humidification des gaz au cours de la … · nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité...

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HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA VENTILATION MECANIQUE François Lellouche, MD, PhD Institut Universitaire de Cardiologie et de Pneumologie de Québec

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Page 1: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

HUMIDIFICATION DES GAZ

AU COURS DE LA

VENTILATION MECANIQUE

François Lellouche, MD, PhD

Institut Universitaire de Cardiologie

et de Pneumologie de Québec

Page 2: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

CONFLITS D’INTERÊT

- Dépôt de brevet pour l’optimisation des performances des

humidificateurs chauffants

- Contrats de recherche avec Hamilton medical, F&P

Page 3: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

• Bases de l’humidification

• Performances des systèmes d’humidification

Conséquences de la sous-humidification

Humidificateurs chauffants

Filtres humidificateurs

• Impact de l’espace mort

• Autres différences entre filtres & Humidificateurs

Coût - facilité d’utilisation - impact sur les PAV

• Conclusions/recommandations

PLAN

Page 4: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

BASES DE L’HUMIDIFICATION

Page 5: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

17°C

HAS = 15mg/L

HA = 15mg/L

HR = 100%

HAS: Humidité Absolue à Saturation (en mgH2O/L) = contenu maximal en eau d’un gaz

HA: Humidité Absolue (en mgH2O/L) = quantité de vapeur d’eau contenue dans un gaz

HR: Humidité Relative (en %) = (HA/HAS) x 100

Définitions de l’humidité d’un gaz

30°C

HAS = 30mg/L

HA = 15mg/L

HR = 50%

Réchauffement du gaz

Refroidissement du gaz

10°C

HAS = 9mg/L

HA = 9mg/L

HR = 100%

Co

nd

ensa

tio

n

0

10

2 0

3 0

4 0

50

6 0

70

8 0

9 0

-6 0 -4 0 -2 0 0 2 0 4 0 6 0

Température (°C)

Hu

mid

ité A

bso

lue

à s

atu

rati

on

(m

g/l

)

Page 6: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

-60 -40 -20 0 20 40 60

Température (°C)

Hu

mid

ité

Ab

solu

e

(mg

H 2

O/L

)

Contenu maximal en eau ou HAS

HR 100%

HR 50%

HR 25%

37°C

44 mgH2O/L Alvéole

< 5 mgH2O/L Gaz médical

CONDITIONNEMENT DES GAZ INSPIRES

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AIR AMBIANT ~22° C ~10 mg/L ~50% HR

37°C , 44 mgH2O /l, 100%HR

Ventilation

spontanée

GAZ SECS TURBINE ~ 22° C ~ 22° C ~0 mg/L ~0 à 10 mg/L ~0% HR ~0 à 50% HR

HUMIDIFICATION

DES GAZ IMPERATIVE

Ventilation

invasive

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Valeurs à retenir…

GAZ AIR POUMONS

MEDICAUX AMBIANT

TEMPERATURE 15°C 20°C 37°C

HUMIDITE RELATIVE 2-5% 50% 100%

HUMIDITE ABSOLUTE 0-3 mg/L 10 mg/L 44 mg/L

Recommandations pour les gaz délivrés au cours de la ventilation invasive

30 mgH2O/L

AARC (American Association of Respiratory Care), Respiratory Care 1992

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CONSEQUENCES

DE LA SOUS-HUMIDIFICATION

Occlusions de tubes trachéaux

Sub-occlusions

Anomalies épithéliales bronchiques

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OCCLUSIONS …....

Resistances :

52 cmH2O/l/s

ET SUBOCCLUSIONS DE TUBES

Les occlusions de tubes ne sont que la partie visible de l’iceberg !

