Ventilation mécanique invasiveNotions essentielles pour l'urgentiste
F. TemplierDépartement de Médecine d'Urgence – SAMU 49CHU, 4 rue Larrey, 49933 ANGERS Cedex [email protected]
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Objectifs et enjeux de la ventilation mécanique inv asive
■ Dans une situation où Oxygénothérapie / VNI n'ont pas (plus) leur place
� Techniques d'oxygénothérapie insuffisantes
� Sécurisation nécessaire des VAS
� Pathologie non éligible et/ou contre-indication VNI
■ Garantir ou restaurer l'hématose
� En s'assurant d'une prise en charge (quasi) totale du travail ventilatoire par le ventilateur
� En s'assurant de la synchronisation patient – ventilateur
� En s'assurer du niveau de sédation requis selon la situation clinique• Confort, tolérance
• ACSOS (Souffrance cérébrale aiguë)
■ En intégrant le contexte du pré- interhospitalier
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Pour quels patients ?Ventilation invasive en pré- interhospitalier
TABLEAU I Primaire(n = 144)
TIH(n = 340)
Pathologie neurologique et neuromusculaire (n = 156 )- Accident vasculaire cérébral (hors hém. méningée) (n = 60)- Hémorragie méningée (n = 10)- Hématome sous dural (n = 6)- État de mal épileptique (n = 18)- État de mort cérébrale (n = 3)- Myopathie – myasthénie – polyradiculonévrite (n = 39)- Méningo-encéphalite (n = 3)- Autres pathologies neurologiques (n = 17)Pathologie cardio-vasculaire (n = 103)- Arrêt cardio-ventilatoire récupéré (n= 48)- Œdème aigu pulmonaire cardiogénique (n = 18)- Choc cardiogénique (n = 13)- Embolie pulmonaire (n = 5)- Infarctus du myocarde (n = 4)- Dissection aortique (n = 4)- Péricardite (n = 2)- Autres pathologies cardio-vasculaires (n = 9)Pathologie respiratoire (n = 66)- Décompensation respiratoire aiguë (dont BPCO) (n = 27)- Pneumothorax (n = 6)- Asthme aigu grave (n = 5)- Néoplasie pulmonaire, lobectomie (n = 5)- Hémoptysie (n = 4)- Autres pathologies pulmonaires (n = 19)Pathologie infectieuse (n = 52)- Choc septique (n = 20)- Pneumopathie (n = 19)- Autres pathologies infectieuses (n = 13)Traumatologie (n = 46)- Traumatisme crânien grave * (n = 28)- Traumatisme rachidien isolé (n = 6)- Traumatisme thoracique isolé (n = 5)- Polytraumatisé (n = 4)- Autres pathologies traumatiques (n = 3)Toxicologie (n = 33)- Intoxication poly-médicamenteuse (n = 28)- Alcoolisation aiguë (n = 2)- Overdose aux opiacés (n = 1)- Intoxication au CO et/ou fumées d'incendie (n = 2)Divers (n = 28)- Brûlé (n = 4)- Noyade (n = 1)- Autres (n = 23)
27 (18,7%)181150200
49 (34%)327513100
10 (7%)403003
2 (1,4%)110
23 (15,9%)160223
28 (19,5%)25210
5 (3,5%)113
129 (38%)429513337317
54 (n = 16%)1611841329
56 (16,5%)23625416
50 (14,7%)191813
23 (6,7%)126320
5 (1,4%)3002
23 (6,7%)3020
Goddet NS et al. Rev SAMU 2003
■ Patients souvent instables et/ou avec détresse vitale
■ Sédation-analgésie constante (ou presque)
■ Primaire (< 5% des patients)
� VC le plus souvent� Souffrance cérébrale aiguë
(ACR 32%, AVC 18%, TC 16%) ;Toxicologie 18% ; Dyspnée aiguë < 15%
■ Transfert (20% des patients)
� Volumétrique 93%� VC 2/3 ; VAC 1/3� Etiologies variées
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Pour quels patients ?Ventilation invasive (et non invasive) aux urgences
Roti M et al. AFMU 2011
■ VI et VNI aux urgences, étude observationnelle, 5 mois et 2 sites
■ Moins de 1% des patients pris en charge aux urgences (1 / jour)
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Ventilation invasive (et non invasive) aux urgences
■ Aux Etats-Unis
� 0,23% des patients des urgences sont ventilés
� 1/3 de pathologies respiratoires
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Système respiratoire : Ensemble d'éléments mécaniques
■ Système actif
� Les muscles en ventilation spontanée
� Le ventilateur (+/- les muscles) en ventilation mécanique
■ Système passif
� Voies aériennes, poumons, paroi thoraco-abdominale
� Élément résistif variable à l'écoulement des gaz
■ Étroite relation entre
Temps (secondes)
Volume (ml)
Débit (L/min)
Forces (de rétraction) élastiques :Compliance (ml/cmH 2O)
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INSUFFLATION
Insufflation selon la compliance
Compliance élevée Compliance basse
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Compliance élevée Compliance basse
Expiration selon la compliance
EXPIRATION
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Forces résistives :Résistances (cmH 2O/L/min)
