Kinesither Rev 2014;14(149):50–55Savoirs / Mise au point

Place de la relaxatio

n de pression en 2013 : du nouveau depuis lesJIKRI ?

The role of intermittent positive-pressure breathing in2013: What's new since the JIKRI?

Guillaume Riffard

Service de rééducation fonctionnelle, hôpital Nord, CHU de Saint-Étienne, 42055Saint-Étienne cedex 2, France

Reçu le 26 septembre 2013 ; reçu sous la forme révisée le 15 décembre 2013 ; accepté le 27janvier 2014

Mots clésHyperinsufflationIPPBKinésithérapierespiratoireRelaxation de pression

KeywordsInsufflationIntermittent positive-pressure breathingRespiratory therapyRelaxation of pressure

RÉSUMÉLa bibliographie sur l'emploi de la relaxation de pression est peu fournie. Elle décrit toutefois sonintérêt dans le désencombrement des patients restrictifs, par augmentation du débit expiratoirede pointe à la toux consécutif à l'hyperinsufflation. Elle souligne l'intérêt d'utiliser cette techniqueen variant les positions des patients, notamment en décubitus latéral. Elle ne démontre pasformellement un intérêt à son utilisation au long cours pour améliorer les paramètres de lafonction pulmonaire et la mécanique du système respiratoire. Elle souligne sa possible utilisationdans la prise en charge des atélectasies en post-opératoire.Niveau de preuve. – Non adapté.© 2014 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

SUMMARYThe literature on intermittent positive-pressure breathing is sparse. It does, however, testify tobenefit for clearance in patients with respiratory restriction, by increasing peak expiratory flow incough following insufflation. It highlights the interest of implementing the technique by varyingpatient positioning, notably in lateral decubitus. Long-term application has not been shown toimprove the parameters of lung function or the respiratory mechanism. It highlights application inthe management of postoperative atelectasis.Level of evidence. – Not applicable.© 2014 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

INTRODUCTION FONCTIONNEMENT DE L'APPAREIL

Adresse e-mail :guillaume.riffard@orange.fr

Les appareils de relaxation de pression(Fig. 1) sont connus sous différentes appella-tions : « BIRD » pour les plus anciens,« IPPB » pour les anglicistes (IntermittentPositive-Pressure Breathing), mobilisateursthoraciques pour l'appellation actuelle, ouencore hyperinsufflateurs. Ils permettent dedélivrer, dans les voies aériennes, un débitpréréglé d'air. Ce flux s'interrompt lorsque lapression atteint le seuil souhaité (Fig. 2).

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L'utilisation d'un appareil de ventilation basésur un mode « pressionnel » nécessite lacompréhension de quelques notions de base,au risque de passer à côté du but recherché(Fig. 3). En effet, pour un niveau de pressionpréréglé, le volume délivré dans les voiesaériennes dépend des résistances (tout cequi limite le passage de l'air dans les conduits)et de la compliance thoracopulmonaire(faculté du poumon et de la cage thoracique

http://dx.doi.org/10.1016/j.kine.2014.01.012© 2014 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

Figure 2. Schématisation du fonctionnement de la relaxation de pression : un débit préréglé d'air est délivré dans les voies aériennes.Ce flux de gaz s'interrompt lorsque la pression atteint le seuil fixé.

Figure 1. Différents modèles de relaxateurs de pression.

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Figure 3. Schématisation de l'effet d'un appareil réglé sur un seuil de pression ; a : en présence de faible résistance et d'une bonnecompliance, le système thoracopulmonaire peut largement s'expandre (Ppl : pression pleurale) ; b : pour un même niveau de pression, la

présence de résistances élevées limitera l'expansion. Noter que la pression alvéolaire obtenue est également plus basse ; c : pour un mêmeniveau de pression, l'expansion sera moindre si la compliance est basse. Noter que la pression alvéolaire obtenue est également plus basse.

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à se laisser distendre). En présence de résistances élevées(Fig. 3b), l'expansion pulmonaire est grandement diminuée.

L'illustration la plus typique est le patient qui réalise unefermeture glottique lors de l'insufflation ou qui expireprécocement sans se laisser « distendre » par laventilation : l'IPPB monte rapidement au seuil de

pression réglé, mais aucune expansion thoracique n'estobservée.