Page 11: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Moran Intensive Care Medicine 2011

SUB-OCCLUSIONS

22 patients avec HME (Edithflex)

22 patients avec HH (MR 850 F&P)

Mesures des résistances des

ETT avant/après utilisation

↗ Résistances des ETT tubes 53%

Après/avant utilisation

Pas de différences HH vs HME

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Relation humidité-température et fonction

mucociliaire dans le temps

Temps d’exposition (h)

Hu

mid

ité

ab

solu

e (m

g/l

)

Pas de dysfonctionnement

Pas de dysfonctionnement

Secrétions épaisses

Ralentissement des cils

Cils à l ’arrêt

Dommage cellulaire

Williams et al. Crit Care Med 96

44 mgH2O/L

30 mgH2O/L

Page 13: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Comment évaluer la qualité de l’humidification ?

Ricard Chest 99,

Beydon Chest 97

r=0.86, p<0.001

Condensation

1- Observer la

condensation

2- Clinique

qualité des

sécrétions…

Page 14: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Comment évaluer la qualité de l’humidification ?

3- Réaliser des mesures d’hygrométrie des

systèmes utilisés

Cuquemelle&Lellouche, Respiratory Care 2013

Page 15: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Mesure de l’humidité d’un gaz:

méthode PSYCHROMETRIQUE

Pièce en Y

Sonde de température « humide »

Sonde de température « sèche »

Connection

au patient

Valves

unidirectionnelles

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Filtre Fournisseur HA mesurée Ecart type

Hygrovent Peters 31,9 0,6

Hygrobac Mallinckrodt 31,7 0,7

Hygrovent S Peters 31,7 0,5

Hygrobac S Mallinckrodt 31,2 0,2

HMEF 1000 Datex 31,2 0,7

9000/100 Allégiance 31,2 1,4

Servo Humidifier 172 (173) Siemens 30,9 0,3

Humid Vent Filter Compact Hudson 30,8 0,3

All Round Filter MAP05 Peters 30,7 0,2

Hygroster Mallinckrodt 30,7 0,6

Slimeline HMEF 9040/01 Sodis 30,3 0,3

BACT HME Ansell 30,1 0,5

Filtraflux Vygon 29,9 0,9

HME 12 BASIC Ansell 29,8 0,4

Humid Vent 2 Hudson 29,7 0,4

Servo Humidifier 162 (163) Siemens 29,7 0,8

FE52A Rüsch 29,3 0,4

Humid Vent 2S Hudson 29,2 0,4

9040/01 Allégiance 28,6 1,1

9000/01 Allégiance 28,5 0,8

Thermovent 1200 Sims 27,8 0,0

BB100E Pall 27,2 0,7

BB100 Pall 26,8 0,5

Clear Therm + Intersurgical 26,2 2,1

Filta Therm Intersurgical 24,9 1,1

Stérivent Mallinckrodt 23,8 0,9

Iso Gard Hepa Light Hudson 23,6 0,3

Filtraflux Vygon 22,4 0,4

Stérivent S Mallinckrodt 22,2 0,2

BB 2215 Pall 21,8 1,5

8222/01 Allégiance 20,5 0,2

Maxipleat Sodis 20,1 0,6

HME 10 Ansell 20,0 0,6

BB25 Pall 19,6 1,4

All Round Filter MAP01 Peters 19,0 0,3

BB2000AP Pall 18,9 0,4

BACT TRAP HEPA Ansell 18,4 0,7

Clear Guard Midi Intersurgical 13,7 0,8

Clear Therm Midi Intersurgical 17,3 0,3

Barr Vent Peters 16,8 1,1

Stérivent Mini Mallinckrodt 16,6 1,0

4444/66 Allégiance 16,4 0,6

Filta Guard Intersurgical 16,2 1,0

4000/01 Allégiance 15,1 0,9

Clear Guard II Intersurgical 14,9 0,6

ISO GUARD FILTER S Hudson 13,4 0,6

Barr Vent S Peters 13,3 0,8

Barrierbac S Mallinckrodt 13,2 0,2

High risk of ETO

AH (mgH 2 O/L) 20 25 30 40 35 15 AH (mgH 2 O/L) 20 25 30 40 35 15

Filtres Mixtes

Branson Chest 93, Dreyfuss AJRCCM 95, Hurni Chest 97,

Thomachot CCM 99, Ricard AJRCCM 2000, Lacherade 2005

Boots CCM 2006

Absence d’occlusion

Filtre Hydrophobique

Cohen CCM 88, Martin Chest 90, Misset Chest 91,

Roustan ICM 92, Villafane Anesthesio 96

10 à 20 %

d’occlusions

Risque élevé d’occlusion Risque faible d’occlusion

Fréquence des occlusions en fonction de l’hygrométrie (avec la psychrométrie)

