Nouvelles modalités ventilatoiresou certains modes complexes
Intérêt et limitesDominique ROBERT
Lyon
Spontanée VM passif VM partielle
Patient exclusivement Machine exclusivement Patient et Machine
Objectifs "modernes"
• Profiter et respecter au plus des capacités du patient• Ventiler avec confort et sécurité• Minimiser les effets secondaires délétères de la
ventilation mécanique • Ne pas aggraver des lésions préexistantes par
l'agression de la ventilation mécanique• Raccourcir la durée de l'intubation• Améliorer les succès de l'extubation• Couvrir les différents états que sont sédation, veille,
sommeil, intubation, VNI
Profiter et respecter au plus des capacités du patient consiste à
• laisser au patient la charge de tout ce qu'il peut faire sans risque
• lui apporter par la ventilation mécanique le complément nécessaire
Profiter et respecter au plus des capacités du patient a pour intérêt
• D'utiliser la régulation physiologique (hormis en cas de non fonctionnement central)
• D'éviter une sédation complète qui "inutile" est considérée comme dangereuse
• De maintenir les mouvements "spontanés" qui sont considérés comme bénéfiques en terme d'oxygènation
• D'être plus confortable• Maintenir l'activité musculaire pour éviter des
lésions de non utilisation du diaphragme
• Débuter au début de l'inspiration neurale• Délivrer le juste complément• Arrêter à la fin de l'inspiration neurale
dé
bu
t
délivrer
ar
rê
t
relacher
dé
bu
t
délivrer
ar
rê
t
Profiter et respecter au plus des capacités du patient consiste à
Ti neural
Réalisant le bon couplage neuro-mécanique de la Ventilation Spontanée et
du Respirateur
Délivrer le juste complément de ventilation au cours de toute l'inspiration
Suppose en théorie– D'apprécier à chaque instant ce que prends le
patient– De lui délivrer mécaniquement le complément
dont il a besoin
Possibilité patient
Besoin patientDonné respirateur
Pris par le patient
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Contre régulation
Pression airway et débit
Régulation = Contrôle (contre régulation)
Cette régulation explique que la ventilation mécaniquemodifie la volonté ventilatoire
Ce qui rend impossible de connaître la réelle possibilité du patient"Aidé le patient assisté choisit la paresse"
VS aide= 0 VS aide= 10
et la paresse est récompensée
VIALE Am J Respir Crit Care Med 1998; 157: 428
4 à 5 mouvements pour éteindre le drive
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Contre régulation
Pression airway et débitRESPIRATEUR
Modes classiques
Modes classiques
• Mode délivrant un Volume– Contrôlé– Assisté-contrôlé
• Mode délivrant une pression– Contrôlé– Assisté-contrôlé– Spontané
Découplage du début de I'inspiration• Retard à l'inspiration• Non perception = pas de délivrance• Perception erronée = délivrance à tord
Découplage de la fin de l'inspiration
• Retard à l'expiration• Non perception = pas d'expiration• Perception erronée = expiration
prématuréeDécouplage de la délivrance de l'inspiration
• VT insuffisant : fréquence augmentée• Travail respiratoire inutile
Ti neural
Ti machine
Découplage neuro-mécanique de la Ventilation Mécanique
FABRY Chest 1995
Mauvais couplage par débit insuffisant
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Mesure f, VT, Vmin
Contre régulation
Pression airway et débit RESPIRATEURPression asservie à f, VT, Vmin
Modes asservis simples• Sur des paramètres mesurés par le respirateur
– Fréquence– Volume courant
• Régulant – une pression– Un mode de délivrance
Fréquence mesurée : pression régulée VAIV : ventilation à aide inspiration variable
VT mesuré : pression régulée VPR: volume à pression régulée
VT mesuré : délivrance régulée AIVTmin: Aide Inspiratoire à VTmin
AVAPS (Respironics)
AVAPS : 120 min intubation
Pression aw
VT
JABER Intensive Care Med (2005) 31:1181–1188
Volume Support Ventilation (SV300) vs PSVStimulation par rebreathing (espace mort)
JABER Intensive Care Med (2005) 31:1181–1188
Partie pression régulée Partie débit régulé
Ventilation volume assurée en aide inspiratoire
Pressioncircuit
DébitValeur deseuil du débit
Aide Inspiratoire à VT minimum garanti
Fréquence mesurée : pression réguléeFixation d'une fréquence objectif Une ↘ par sédation va baisser l'aideMesure f machine (pb PEPi)Ne tient pas compte du VT
VT mesuré : pression réguléeFixation d'un VT objectifUne ↗ de VT par↗ de la demande va baisser l'aide
VT mesuré : délivrance régulée Fixation d'un VT objectifSensible aux fuites inspiratoires
Mode Limites
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Mesure un indice de PinspP O,1
Contre régulation
Pression airway et débit RESPIRATEURPression asservie à P 0,1
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Pmusc calculéeà partir de Paw et débit (PAV)
Contre régulation