Une compliance basse limite également l'expansion thoraco-pulmonaire (Fig. 3c). C'est le cas des patients ayant une cagethoracique très rigide (à l'image d'un poumon enfermé dansune coquille de noix), des fibroses pulmonaires et des patientsqui rigidifient activement la paroi thoracique et/ou abdominaleafin de lutter contre l'insufflation.L'efficacité de la séance d'IPPB dépend donc grandement de lacollaboration du patient, qui doit accepter de se laisser passive-ment hyperinsuffler. De plus, face à des résistances élevéeset/ou une compliance basse, il sera nécessaire d'augmenter le

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seuil de pression, sans pour autant risquer le barotraumatismepar augmentation de la pression intra-alvéolaire. En effet, unepartie de la pression sera nécessaire pour lutter contre cesrésistances élevées et/ou cette compliance basse. En pratiqueclinique, il n'est pas possible de mesurer cette pression intra-alvéolaire lors des séances d'IPPB. Notre seul repère résidedans l'observation de l'expansion thoracique. Face à l'absenced'expansion, il convient tout d'abord de vérifier la collaborationdu patient. Ensuite, il faut augmenter la pression en s'assurantque l'expansion thoracique est constante. Face à un arrêt del'expansion thoracique avec une pression qui continue à aug-menter sur l'appareil, le risque de surpression devient important,justifiant la baisse du niveau de pression.

INTÉRÊTS COMME AIDE À LA TOUX

L'efficacité de la toux dépend grandement du volume de gazemmagasiné dans les poumons avant son déclenchement.

Figure 4. Tableau comparatif des débits expiratoires de pointe à la toux obtenus avec différentes techniques chez un patient ayant un DEPà la toux spontané inférieur à 180 L/min.

D'après Bach [2].

Figure 5. Schématisation du désencombrement : avant toutetechnique expiratoire, il est indispensable d'avoir une technique

inspiratoire qui emmène du gaz dans le territoire à drainer.

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Ce volume « pré-tussif » peut être fortement diminué dans lespathologies restrictives. L'aide instrumentale des relaxateursde pression peut augmenter ce volume. En effet, la quantité degaz administrée mécaniquement au patient lui permet dedépasser sa capacité vitale spontanée, entraînant une netteaugmentation du débit expiratoire de pointe (DEP) à la toux.Dohna-Schwake et al. [1] ont étudié le DEP à la toux chez29 patients atteints de maladies neuromusculaires (MNM).Les DEP obtenus sans assistance étaient de 119,0� 57,7 L/min, et augmentaient significativement après unehyperinsufflation, à 194,5 � 74,9 L/min (p < 0,001) chez27 patients sur 29 patients. Bach [2] a comparé différentestechniques d'aide à la toux chez 21 patients atteints de MNM.L'aide apportée par les relaxateurs de pression est classée endeuxième position, juste en dessous des techniques d'insuf-flation-exsufflation mécanique (Fig. 4). Cette technique estdonc une aide précieuse pour le désencombrement dansles MNM. Elle mérite d'être enseignée aux patients en étatstable, pour que la technique soit maîtrisée lors des épisodesaigus d'encombrement. Ainsi, Kang et Bach [3] montrent chez43 patients atteints de MNM l'effet d'un programme biquotidiend'hyperinsufflation. Ils retrouvent chez 30 patients une aug-mentation significative du DEP (de 3,7 � 1,4 à 4,3 �1,6 L/s[p < 0,05]), qui peut devenir fort utile lors des épisodesinfectieux.Le problème de toute technique de ventilation en pressionpositive est le risque de ne pas obtenir une distribution homo-gène du gaz insufflé. Guérin et al. [4] ont étudié chez15 patients atteints de MNM la répartition de l'air insufflé lorsdes séances de relaxation de pression. Ces auteurs analysentla distribution de la ventilation à l'aide de la technique detomographie par impédance électrique, en réalisant 10 insuf-flations en décubitus dorsal, 10 en décubitus latéral droit et10 en décubitus latéral gauche. Les séances en décubitusdorsal conduisent à une hyperinflation de la partie pulmonaireantérieure. En décubitus latéral (droit et gauche), la distributionde la ventilation à travers les poumons est plus homogène.L'utilisation des postures en décubitus latéral semble doncindispensable lors des séances d'hyperinsufflation. En effet,il est important de comprendre qu'en kinésithérapie respira-toire, il est primordial d'emmener de l'air dans les territoiresencombrés (Fig. 5). Toute manœuvre expiratoire doit donc êtreprécédée d'une inspiration de qualité, en jouant notammentsur les changements de posture des patients.

Une attention particulière doit également être portée auréglage du débit sur ces appareils d'hyperinsufflation. Bienqu'aucune donnée dans la littérature ne soit très précise sur cesujet, une expérience simple pour se rendre compte de l'intérêtd'utiliser les débits les plus bas possible consiste à connecter

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Figure 6. Schématisation du changement de débit : la diminution dudébit entraîne l'augmentation de la durée de l'inspiration.

