Ventilation Artificielle

LA VENTILATION ARTIFICIELLE
Dr Frédéric ETHUIN
Anesthésie -Réanimation
INTRODUCTION
• La ventilation artificielle (ou mécanique) est destinée à
suppléer ou à remplacer chez un patient une ventilation
inefficace ou absente. 2 modalités :
• Ventilation invasive, après intubation
– dans le cadre d’une atteinte aiguë ou chronique
décompensée (insuffisance respiratoire aiguë, état de choc,
traumatisme crânien grave, coma…)  ventilation
continue, de longue durée, en réanimation
– à l’occasion d’un geste médical nécessitant le contrôle de
la ventilation (intervention chirurgicale sous anesthésie
générale…)  ventilation continue, de courte durée, au
bloc opératoire
INTRODUCTION
• Ventilation non-invasive, sans intubation
– Au stade d’insuffisance respiratoire chronique terminale
 ventilation intermittente, le plus souvent nocturne, à
domicile
– En relais d’une ventilation invasive, ou pour l’éviter
(décompensation de BPCO)  ventilation intermittente,
en réanimation ou en service de pneumologie
LA VENTILATION INVASIVE
LES MODES VENTILATOIRES
• Deux principaux modes de ventilation
– soit le patient ne respire pas  mode CONTRÔLE
– soit le patient respire  mode ASSISTE
• Deux paramètres peuvent être contrôlés ou assistés
– Le volume courant (Vt) avec un objectif d’obtenir 6 à 8
ml/kg poids idéal (càd rapporté à la taille ! )
– La pression d’insufflation (Pins) avec un objectif d’obtenir
une pression moyenne < 30 cmH20
– Ces deux paramètres sont inter-dépendants : l’un se règle
en fonction de l’autre et vice-versa
Surdistension
pulmonaire
Lésions
pulmonaires
Collapsus
alvéolaire
Hypoventilation
alvéolaire
MODES VENTILATOIRES
Mode CONTROLE
Prise en charge complète du travail nécessaire à la
ventilation. On ne tient pas compte des efforts inspiratoires
du patient. Nécessite donc une sédation lourde (voire une
curarisation) pour une adaptation parfaite.
– en volume : volume contrôlé (VC), volume contrôlé à
régulation de pression (VCRP)
Réglage : Vt = 6-8 ml/kg (poids idéal, càd / taille) à
condition d’avoir une pression moyenne < 30 cmH20
– en pression : pression contrôlée (PC)
Réglage : Pins nécessaire pour obtenir un Vt 6-8 ml/kg et à
condition d’avoir une pression moyenne < 30 cmH20
MODES VENTILATOIRES
Mode ASSISTE
Prise en charge partielle du travail respiratoire. Respecte la
ventilation spontanée, mais moindre travail respiratoire pour
le patient. Meilleure adaptation au respirateur, moindre
sédation.
– en volume : volume assisté (VA)
Réglage : Vt pré-réglé = 6-8 ml/kg (poids idéal) à condition
d’avoir une pression moyenne < 30 cmH20
– en pression : ventilation spontanée avec aide inspiratoire
(VSAI)
Réglage : Pins nécessaire pour obtenir un Vt 6-8 ml/kg (20
cmH2O au début en général) puis niveau inversement
proportionnel à la FR et au Vt du patient. Niveau
minimun : 8-10 cmH2O (compensation des résistances liées
à l’ensemble du circuit du respirateur).
MODES VENTILATOIRES
Mode mixte ASSISTE et CONTROLE
avec synchronisation des cycles contrôlés et des cycles
spontanés. Meilleur confort et moindre sédation. Assure une
ventilation alvéolaire minimale si absence de VS.
– assisté et contrôlé en volume : volume assisté contrôlé
(VAC)
– assisté en pression et contrôlé en volume : ventilation
assistée, contrôlée par intermittence (VACI) = VSAI + VC
– assisté et contrôlé en pression :
• même niveau de pression pour les cycles contrôlés et
assistés : pression assistée-contrôlée (PAC), BIphasic
Positive Airway Pressure/Assist (BIPAP/Assist),
• Niveaux de pression différents entre les cycles contrôlés
et assistés : BIphasic Positive Airway Pressure/Aide
inspiratoire (BIPAP/AI) = PC + VSAI
MODES VENTILATOIRES
Mode particulier réglé en temps de pression : APRV
(Airway Pressure ReleaseVentilation) : ventilation
spontanée avec pression positive continue dans les
VAS et périodes brèves de levée de la pression.
Réglage
d’un temps de pression haute : 5 à 6 sec à un certain
niveau de Pression haute
d’un temps de pression basse : 2 à 1 sec à un certain
niveau de Pression basse
• Il n’y a pas UN mode ventilatoire à imposer.