Données de la littérature pour les filtres

ECHELLE DE PERFORMANCE

D’HUMIDIFICATION

Lellouche et al, Chest 2009

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Fréquence des occlusions en fonction de l’hygrométrie (avec la psychrométrie)

Données de la littérature pour les filtres

BB2215

21.8

37 occlusions/294 (12.6 %)

Lellouche et al, Chest 2009

Page 18: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

20 25 30 40 35

Filtres hydrophobique

(BB 2215)

15 Risque élevé d’occlusion Faible risque d’occlusion

HA (mgH2O/L) ?

ECHELLE DE PERFORMANCE D’HUMIDIFICATION

(humidité absolue délivrée mgH2O/L)

Minimum

recommandé

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PERFORMANCES

DES SYSTEMES D’HUMIDIFICATION

- Humidificateurs chauffants

- Filtres humidificateurs

Page 20: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Humidificateurs chauffants

• Fonction d’humidification uniquement

• Humidification active

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IDÉE RECUE SUR L’HUMIDIFICATION DES GAZ AU

COURS DE LA VENTILATION INVASIVE

Les humidificateurs chauffants sont toujours plus

performants que les filtres humidificateurs

= PAS TOUJOURS VRAI

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Constatations cliniques

• Plusieurs épisodes d’occlusions de tubes trachéaux avec des humidificateurs

chauffants de dernière génération (avec fils chauffants) (déjà décrit par Miayo, CCM 1992)

– Patients en zone « chaude » (service non climatisé)

– Sécrétions collantes au cours de l’été

– Patients ventilés avec des turbines

Raisons de l’étude des performances

des humidificateurs chauffants

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37°C 40 °C

37°C

Fil chauffant

Plaque chauffante

Température

d’entrée de

chambre

Température de sortie de chambre

Température de sortie de ventilateur

Température

de la pièce en Y

Mesures de l’hygrométrie

(méthode psychrométrique)

Température

de l’air

2 Températures de l’air ambiant:

Normale: 22-24°C

Elevée: 28-30°C

2 ventilateurs:

EVITA 4 (gaz délivrés 30-35°C)

T-Bird (gaz délivrés 35-45°C)

2 Ventilations minute

10 et 21 L/min

3 Humidificateurs chauffants avec

différents réglages

3 mesures hygrométriques

à l’équilibre

Lellouche et al. AJRCCM 2004.170:1073-1079

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0

10

20

30

40

50

Ab

solu

te H

um

idit

y (

mg

H 2

O/L

)

Température ambiante « normale » (22-24°C)

Température ambiante « élevée » (28-30°C)

Réglage Standard (37/40)

Sortie de chambre 37°C, Pièce en Y 40°C

Absence de gradient

40/ 40°C

Compensation

automatique

Réglages optimisés

NS

P=0.02 P<0.001

Hu

mid

ité

Ab

solu

e (m

gH

2O

/L) 44 mgH2O/L

AJRCCM 2004

F&P, MR 850

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Entrée de chambre Sortie de chambre

37°C

Rétrocontrôle

plaque chauffante

Plaque chauffante + 70°C

30 °C

TeCh

TsCh

+ 7°C

Entrée de chambre Sortie de chambre

37°C

Rétrocontrôle

plaque chauffante

Plaque chauffante + 50°C

45 °C

TeCh

TsCh

- 8°C

Patients intubés

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37°C

Plaque chauffante

Température

d’entrée de

chambre

Température desortie de chambre

Température de sortie de ventilateur

Température

de l’air

y = 0,655x - 13,468

R² = 0,9096

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

30 40 50 60 70 80 90 100

Hu

mid

ité A

bso

lue (

mg

H2O

/L)