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un relaxateur de pression à des ballons tests n'ayant pas lesmêmes degrés d'obstruction (Vidéo S1). Avec des débitsélevés, seul le ballon n'ayant pas d'obstruction se gonfle. Avecdes débits plus lents, les deux ballons se gonflent. La seulelimite des bas débits est l'augmentation de la durée de l'ins-piration, que le patient doit pouvoir tolérer (Fig. 6).

AUTRES INDICATIONS DE LA RELAXATIONDE PRESSION

Relaxation de pression et patients obstructifs

Si l'aide à la toux procurée par la relaxation de pression dans laprise en charge des MNM ne semble pas faire de doute, il n'enest pas de même pour les pathologies obstructives. À notreconnaissance, aucune étude ne décrit l'intérêt de la relaxationde pression chez les patients obstructifs. Sivasothy et al. [5]étudient l'effet physiologique de l'aide manuelle à la toux et deshyperinsufflations chez 29 sujets (9 sujets sains, 8 patientsBPCO, 12 patients atteints de MNM). Ces auteurs retrouventdans la cohorte des BPCO des DEP à la toux (toux spontanée370 L/min) qui diminuent avec l'aide manuelle seule (226 L/min) ou combiné à une hyperinsufflation (245 L/min) (p < 0,01)(Fig. 7). Cette technique ne semble donc pas être recomman-dée chez cette catégorie de patients.

Figure 7. DEP à la toux de patients BPCO lors de différentestechniques.

D'après Sivasothy et al. [5].

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Nous tenons cependant à faire remarquer qu'au décoursd'épisode infectieux sévère, de séjours en réanimation entraî-nant une neuromyopathie ou en post-opératoire de chirurgielourde, certains malades BPCO cumulent en plus un syn-drome restrictif. L'aide instrumentale de l'IPPB mérite parfoisd'être envisagée.

Utilisation au long cours de la relaxationde pression

Bien que souvent prescrite dans les pathologies restrictives,l'utilisation au long cours de la relaxation de pression afind'améliorer les paramètres de la fonction pulmonaire et lamécanique du système respiratoire (mobilisation de la cagethoracique) n'est pas clairement décrite dans la littérature. Ànotre connaissance, seulement deux études décrivent ce phé-nomène. La première, réalisée par McKim et al. [6], étudie unepopulation de 22 patients atteints de myopathie de Duchenne.Elle montre un ralentissement du déclin de la fonction pulmo-naire, suite à l'introduction de séances biquotidiennes d'hyper-insufflation. Dans ce travail, les auteurs n'utilisent pas unrelaxateurde pression, mais un ballon auto-remplisseurà valvesunidirectionnelles (BAVU) (insufflateur manuel). L'incon-vénient de cette technique est l'absence de monitorage dela pression d'insufflation. Les auteurs l'estiment entre 45 et60 cmH2O, seuil rarement utilisé avec un relaxateur de pression.Il serait donc intéressant de réaliser des études similairesavec des appareils IPPB. La seconde étude est réalisée chez79 patients atteints de sclérose en plaque, par Srour et al. [7].Elle décrit également un ralentissement du déclin de la fonc-tion pulmonaire, suite à l'introduction de séances biquotidien-nes d'hyperinsufflation. Cette fois encore, les séances sontréalisées à l'aide d'un BAVU, sans contrôle de la pressiond'insufflation.Dans une population de 14 blessés médullaire étudiée surplus de 6 mois, Laffont et al. [8], quant à eux, ne retrouventpas de différence significative sur les paramètres de la fonctionpulmonaire ou sur la mécanique du système respiratoire, suiteà l'emploi quotidien de la relaxation de pression. Ces auteursrecommandent donc de limiter l'emploi de cette techniqueseulement comme aide au désencombrement lors des épisodesinfectieux.

IPPB et polyhandicap

La littérature sur la kinésithérapie respiratoire dans le poly-handicap est très pauvre, et ceci quelle que soit la techniqueemployée. Plusieurs équipes décrivent pourtant un intérêt à larelaxation de pression. En phase aiguë, cette aide instrumen-tale est jugée fort utile pour faciliter le désencombrement.L'emploi au quotidien semblerait limiter les épisodes d'encom-brement. Mais des travaux sont nécessaires pour confirmerces impressions.