■ Perte de charge (ou de pression) lors de l'écoulement d'un gaz dans un circuit
■ Correspond à la diminution de pression entre l'amont et l'aval du système
■ DYNAMIQUES (fonction du débit)
■ Chez le patient intubé :
� principalement liées à la sonde
■ Importance des performances du ventilateur
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Modes volumétriques "Garder la main" sur la ventilation alvéolaire et l 'hématose
Pression Induite
Fréquence machine x VT = Ventilation Minute garanti e (PaCO2 et PaO2 en partie)+ Ajustement de la FIO 2 (PaO2)
Temps (secondes)
Volume (ml)
Débit (L/min)
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Ventilation volumétriqueVentilation Contrôlée (VC) ou Assistée Contrôlée (V AC)
■ Hématose
� VC et VAC• Fréquence machine
• Volume courant
• FIO2
• PEP
■ Synchronisation patient - ventilateur
� VC• Le ventilateur "impose"
� VAC• Sécurité si aucun appel inspiratoire
du patient
• Synchronisation sur le déclenchement inspiratoire
- Cycles assistés
- Trigger inspiratoire
• Synchronisation sur la poursuite de l'effort inspiratoire (débit d'insufflation du ventilateur)
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VAC et contrôle de l'hématose
■ Réglages initiaux selon le patient et la situation clinique
� Le plus souvent• Fréquence machine : 15 cycles/mn.
• Volume courant : 7 voire 8 ml/kg
• FIO2 : Pas de 100% systématique
• PEP : pas d'indication absolue d'une PEP systématique en préhospitalier
■ A ajuster après adaptation patient – ventilateur
� Méthode non invasive• SpO2
• ETCO2 ????
� Gaz du sang• La référence
Richard JCM. Réanimation 2006
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■ Préhospitalier
� Quelques études, observationnelles, souvent de faibles effectifs, prospectives ou rétrospectives
■ Pathologie neurologique aiguë principalement (TC)
■ Grande variabilité de la capnie (PaCO2) à l'arrivée à l'hôpital
� Capnie anormale non rare
� Hypocapnie favorisée par la ventilation au ballon (Thomas 2002)
� Hypocapnie profonde plus délétère que légère hypercapnie pour les ACSOS
■ Raisons évoquées
� Inadéquation entre volume courant réglé / poids réel du patient
� Pathologie pulmonaire sous évaluée (contusion, encombrement … )
� Performance insuffisante du ventilateur (volume de consigne non délivré totalement)
■ MAIS Impact clinique délétère pas évident à démontrer
David JS et al. AFAR 1999
Helm J et al. Br J Anaesth 2002
Thomas SH et al. J Trauma 2002
VAC et contrôle de l'hématose PaCO2 en l'absence de GDS
di Bartolomeo S et al. EJEM 2003
Davis DP et al. Crit Care Med 2006
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■ Intérêt de la mesure de la PETCO2 …
- Étude randomisée en aveugle- Trauma : TC isolé / T. Thorac - Choc- PETCO2 visible / masquée- Groupe non PETCO 2 (n = 40)
* VT 10 ml/kg, F : 10- Groupe PETCO 2 (n = 57)
* VT 10 ml/kg, F : 10* adaptation des réglages selon PETCO 2
* TC isolé : 30-35 mmHg* trauma thoracique ou choc : 25-30 mmHg
- "Normoventilés" : * 63 % dans le groupe PETCO 2
* 20 % dans le groupe non PETCO 2
* p < 0.0001
Helm J et al. Br J Anaesth 2003
VAC et contrôle de l'hématose PaCO2 en l'absence de GDS
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■ Et limites de la mesure de la PETCO2 …
Belpomme et al. Am J Emerg Med 2005
- Etude prospective observationnelle- 82 patients, toutes pathologies- Réglages initiaux du ventilateur selon recommandations SFAR 2000, avec adaptation possible après GDS à T 0
- GDS T0 (après 15 min. de VM) et T fin
- Analyse gradient PaCO 2 – PETCO2 aux 2 temps- Gradient plus important si hypercapnie- 60 % de patients hypercapniques àT 0
- Moyenne PaCO 2 : T0 48,4 vs 44,1 T fin
- Variation intra individuelle du gradient durant la prise en charge
VAC et contrôle de l'hématose PaCO2 en l'absence de GDS
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Asynchronies en mode VAC
■ Défaut de synchronisation patient - ventilateur
■ Essentiellement sur :
� Trigger inspiratoire
� Débit d'insufflation
� Temps d'insufflation (débit / durée effort inspiratoire du patient)
■ Les curares : évite les asynchronies, … mais …
■ Impact délétère des asynchronies en ventilation méc anique� Augmentation de la durée de la ventilation mécanique
Asynchronies en mode VAC
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■ Ventilation préhospitalière (VAC) et asynchronies � Effort inspiratoire inefficace et autodéclenchement ?� Débit inspiratoire inadapté, source de désadaptatio n ?