Température de plaque (°C)

Relation Tplaque / HA études sur banc

Page 27: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des

performances des humidificateurs chauffants

480 mesures d’hygrométrie sur banc d'essai avec MR850 (Fisher & Paykel)

Mesures

- Température de la plaque chauffante,

- Température d’entrée de chambre

- Humidité délivrée: 3 mesures hygrométriques (méthode psychométrique)

Conditions

- 4 températures ambiantes différentes ( 20, 22, 25 et 30 ° C),

-8 températures d’entrée de chambre (20, 22, 25, 28, 30, 32, 35 et 40 ° C)

-5 niveaux de ventilation minute ( 5 ; 7,5 ; 10 ; 12,5 ; 15 L/min)

37°C40 °C

37°C

Fil chauffant

Plaque chauffante

Température d’entrée de chambre

Température de sortie de chambre

Température de sortie de ventilateur

Température

pièce en Y

Hygrométrie inspiratoire

méthode psychrométrique

Température ambiante Bouchard & Lellouche SRLF 2014

Page 28: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

R² = 0,9683

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Hu

mid

ité

Ab

solu

e (

mgH

2O

/L)

Synthèse VE_15,0 l/min

R² = 0,9103

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Hu

mid

ité

Ab

solu

e (

mgH

2O

/L)

Synthèse VE_7,5 l/min

58

R² = 0,9713

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Hu

mid

ité

Ab

solu

e (

mgH

2O

/L)

Synthèse_VE 12,5 l/min

62.5 65

R² = 0,9427

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

Hu

mid

ité

Ab

solu

e (

mgH

2O

/L)

Synthèse_VE 10,0 l/min

60.5Température de plaque

Température de plaque

Température de plaque

Température de plaque

Bouchard & Lellouche SRLF 2014

7.5 L/min 10 L/min

12.5 L/min 15 L/min

Page 29: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Etude observationelle prospective:

HUMIDÉTÉ

[email protected]

Page 30: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Mr. X, 65 ans, plein sud, sevrage difficile

Page 31: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur
Page 32: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur
Page 33: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

50

55

60

65

70

75

Ava

nt m

odifi

catio

ns

15'

H1

H3 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J1

0

Tem

pér

atu

re d

e p

laq

ue

(°C

)

y = 0,655x - 13,468

R² = 0,9096

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

30 40 50 60 70 80 90 100

Hu

mid

ité A

bso

lue (

mg

H2O

/L)

Température de plaque (°C)

Relation Tplaque / HA études sur banc

Page 34: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

0

5

10

15

20

25

30

J-10 J-9 J-8 J-7 J-6 J-5 J-4 J-3 J-2 J-1 J0 J1 J2 J3 J4 J5 J6 J7 J8 J9 J10

Jours

3 bronchoscopies pour sécrétions

collantes une semaine avant

1 broncho pour

sécrétions très

abondantes

Niv

eau

d’a

ide

insp

irato

ire

(cm

H2O

)

Débarbouillette

Page 35: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

?!?!?!

Page 36: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

20 25 30 40 35

Filtres hydrophobique

(BB 2215)

15

HC

Avec fil chauffant (réglage standard, situations à risque)

Risque élevé d’occlusion Faible risque d’occlusion

HC

Avec fil chauffant (réglage standard)

HA (mgH2O/L)

ECHELLE DE PERFORMANCE D’HUMIDIFICATION

Humidificateurs chauffants

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Filtres humidificateurs

• Fonction de filtre antibactérien

• ET …….. de nez artificiel

Fonction d’humidification des gaz inspirés

• Humidification passive

Page 38: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Evaluation sur banc de 48 filtres

Appel d’offre AP-HP

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BANC DE MESURE HYGROMETRIQUE

• Evaluation des filtres humidificateurs

nécessité de simuler des gaz

expiratoires saturés en vapeur d’eau

Page 40: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

Lellouche et al, Chest 2009

Filtres humidificateurs

HETEROGENEITE

…. et écart parfois notable entre données constructeurs et mesures

T1 32.1°C

Hygromètre

(PSYCHROMÉTRIE)