Tous les modes sont utilisables, en fonction du
patient, de sa pathologie et des habitudes du
prescripteur.
• Par contre il y a DES objectifs de ventilation à
obtenir :
– Saturation: > 90% ; PO2 > 8kPa (60 mmHg)
– Volume courant: 6-8 ml/kg
– Pression moyenne dans les voies aériennes (reflet de
la pression alvéolaire) : < 30 cm H2O
REGLAGES COMMUNS
• FiO2, adaptée au résultat de la gazométrie
• Pression de fin d’expiration positive (Peep) : varie
de 0 (Zeep) à 15 cm H2O. La pression alvéolaire reste
supérieure à Patm pour lutter contre le collapsus alvéolaire
de fin d’expiration
+ Peep
Palv
Collapsus
alvéolaire
Peep
Inspiration
Expiration
Expiration
Palv > Patm
Palv < Patm
Palv > Patm
REGLAGES COMMUNS
• Limites d’alarmes (à adapter à la ventilation du patient)
– FR minimale et maximale
– Pins maximale, réglée environ 10 cm H2O au dessus de
celle mesurée. (Dépiste une sonde bouchée ou coudée,
bronchospasme, pneumothorax, intubation sélective)
– Pins basse, réglée environ 10 cm H2O en dessous de
celle mesurée (dépiste un débranchement et fuites)
– Spirométrie basse et haute (dépiste hypohyperventilation, fuite, extubation)
– FiO2: min 30% (sauf cas de l’IRC), max 100%
• Temps d’apnée (30 secondes) et ventilation d’apnée
(VC 12 X 500)
• Filtre humidificateur et réchauffeur de gaz (/48h)
REGLAGES SPECIFIQUES
• Dans un mode contrôlé,
– la fréquence respiratoire (en fonction de la PCO2).
– le rapport temps inspiratoire / temps expiratoire :
rapport I/E.
Directement réglé sur certains respirateurs, ou déterminé par le
réglage du temps inspiratoire Tinsp sur d’autres.
Normalement = 1/2. Tinsp est allongé (I/E réglé à 1/1 ou 50%) dans
les pathologies pulmonaires comme le SDRA pour tenter de
diminuer la pression d’insufflation. Tinsp est raccourci (I/E réglé à
1/3 ou 25%) dans l’asthme et la BPCO pour permettre une vidange
complète du poumon et diminuer l’hyperinflation (auto-peep).
– la durée du plateau inspiratoire (0-10%)
• Dans un mode assisté,
– la pente (résistance imposée à l’inspiration) : 0,15 à 0,3 sec
– le trigger (ou seuil de déclenchement) : effort inspiratoire de
la part du patient avant que le respirateur ne se déclenche : 2, 4, 6
l/min…
RETENIR QUE…
Quelque soit le mode, la ventilation artificielle est
anti-physiologique, puisque elle est en pression
positive.
En elle-même, elle induit:
• des modifications hémodynamiques (baisse du
débit cardiaque, du débit sanguin rénal et hépatosplanchnique)
• une inflammation pulmonaire = ventilatorinduced lung injury (VILI) par volo- ou barotraumatisme
• une inflammation systémique = bio-traumatisme
ET QUE…
la ventilation artificielle, la sédation, le décubitus dorsal
induisent une réduction des volumes pulmonaires (jusqu’à –
50%), responsables de troubles de ventilation (=atélectasies),
d’où
- hypoxémie par effet shunt +++
- risque de surinfection et de pneumopathie nosocomiale
acquise sous ventilation mécanique (PNAVM)
DONC,
Intérêt à dé-ventiler un patient le plus vite possible
Intérêt à préserver la ventilation spontanée et la toux du
patient (pas d’excès de sédation !)
• Atélectasies en bandes
• Atélectasie complète
• Atélectasie des bases
Importance d’assurer (et de maintenir) un
recrutement alvéolaire pour lutter contre les
atélectasies par :
• Des manoeuvres de recrutement (manuelles, au ballon, ou
avec le respirateur en AI ou en PC)
• Une pression de fin d’expiration positive (peep)
• Une kinésithérapie respiratoire
Attention aux soins infirmiers !