■ Un ressenti clinique fort qu'elles existent …■ … Sans évaluation dans le contexte préhospitalier
� Ni sur les types d'asynchronies� Ni sur leur fréquence� Ni sur leurs conséquences
cliniques
Asynchronies en préhospitalier
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Trigger inspiratoire : Différentes phases
Temps de réponse
du ventilateur
Travailinspiratoiredu patient
Temps de déclenchement
du trigger
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Dysfonctionnement du trigger inspiratoire
■ Défaut de détection de l'appel inspiratoire
■ Déclenchement sans appel inspiratoire du patient
� Autodéclenchement (trigger trop sensible)
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■ Avant tout, s'assurer d'avoir un ventilateur avec un trigger inspiratoire performant
� Performance des ventilateurs récents de MU de type "turbine"
� Grande variabilité des ventilateurs de type "pneumatique", même récent
■ Trigger inspiratoire
� Le plus sensible possible• Savoir s'assurer que le patient "ne tire pas" sur le ventilateur pour le déclencher, et
même parfois sans y arriver (examen clinique)
� Sans créer d'autodéclenchement• Savoir s'interroger devant une fréquence totale (cycles contrôlés + assistés) élevée
• Qui n'est pas en rapport avec un défaut de ventilation du patient (recherche de complications, d'une ventilation insuffisante, d'un réveil …)
• Et notamment lors si cette accélération de la fréquence ventilatoire est liée aux mouvements du vecteur de transport (ambulance, héliSmur).
Réglage du trigger inspiratoire en pratique
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Débit d'insufflation et travail ventilatoire en VAC
Sanborn et al. Respir Care 1993Laghi et al. Am J Respir Crit Care Med 2001
30
60 90
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Débit d'insufflation insuffisant
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■ Augmentation des pressions
� Évaluer le risque sur la pression de plateau et pas uniquement sur la pression de pic
■ Inconfort ?
■ Raccourcissement du Ti avec risque de double détection
Débit d'insufflation excessif
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Quel débit d'insufflation en médecine d'urgence ?
■ Extrapolation des pratiques de réanimation
� 60 L/min initialement
� A ajuster en restant > 40 L/min
■ Possible sur les nouveaux ventilateurs de transport / MU
■ Par réglage direct pour certains
� A favoriser +++
■ Intérêt possible mais :
■ Patients sédatés
■ Pathologies neurologiques prédominantes
■ Urgentistes peu habitués à régler ce paramètre
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Cas particulierSDRA = Hypoxémie profonde et compliance basse
■ Maintenir une ventilation alvéolaire suffisante
■ En limitant le risque barotraumatique
■ Notion de ventilation avec hypercapnie permissive
� VC – curarisation
� VT 6 ml/kg
� F 20-30 /min
� Pplat < 30 cmH2O
� PEP adaptée selon Pplat
� Débit insufflation selon Pplat et I/E
� NE PAS DÉRECRUTER
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Cas particulierAsthme aigu
■ Risque barotraumatique
■ Hypercapnie permissive
■ Résistances expiratoires élevées
Paramèt res Objectif s recommand és
Mode Ventilation (assistée) Contrôlée
Volume courant (ml.kg-1 poids idéal) 4-6
Fréquence respiratoire (min-1) 6-8
Pression de plateau télé-inspiratoire (cmH2O) < 28-30
Débit inspiratoire (l.min-1) 60-100
Rapport I/E 1/3 – 1/6
PEP externe 0
FiO2 (%) Pour une SpO2 > 90%
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Choix du ventilateurPerformant et compact : C'est possible !
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Merci pour votre attention
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