Filtre

antibactérienPoumon test

Filtre humidificateur à tester

Ventilateur

35 mgH2O/L

Filtre Fournisseur HA mesurée Ecart type

Hygrovent Peters 31,9 0,6

Hygrobac Mallinckrodt 31,7 0,7

Hygrovent S Peters 31,7 0,5

Hygrobac S Mallinckrodt 31,2 0,2

HMEF 1000 Datex 31,2 0,7

9000/100 Allégiance 31,2 1,4

Servo Humidifier 172 (173) Siemens 30,9 0,3

Humid Vent Filter Compact Hudson 30,8 0,3

All Round Filter MAP05 Peters 30,7 0,2

Hygroster Mallinckrodt 30,7 0,6

Slimeline HMEF 9040/01 Sodis 30,3 0,3

BACT HME Ansell 30,1 0,5

Filtraflux Vygon 29,9 0,9

HME 12 BASIC Ansell 29,8 0,4

Humid Vent 2 Hudson 29,7 0,4

Servo Humidifier 162 (163) Siemens 29,7 0,8

FE52A Rüsch 29,3 0,4

Humid Vent 2S Hudson 29,2 0,4

9040/01 Allégiance 28,6 1,1

9000/01 Allégiance 28,5 0,8

Thermovent 1200 Sims 27,8 0,0

BB100E Pall 27,2 0,7

BB100 Pall 26,8 0,5

Clear Therm + Intersurgical 26,2 2,1

Filta Therm Intersurgical 24,9 1,1

Stérivent Mallinckrodt 23,8 0,9

Iso Gard Hepa Light Hudson 23,6 0,3

Filtraflux Vygon 22,4 0,4

Stérivent S Mallinckrodt 22,2 0,2

BB 2215 Pall 21,8 1,5

8222/01 Allégiance 20,5 0,2

Maxipleat Sodis 20,1 0,6

HME 10 Ansell 20,0 0,6

BB25 Pall 19,6 1,4

All Round Filter MAP01 Peters 19,0 0,3

BB2000AP Pall 18,9 0,4

BACT TRAP HEPA Ansell 18,4 0,7

Clear Guard Midi Intersurgical 13,7 0,8

Clear Therm Midi Intersurgical 17,3 0,3

Barr Vent Peters 16,8 1,1

Stérivent Mini Mallinckrodt 16,6 1,0

4444/66 Allégiance 16,4 0,6

Filta Guard Intersurgical 16,2 1,0

4000/01 Allégiance 15,1 0,9

Clear Guard II Intersurgical 14,9 0,6

ISO GUARD FILTER S Hudson 13,4 0,6

Barr Vent S Peters 13,3 0,8

Barrierbac S Mallinckrodt 13,2 0,2

Température

ambiante 25 ˚C

Page 41: HUMIDIFICATION DES GAZ AU COURS DE LA … · Nouvelle méthode de surveillance de l’efficacité des performances des humidificateurs chauffants 480 mesures d’hygrométrie sur

40 35 30 10 15 25 20 5 mgH2O/L 50 45 0

HYGROSTER

(30.7 mgH2O/L)

STERIVENT

(23.8 mgH2O/L)

STERIVENT mini

(22.2 mgH2O/L)

FILTRES

PERFORMANCES

HETEROGENES

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Comparaison de l’Humid-Heat et de filtres mixtes (hydrophobique+hygroscopique)

Filtres humidificateurs

Peu d’impact de la température ambiante

20

25

30

35

40

Humid-Heat HYGROBAC HYGROBAC "S"

Ab

solu

te H

um

idit

y (

mg

H 2

O/L

)

22-24°C

25°C

28-30°C

P<0.0001

* †

* †* †

ǂ

Lellouche Respiratory Care 2013

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Comparaison de l’Humid-Heat et de filtres mixtes (hydrophobique+hygroscopique)

Filtres humidificateurs

Peu d’impact de la ventilation minute

Lellouche et al, Respiratory Care 2013

20

25

30

35

40

HH HYGROBAC HYGROBAC"S"