Pression airway et débit RESPIRATEURPression asservie indice Pinsp
Ventilation Assistée proportionnelle (PAV)
En PC patient curarisé une seule pompe le respirateur•A chaque instant la pression dans les voies aériennes est la somme de la pression nécessaire pour vaincre les résistances Pres (cmH2O/L/sec) et de celle nécessaire pour distendre le poumon Pel (cmH2O/L) •Connaissant R , E et Paw on connaît Pres et Pel
En VS, patient seul, une seule pompe les muscles•De même façonA chaque instant la pression développée par les muscles (Pmus) est la somme de la pression nécessaire pour vaincre les résistances Pres (cmH2O/L/sec) et celle nécessaire pour distendre le poumon Pel (cmH2O/L) : Pmus = R x V'+ E x V
Connaissant R , E, V' et V on détermine Pmus
En aide inspiratoire 2 pompes : les muscles tirent développant une Pmus, le respirateur pousse avec un
pression appliquée constante
A chaque instant connaissant R , E, V', V et Paw on en déduit Pmus
En PAV 2 pompes aussi : les muscles tirent développant une Pmus, le respirateur pousse avec un pression d'aide appliquée à chaque instant proportionnelle (réglage en
%) à la somme de celle nécessaire pour vaincre les résistances et de celle nécéssaire pour vaincre l'élasticité
Ventilation Assistée proportionnelle (PAV)
Inconvénients "théoriques"N'est actif que lorsque un débit existe, donc en retard sur la contraction
De ce fait est handicapé par la PEPiEn cas de dépression respiratoire la PAV diminue l'assistance
En cas de fuite (VNI) risque de donner trop de pression (ce qui n'est pas obligatoirement péjoratif si sécurité de temps)
Avantages théoriquesMeilleure synchronisation
Bonne adaptation à l'augmentation de la demande le respirateur devient "l'esclave" du patient
Ventilation Assistée proportionnelle (PAV)Études physiologiques
PASSAM Respiration 2003;70:355–361PSV comparée à PAV pendant 30 min chez des BPCO intubés
Pas de différence
SERRA Thorax 2002;57;50-54PSV comparée à PAV pendant 40 min en VNI chez des mucoviscidoses
Pas de différence
PORTA Chest 2002; 122:479–488 PSV comparée à PAV pendant 30 min en VNI chez desIRC
Pas de différence
HART Thorax 2002;57:979–981PSV comparée à PAV pendant 40 min chez desneuromusculaires en VNI
Même effet ventilatoire, meilleure décharge musculaire avec PSV
Ventilation Assistée proportionnelle (PAV)
Études cliniques
WINK Chest 2004;126;382-388 PSV comparée à PAV pendant 5 nuits en VNI chez des IRC
Pas de différence
RUSTERHOLZ Int Care Med 2008 CPAP comparée à PAV dans des OAP cardiogèniques
Pas de différence
GAY Am J Respir Crit Care Med Vol 164. pp 1606–1611, 2001 PSV comparée à PAV en VNI chez des IRC décompensées
Pas de différence en dehors d'un meilleur confort en PAV
POSNA Crit Care Med 2007; 35:1048–1054 PSV comparée à PAV pendant 2 nuits (cross over) en VNI chez des IRC
Pas de différence échanges gazeux, meilleur confort et synchronie en PAV
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression transdiapramatique
Recueil de la pression œsophagienne et
gastrique
Contre régulation
Pression airway et débitRESPIRATEUR
Pression proportionnelle à Pdi
Aide Inspiratoire asservie à la Pdi
Aide Inspiratoire régulée sur la Pdi
SHARSHAR Am J Respir Crit Care Med 2003; 168:760
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Recueil et traitement du signal EAdi
Contre régulation
Pression airway et débitRESPIRATEUR
Pression proportionnelle à EAdi
Neural Adjust Ventilation Assist
(NAVA)
Respirateur
Sonde naso-gastrique
Multiélectrodes
Traitement du signal EMG
Neural Adjust Ventilation Assist
(NAVA)
Neural Adjust Ventilation Assist
(NAVA)
Neural Adjust Ventilation Assist
(NAVA)
•Sujet sain•Effort inspiratoire maximum•Assistance NAVA de 0 à Max•Eadi est diminuée lorsque la NAVA augmente•Prévenant une hyperdistension pulmonaire•Effet de la contre régulation
Neural Adjust Ventilation Assist
(NAVA)
• Essentiellement des validations physiologiques et de faisabilité•Balbutiement des expériences cliniques•Invasivité….surtout pour un mode spontané qui s'adresse à des patients de moindre sévérité•Formidable instrument de recherche et de compréhension
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Recueil et traitement du signal EAdi
Contre régulation
Pression airway et débit
RESPIRATEURPression pour maintenir Eadi
cible
Eadi Target Ventilation
Target Pressure Ventilationou
Aide Inspiratoire régulée sur un objectif EMGdi
SPAHIJA Am J Respir Crit Care Med 2005; 171:1009
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Contre régulation
Pression airway et débit
Huszczuk (1970; animal)
RESPIRATEUR
Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Mode idéal : activité des centres respiratoires
Contre régulation
Pression airway et débitRESPIRATEUR
Extraction d e l'activité des centres respiratoires de
l'activité cérébrale