Débranchement (au cours de la toilette) et aspirations
endotrachéales = dérecrutement alvéolaire
VIDD
ventilator-induced diaphragmatic dysfunction
• Cliniquement : difficulté de sevrage ventilatoire
• Physiopathologie : dysfonction des muscles
respiratoires (diaphragme) par
–
–
–
–
Atrophie
Stress oxydatif (oxydation des protéines et des lipides)
Lésions des myofubrilles
Remodelage des chaînes de myosine
• Traitement préventif (?) : Maintien de la ventilation
spontanée, Peep (évite les cycles ouverture/fermeture et
maintien le diaphragme à sa longueur optimale)
ASPIRATIONS ENDOTRACHEALES
• Nécessaires pour évacuer les sécrétions trachéobronchiques, et retarder les obstructions de sondes (ou de
canules de trachéotomie) et prévention des pneumopathies
acquises sous ventilation artificielle
• Mais responsables de lésions (hémorragiques : taille de la
sonde d’aspiration < de 50% du Ø de la sonde d’IOT, càd
la plus petite possible!) et lèvent la Peep (= dérecrutement
alvéolaire  hyper-oxygénation 4 à 6 cycles avant et après
ou hyper-inflation)
• Fréquence : par 3h et en fonction de l’encombrement du
patient.
ASPIRATIONS ENDOTRACHEALES
• Techniques :
– port de gants stériles ou non en fonction du protocole de
service
– Instillation sérum physiologique non systématique
(PAVM et délai de retour à la saturation de base)
– Avec débranchement du respirateur ou sans, à travers
valve étanche type rotule Bodaï. Système clos si HIV,
HBV, BK…
– Aspiration seulement en retirant progressivement la
sonde, pas de va-et-vient. Changement de sonde et
rebranchement intermédiaire au respirateur si besoin
de recommencer
– Noter quantité, aspect…
VENTILATION NON INVASIVE
LA VSAI au masque facial
•Indications :
–en relais de la ventilation invasive et en postextubation, chez des patients restés ventilés
longtemps
–pour éviter l’intubation et la ventilation des
insuffisants resp chroniques
•Réglage :
–Aide inspiratoire de 8 à 15 cm H2O ± peep
–FiO2 fonction de la saturation.
–Durée, fonction de la tolérance (15 à 30 min
en réa chir (en post-extubation), 30 min à
3h voire en continu en réa med chez
décompensation aiguë BPCO).
•Surveillance +++ : fuites, distension
gastrique, points de compression (nez)
LA CPAP au masque facial
•Indications :
–CPAP = Continuous Positive Airway
Pressure
–Intérêt dans l’OAP cardiogénique
•Réglage :
–Haut débit d’O2 15-20 l/min (mural ou obus)
pour obtenir peep 5, 8…
–Pas d’aide inspiratoire.
–Durée, fonction de la tolérance (15 min à
1h)
•Surveillance +++ : fuites, distension
gastrique, points de compression (nez)
CPAP de Boussignac
SEVRAGE ET EXTUBATION
• Mode ventilatoire de sevrage = VSAI. Se conçoit quand FiO2
< 50%, PaO2/FiO2 > 200, Peep < 5, toux efficace, Réponse
aux ordres simples, absence de sédation, de catécholamines,
Hb > 8 g/dl…
• Niveau d’aide de départ 20 cmH20 puis diminution de 2 cm
H20 / ½-journée jusqu’à un niveau d’aide autour de 10
cmH20, bien tolérée.
• Epreuve d’Aquapack : 8 l/min d’O2, FiO2 à 0,4. 30 min à 2h
(possible plus long chez les IRC, réa médicale). C’est une
épreuve d’effort !
• Extubation, après vérification de la présence de fuites autour
du ballonnet dégonflé (cuff-leak test) et en se mettant dans
des conditions de sécurité, c’est-à-dire de ré-intubation en
urgence en cas de trachéomalacie, dyspnée laryngée…
• Oxygénation (masque, sonde nasale, lunettes, VNI…) et
kinésithérapie respiratoire post-extubation ± aérosol
Autres paramètres de sevrage :
• Fr/Vt : Plus ce quotient est bas, plus il est probable que
l’extubation réussira. Par contre, Fr/Vt > 100 min-1L-1  95
% de probabilité d’échec
• Pression d’occlusion P 0,1 : mesure de la pression dans les VA
lors d’une occlusion de 100 ms (0,1 s) de la valve inspiratoire.
Reflet de l’effort inspiratoire neuro-musculaire (et peu de la
force musculaire générée par le diaphragme).
N =2 à 4 mbar . Une P 0,1 élevée (en valeur absolue) signe un
effort inspiratoire important qui ne pourra pas être
maintenu longtemps et donc est le signe d’un risque
d’épuisement
• Negative Inspiratory Force (NIF) ou Maximun Inspiratory
Pressure (MIP) : mesure l’effort inspiratoire maximal après
une expiration. Probabilité de réussite d’une extubation
quand NIF > -20 mbar.
EXTUBATION
• Extubation : retour d’une ventilation
mécanique (en pression positive) à une
ventilation spontanée (en pression négative)
induit:
–
–
–
–
 travail des muscles respiratoires
 retour veineux (pré-charge)
 la post-charge du VG
 tonus sympathique (réponse adrénergique par le
stress émotionnel)
• Risque de décompensation cardiaque aiguë
post-extubation chez les patients porteur d’une
altération de la fonction cardiaque gauche
EXTUBATION
Extubation : risque de détresse respiratoire par
obstruction des voies aériennes par
• oedème laryngée (arythénoïdes et cordes vocales)
• trachéomalacie
• laryngospasme
CAT:
• Attendre et corticoïdes (aérosols ou IV) :
efficacité ?