Ab

solu

te H

um

idit

y (

mgH

2O

/L)

10L/Min

20L/Min

NS

NS

NS

P<0.0001

Humid-Heat

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Filtres humidificateurs

Impact important de la température corporelle

Lellouche et al, Intensive Care Medicine 2006

Filtres contre-indiqués pour température < 35 ˚C

Filtre

humidificateur

=

Hygrobac

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20 25 30 40 35

Filtres hydrophobique

(BB 2215)

15

Filtres

mixtes

performants

Risque élevé d’occlusion Faible risque d’occlusion HA (mgH2O/L)

ECHELLE DE PERFORMANCE D’HUMIDIFICATION

Filtres humidificateurs

Bonnes performances pour certains filtres

Hétérogénéité

Absence d’impact de la température extérieure

Absence d’impact de la ventilation minute

Attention si hypothermie (température corporelle < 35˚C)

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Débit 12 x 700 = 8.4 L/min (V minute)

pH = 7.28

K+ = 4.9

Femme 1m65, 90Kg (57 Kg PIT)

12.3 ml/Kg PIT

ARDS (et non ARDS) ventilation protectrice

Débit

25 x 340 = 8.4 L/min (V minute)

pH = 7.05

K+ = 6.3

??????

6 ml/Kg PIT

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DIFFERENCE D’ESPACE MORT ENTRE

LES SYSTEMES D’HUMIDIFICATION

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PROBLEME DE L‘ESPACE MORT

Inspiratoire

Expiratoire

Ventilation minute = FR x Vt

Vt « efficace » = Vt – espace mort

Filtre humidificateur

20 à 100ml

Raccord annelé 10 à 30 ml

Tube endotrachéal

5 à 20 ml

Physiologique 75 ml

Ventilation alvéolaire = FR x (Vt – espace mort)

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Espace mort ~ 190 ml

Ventilation minute= 12 x 700 = 8.4 L/min

Ventilation alvéolaire= 12 x (700-190) = 6.1 L/Min

Ventilation minute= 25 x 340 = 8.4 L/Min

Ventilation alvéolaire= 25 x (340-190) = 3.1 L/Min

Ventilation alvéolaire

= FR x (Vt – espace mort)

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Espace mort ~ 115 ml

Ventilation minute= 25 x 340 = 8.4 L/Min

Ventilation alvéolaire= 25 x (340-190) = 3.1 L/Min (Filtre)

Ventilation alvéolaire= 25 x (340-115) = 5.2 L/Min (Humidificateur chauffant)

Campbell, RC 2000 Prat, ICM 2003 Prin, ICM 2002 Moran, ICM 2006 Hinkson, Resp care 2006

REDUCTION DE L’ESPACE MORT

AUGMENTATION

DE LA VENTILATION ALVEOLAIRE

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L’IMPACT DE L’ESPACE MORT EST D’AUTANT PLUS

IMPORTANT QUE LE Vt EST BAS ET LA FR ÉLEVÉE

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35

Ven

tila

tio

n a

lvéo

lair

e (m

l/m

in)

Vo

lum

e co

ura

nt

(ml/

kg

PB

W)

Fréquence respiratoire (c/min)

Iso-minute ventilation (8,4 L/min)

Valv HH

Valv HME

- 700 ml

Femme 1m65, 90Kg (57 Kg PIT), filtre

- 340 ml

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The effects of passive humidifier dead space on respiratory variables in

paralysed and spontaneously breathing patients.

Campbell et al, Respiratory Care 2000; 45(3):306-312.

