Les sécrétions fuient en permanence autour du ballonnet et un bolus pourra être délivré lorsque la pression expiratoire positive (PEP) est perdue. Les pathogènes endogènes sont la cause essentielle des pneumopathies nosocomiales.7 II est possible de limiter l’exposition aux agents de contamination en: • empêchant tout mouvement - la condensation et les aérosols peuvent transporter des pathogènes. Un fil chauffant permet de maintenir le circuit exempt de condensation. • maintenant un système fermé - un circuit fermé peut être obtenu par l’utilisation d’une chambre à remplissage automatique, d’un système clos de délivrance des médicaments (tel qu’un aérosol doseur) et de la suppression des pièges à eau. Ces moyens réduisent les risques de voir le patient intubé développer des infections respiratoires contractées en milieu hospitalier telle que la pneumopathie nosocomiale. Cette invasion bactérienne affiche un taux de mortalité de 20 à 50%, accroît la durée de séjour à l’hôpital de 4 à 9 jours et se caractérise par un traitement relativement onéreux.7 Eau liquide nébulisée 1 à 40 microns Bactérie 0.2 à 10 Microns Virus 0,017 à 0,3 microns Vapeur d’eau 0,0001 microns A l’inverse de la vapeur d’eau, les gouttelettes d’eau sont de taille suffisamment importante pour transporter bactéries et virus. 6 Fisher & Paykel Healthcare Apport d’une humidité optimale En résumé, l’apport de gaz saturé en humidité aux patients permet de maintenir l’évacuation des sécrétions, de favoriser les échanges gazeux et de diminuer les risques infectieux. Le système d’humidification MR850 de Fisher & Paykel permet de délivrer Un système d’humidification idéal: efficacement, simplement et en toute sécurité une humidification optimale. • optimise l’humidification du patient Le système est également conçu pour réduire les interactions entre le • est fiable, sûr et peu onéreux • est facile à installer, à utiliser et à entretenir • est soutenu par des études de de plus de vingt années d’études de développement et de recherches développement et des recherches cliniques. cliniques dans le domaine de l’humidification optimale des patients intubés. personnel soignant et le circuit respiratoire afin de limiter les risques de contamination. Le système d’humidification MR850 de Fisher & Paykel est l’aboutissement Pourquoi L’humidification est Vitale 7 Références: 1. Dery R. The Evolution of Heat and Moisture in the Respiratory Tract During Anaesthesia with a Non-Rebreathing System. Canad. Anaesth. Soc. J. 1973; 20:3:296-309 2. Walker JE et al. Heat and Water Exchange in the Respiratory Tract. Am. J. Med. 1961 Feb; 259-267 3. Sleigh MA, Blake JR, Liron N. The Propulsion of Mucus by Cilia. Am. Rev. Respir. Dis. 1988; 137:726-41 4. Estes R, Meduri G. The Pathogenesis of Ventilator-Associated Pneumonia: 1. Mechanisms of Bacterial Transcolonization and Airway Innoculation. Intensive Care Medicine. 1995; 21:365-383 5. Williams R, Rankin N, Smith T, Galler D, Seakins P. Relationship between the Humidity and Temperature of Inspired Gas and the Function of the Airway Mucosa. Crit.Care Med. 1996; 24:11:1920-1929 6. King M, Tomkiewicz R, Boyd W, Wong P. Airway Epithelial Function in Dogs Mechanically Ventilated with Ambient vs. Humidified Air at Core or Greater than Core Temperature. Am. J. Res. & Crit. Care. 1995; 149:4:1041 7. CDC Guidelines 1994; Respiratory Care 39:12: 1191-1236 Pour de plus amples renseignements, veuillez prendre contact avec votre distributeur Fisher & Paykel local. FRANCE/BENELUX Tel: +33-(0)1-64 46 52 01 Fax: +33-(0)1-64 46 52 21 INTERNATIONAL P.O.Box 14-348, Panmure, Auckland 6, New Zealand Tel: +64-(0)9-574 0100 Fax: +64-(0)9-574 0158 Email: [email protected] Web Site: www.fphcare.com AUSTRALIA Tel: +61-(0)3-9879 5022 Fax: +61-(0)3-9879 5232 GERMANY/AUSTRIA Tel: +49-(0)7182-93777-0 Fax: +49-(0)7182-93777-99 UK/IRELAND (EU Authorised Representative) Tel: +44-(0)1628-626 136 Fax: +44-(0)1628-626 146 USA Tel: 1800 446 3908 or +1 949 470 3900 Fax: +1 949 470 3933 REF 185041569 Rev C 2001-09 fr