• Ré-intubation en urgence et si impossibilité
ponction inter crico-thyroïdienne ou
trachéotomie
L’INTUBATION EN URGENCE
• INDICATIONS : liberté et protection des voies
aériennes, ventilation artificielle, aspirations bronchiques
• PLATEAU D’INTUBATION :
– Laryngoscope (vérifié) avec 2 lames courbes (moyenne et grande)
– Sondes d’intubation, ballonnet (basse pression) vérifié
aseptiquement +/- lubrifié, seringue de 10 ml (air)
– Xylocaïne spray 5% si INT
– Pince de Magill
– Canule de Guedel
– Mandrin souple
– Moyen de fixation (sparadrap, cordon…)
• MONITORAGE CONTINU, VOIE VEINEUSE
• TETE de LIT BAISSEE, LIT AVANCE
L’INTUBATION EN URGENCE
• Procédure : IOT/INT
– Oxygénation au masque et ballon (insufflateur manuel avec valve
+ sac réservoir au mieux = FiO2 1), 15 l/min, ablation prothèse
dentaire
– Aspiration forte à la tête avec sondes d’aspiration, vidange de
l’estomac seulement si SNG en place
– +/- Anesthésie : hypnotique (propofol ou étomidate sans
dilution), curare (Célocurine amp de 100mg dans 2 ml conservé
au réfrigérateur, à diluer à 10 ml)
– Auscultation puis fixation +++
– Raccord au respirateur, sédation
– Contrôle radiologique du positionnement de la sonde (noter
repère)
– Pression du ballonnet <25 cmH20 (risque d’ischémie de la
muqueuse trachéale par compression et de fistule)
GAZ DU SANG
• Prélèvement de sang artériel afin d’évaluer la
fonction ventilatoire (PO2, PCO2) et l’équilibre
acide-base (pH)
• Au niveau de l’artère radiale (exceptionnellement
l’artère fémorale) ou sur cathéter artériel.
Condition d’asepsie du prélèvement (au robinet
ou à la tête de pression)
• Par de bulles d’air dans la seringue (héparinée).
Transport dans la glace
• Noter la T° du patient, la FiO2, le mode
ventilatoire et les paramètres de ventilation
LE DRAINAGE THORACIQUE
• Pneumothorax ou épanchement liquidien (exsudat,
transsudat, pus, hémothorax…)
• Si tamponnade gazeuse (désarmoçage par compression de
la VCI) : drainage en urgence = exsufflation à l’aiguille
avant
• Drainage thoracique: Pleurocath, drain de Joly, drain de
Monod
– Pose sous aseptie chirurgicale (casaque) et sous AL (xylocaïne
1%), installation du patient, contrôle radiologique
– Aspiration sur valise (-10 à -20 cm H2O)
– Valve de Heimlich: NON (danger)
– Ablation :
• si pneumothorax : après 24h de clampage et contrôle radio
• si épanchement pleural : qd débit de liquide < 100-150 ml/24h
LE DRAINAGE THORACIQUE
SURVEILLANCE
– AIR = bullage (ou prise d’air sur
raccord !)
• intermittent/permanent (fistule
broncho-pleurale?)
– LIQUIDE
• Aspect : citrin, séro-hématique,
sanglant, chyleux…?
• Quantité / 24 h
• Oscille ? Si non = drain exclu ou
bouché
– TRAITE : si sang
– TRANSPORT : pas de clampage
systémique si PNO
LE MONOXIDE d’AZOTE (NO)
• Gaz inhalé, à effet local : relaxation de la cellule musculaire
lisse  broncho- et vasodilatation
– amélioration de l’oxygénation par redistribution du sang vers les
zones ventilées. Effet potentialisé par le recrutement alvéolaire
– diminution de la pression dans l’artère pulmonaire en cas d’HTAP et
amélioration de l’éjection ventriculaire droite
• Absence d’effet systémique mais toxicité locale (par
production de radicaux libre azotés, effet anti-aggrégant
plaquettaire, sensibilité aux infections virales)
• Branchement sur le circuit inspiratoire
– Débit (en l/min) = (VE x concentration désirée) / 225
– Concentration : 5, 10, 15 ppm
• Effet additif (±) avec l’almitrine IVSE (Vectarion, 2 à 4
µg/kg/min, voie centrale réservée) : renforce la
vasoconstriction pulmonaire hypoxique (VPH) avec
diminution du shunt.