• 2 Groupes de patients ventilés : 1) curarisés en VC, 2) en VS-AI

• Ordre randomisé : HC, Filtre-s (28ml), Filtre (90ml)

PaCO2 (cmH2O)

Vmin (l/min)

VD/VT (%)

PaCO2 (cmH2O)

Vmin (l/min)

VD/VT (%)

9.3 9.4 9.3

68* 62 59 VS-AI

(n =15)

42.3

11.7*

46.8*

59*

Filtre 90

41.7

9.9

43.9

56

Filtre 28

40.1

9.1

43.2

54

HC

CURARISÉS

Post-op (VC)

(n = 10)

*p<0.05 par rapport au groupe contrôle

VENTILATION ASSISTEE ET VENTILATION CONTROLEE

VENTILATION

ASSISTEE

VENTILATION

CONTROLEE

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Le Bourdelès et al. Chest 96

Iotti et al. Intensive Care Med 97

Pelosi et al. Crit Care Med 97

Girault et al. Crit Care 2003

Campell et al. Respir Care 2000

FILTRES / HUMIDIFICATEURS

ESPACE MORT

Aide

Inspiratoire

Ventilation

Alvéolaire

Pression de Plateau

Ventilation/Minute

Ventilation

Alvéolaire

WOB

Humidificateurs Chauffants

Ventilation

Contrôlée

Moran Intensive Care Med 2006

Prat Intensive Care Med 2003

Prin Intensive Care Med 2002

Hinkson Resp care 2006

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AUTRES DIFFERENCES ENTRE FILTRES

ET HUMIDIFICATEURS

- Pneumonies acquises sous ventilation

- Cout, facilité d’utilisation

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Pneumonies Acquises sous Ventilation (PAV)

Filtres vs Humidificateurs

Fréquence PAV Humidificateurs > Filtres Humidificateurs = Filtres

Humidificateurs < Filtres

Etudes randomisées

contrôlées

Kirton (Chest 97) (n=280)

Martin (Chest 90) (n=73)

Misset (Chest 91) (n=56)

Roustan (ICM 92) (n=116)

Dreyfuss (AJRCCM 95) (n=164)

Branson (Respir care 96) (n=103)

Boots (Crit Care Med 97) (n=116)

Hurni (Chest 97) (n=237)

Kollef (Chest 98) (n=322)

Memish (AmJ Inf Control 2001) (n=243)

Lacherade (AJRCCM 2005) (n=369)

Boots (CCM 2006) (n=381)

Lorente (CC 2006) (n=120)

Métaanalyses Hess (Resp Care 2003)

Kola (ICM 2005)

Siempos (CCM 2007)

La physiopathologie des pneumonies acquises sous ventilation est principalement liée à

la colonisation des voies aériennes d’origine digestive (microaspirations)

Johanson NEJM 1969, Niederman Chest 1989, Kollef NEJM 1999

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Coût de l’humidification

Branson, Respiratory Care 1996

Coût des différents systèmes d’humidification. US Dollars/jour

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Recommandations des constructeurs

Djedaïni et al (Am J Resp Crit Care Med 95)

Thomachot et al. (Crit Care Med 98)

Daumal et al. (Infect Control Hosp Epidem 99)

Boisson et al. (Intensive Care Med 99)

Davis (Crit Care Med 2000)

Thomachot et al. (Crit Care Med 2000)

Ricard et al. (Am J Resp Crit Care Med 2000)

Thomachot et al. (Crit Care Med 2002)

DURÉE D’UTILISATION DES FILTRES

24 heures

7 jours

48 heures

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CONCLUSIONS Recommandations pour la ventilation invasive

– Humidificateurs chauffants: plus performants en situation stable, influencés

par la température ambiante et la température de sortie de ventilateurs. Coût plus

important. plus complexe à utiliser. Problèmes techniques divers: condensation voie

inspiratoire, problèmes de fuites dans le circuit, humidificateur non rallumé après

un transport, humidificateur en mode VNI chez un patient intubé…..

– Filtres: Très nombreux modèles, grande hétérogénéité. Efficacité satisfaisante

des modèles mixtes. Moins efficaces au cours de l’hypothermie. Moins coûteux,

plus simples d’utilisation. Utilisation possible pendant des durées > 24 heures.

Problèmes liés à l’espace mort en cas d’hypercapnie permissive (asthme, SDRA).

Filtres humidificateurs (> 28-30 mgH2O/L) en première intention

Humidificateurs chauffants de dernière génération (asthme ou SDRA)

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Dangers de l’excès d’humidification ?