Hôpitaux Universitaires de Genève
INTERACTIONS PATIENT-MACHINEEN AIDE INSPIRATOIRE
Karim BendjelidDivision Soins Intensifs ChirurgicauxHôpitaux Universitaires de Genève
INTRODUCTION
• Le but de la ventilation à pression positive (VAPP) est d ’assurer une ventilation alvéolaire adaptée aux besoins métaboliques du patient
• L'utilisation des modes ventilatoires dits spontanés (AI) permet de conserver un certain degré de respiration spontanée.
• En AI, le fonctionnement du couple patient-ventilateur est à l'origine d'interactions complexes entre le profil ventilatoire généré par le patient et la réponse mécanique du ventilateur.
• La recherche d'une parfaite synchronisation entre ces deux acteurs constitue l'un des axes de développement majeur en ventilation mécanique.
Tobin MJ et al, AJRCCM 2001, 163:1059-63
INTÉRÊT DE LA VENTILATION EN AI
Amélioration du confort
Diminution de la sédation
Diminution du temps de ventilation et du temps de sevrage
Diminution de la morbidité, mortalité et des coûts hospitaliers
Aide inspiratoire (AI-PS-PA)
Mode ventilatoire
Spontané (déclenché par le patient)
Partiel (diminue le travail des muscles respiratoires)
Synchronisé (au cycle respiratoire propre du patient)
Un réglage AI adapté permet de ramener le travail respiratoire du patient à des valeurs proches de celles du sujet sain.
Leung p et al, AJRCCM 1997, 155: 1940-8
pression
débit
volume
AI = mode en pression
Pmax OK
Régler les alarmes en volume !
pression
débit
volume
Ventilation en Aide Inspiratoire
Effort inspiratoire"trigger"
Niveau d'aide inspiratoire
Pente de l'aide inspiratoire
Réglages machines
Notion de couple patient-machine
Système nerveux central
EMG diaphragmatique
Pression pleurale
Débit dans les voies aériennes
Pression dans les voies aériennes
SYNCHRONISATION EN AI(Phases élémentaires du cycle respiratoire)
20 -
15 -
10 -
5 -
0 - Trigger
Pressurasation
Cyclage (passage insp/expirat)
Pre
ssio
n a
w (
cmH
2O
)
Temps
MacIntyre et al., Chest 1990; 97: 1463-1466Tobin et al., Am J Respir Crit Care Med 2001; 163: 1059-1063
Expiration
20 -
15 -
10 -
5 -
0 -
Trigger
Pressurisation
CyclagePressionaw(cmH2O)
Temps
Délai de trigger
Système nerveux central
Nerf phrénique
Excitation diaphragmatique
Contraction diaphragmatique
Expansion thoraco-pulmonaire
Pression, débit, volume
Ventilateur
Solution idéale
Technologie actuelle
Seuil de perception consciente = 100 ms
Délai de trigger
Débit
Pression
EMGd
150ms 150ms 220ms 140ms 150ms
Travail nécessaire au déclenchementtrigger en pression vs. débit
Aslanian et al., AJRCCM 1998; 157: 135-43
PTPdi/br
PT FT
p < 0.001FT vs. PT
0
15
10
5
Les T Doivent être suffisamment sensibles pour
détecter un effort, aussi minime soit il et
suffisamment spécifique pour ne pas provoquer un
déclenchement intempestif du ventilateur (auto-
déclenchement)
Efforts inspiratoires inefficaces
DébitL/min
PressioncmH2O
Volumeml
!! !
Leung et al., Am J Respir Crit Care Med 1997; 155: 1940-1948
Efforts non récompensés:facteurs favorisants
Cycles précédent les Cycles précédent les efforts non récompensés efforts récompensés p
Durée du cyclerespiratoire, s 2.39 ± 0.07 2.70 ± 0.09 < 0.0005
TI/TE 1.87 ± 0.26 1.01 ± 0.05 < 0.005
Volume courant, ml 486 ± 19 444 ± 16 < 0.02
PEEPi, cmH2O 4.22 ± 0.26 3.25 ± 0.23 < 0.0001
20 -
15 -
10 -
5 -
0 -
Trigger
Pressurisation
CyclagePression
aw(cmH2O)
Temps
pression
débit
volume
Pente de l'aide inspiratoire
Réglages machines
Bonmarchand et al.,
Crit Care Med 1999; 27: 715-722
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
t 0.1 t 0.5 t 1.0 t 1.5
Winsp
(J/L, % RS)
Temps de montée de l'AI (sec)
*
*†
*†P < 0.05 vs.* t 0.1, † t.0.5
Patients restrictifs
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
t 0.1 t 0.5 t 1.0 t 1.5
Winsp
(J/L)
P < 0.05 vs.* t 0.1, † t.0.5
*
*† *†
Bonmarchand et al.,
Intensive Care Med 1996; 22: 1147-1154
Patients obstructifs
Temps de montée de l'AI (sec)
20 -
15 -
10 -
5 -
0 -
Trigger
Pressurisation
CyclagePressionaw(cmH2O)
Temps
ET = 0.25
Pression aw
TempsDébit (V')
Temps0
Insp.
Exp.
V'peak
V'insp
V'exp
Trigger expiratoireou
consigne de cyclage
ET = V'insp/V'peak
Cyclage
Cyclage "idéal" en AI
Pression
Débit
EMGd
Temps
Synchronisation "idéale"ET = V'TI/V'peak
V'peak
V'TI
Débit inspiratoire à la fin du temps inspiratoire neural / debit pointe = trigger
expiratoire
TI neural
Yamada & Du, J Appl Physiol 2000; 88: 2143-2150Sinderby et al., Nature Med 1999; 5: 1433-1436
Déterminants du cyclage
Synchronisation idéaleET = V'TI/V'peak
V'TI/V'peak déterminé par:
• Mechanique respiratoire• Temps inspiratoire neural
• Niveau d'aide inspiratoire• Intensité de l'effort inspiratoire
Yamada & Du, J Appl Physiol 2000; 88: 2143-2150
Normal
Flow Flow
Paw Paw
Obstructiffcyclage tardif
Restrictifcyclage court
Flow
Paw
25% de V'peak
Tiassist = 1s
Tiassist = 1.8s Tiassist = 0.6s
Simulation
Temps inspiratoire neural = 1 seconde