IPPB et post-opératoire

La relaxation de pression est présentée, lors des Journéesinternationales de kinésithérapie respiratoire instrumentale(JIKRI) [9], et dans les recommandations de l'associationaméricaine des thérapeutes respiratoires [10], comme poten-tiellement utile pour la prise en charge des atélectasies, quandles autres formes de thérapie ont été infructueuses. La litté-rature sur ce point est cependant rare. À notre connaissance,depuis les JIKRI, seulement deux travaux ont étudié cette

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technique dans ce contexte. Romanini et al. [11] comparent,dans une étude randomisée incluant 40 patients, l'IPPB et laspirométrie incitative (SI) en post-opératoire de chirurgie car-diaque. Ces auteurs décrivent dans le groupe hyperinsuffla-tion, une légère amélioration de l'oxygénation 72 heures aprèsla chirurgie. Mais le groupe SI montre une amélioration de laforce des muscles respiratoire supérieure. Ludwig et al. [12],dans une étude prospective incluant 135 patients en post-opératoire de chirurgie pulmonaire, ne retrouvent pas de gainsupplémentaire dans le groupe utilisant l'IPPB. Ces auteursdécrivent même un taux de complications pulmonaires légère-ment supérieur dans le groupe IPPB (19 % versus 27 %). Auvu de la littérature actuelle, l'avis des experts retransmis lorsdes JIKRI semblent donc toujours d'actualité. Müller et al. [13],dans une étude randomisée incluant 40 patients en post-opé-ratoire de chirurgie cardiaque, limitent également l'emploi del'IPPB pour la prise en charge des atélectasies.

CONCLUSION

L'intérêt de la relaxation de pression est principalement décritdans l'assistance à la toux qu'elle procure chez les patientsprésentant un syndrome restrictif.

Cette technique doit être associée à des changementsde position pour obtenir une distribution homogène de

l'insufflation dans les poumons des patients.

L'intérêt à son utilisation au long cours, pour améliorer lesparamètres de la fonction pulmonaire et la mécanique du sys-tème respiratoire, reste discutable. Sa place dans la prise encharge des atélectasies en post-opératoire peut s'envisager.

Déclaration d'intérêtsL'auteur déclare ne pas avoir de conflits d'intérêts en relation avec cetarticle.

ANNEXE A. MATÉRIEL COMPLÉMENTAIRE

Le matériel complémentaire (Vidéo S1) accompagnant la ver-sion en ligne de cet article est disponible sur http://www.sciencedirect.com et http://dx.doi.org/10.1016/j.kine.2014.01.012.

RÉFÉRENCES

[1] Dohna-Schwake C, Ragette R, Teschler H, Voit T, Mellies U.IPPB-assisted coughing in neuromuscular disorders. Pediatr Pul-monol 2006;41:551–7.

[2] Bach JR. Mechanical insufflation-exsufflation. Comparison ofpeak expiratory flows with manually assisted and unassistedcoughing techniques. Chest 1993;104:1553–62.

[3] Kang SW, Bach JR. Maximum insufflation capacity. Chest 2000;118:61–5.

[4] Guérin C, Vincent B, Petitjean T, Lecam P, Luizet C, RabilloudM, et al. The short-term effects of intermittent positive pressurebreathing treatments on ventilation in patients with neuromusculardisease. Respir Care 2010;55:866–72.

[5] Sivasothy P, Brown L, Smith IE, Shneerson JM. Effect ofmanually assisted cough and mechanical insufflation on coughflow of normal subjects, patients with chronic obstructive pulmo-nary disease (COPD), and patients with respiratory muscle weak-ness. Thorax 2001;56:438–44.

[6] McKim DA, Katz SL, Barrowman N, Ni A, LeBlanc C. Lung volumerecruitment slows pulmonary function decline in Duchenne mus-cular dystrophy. Arch Phys Med Rehabil 2012;93:1117–22.

[7] Srour N, LeBlanc C, King J, McKim DA. Lung volume recruit-ment in multiple sclerosis. PLoS One 2013;8:e56676.

[8] Laffont I, Bensmail D, Lortat-Jacob S, Falaize L, Hutin C, LeBomin E, et al. Intermittent positive-pressure breathing effects inpatients with high spinal cord injury. Arch Phys Med Rehabil 2008;89:1575–9.

[9] Journées internationales en kinésithérapie respiratoire instru-mentale. 2000. http://akcr.free/index2.php?page=JIKRI.php.

[10] Sorenson HM, Shelledy DC, AARC. AARC clinical practiceguideline. Intermittent positive pressure breathing – 2003 revision& update. Respir Care 2003;48:540–6.

[11] Romanini W, Muller AP, de Carvalho KAT, Olandoski M, Faria-Neto JR, Mendes FL, et al. The effects of intermittent positivepressure and incentive spirometry in the postoperative of myocar-dial revascularization. Arq Bras Cardiol 2007;89:94–9. 105–10.

[12] Ludwig C, Angenendt S, Martins R, Mayer V, Stoelben E.Intermittent positive-pressure breathing after lung surgery. AsianCardiovasc Thorac Ann 2011;19:10–3.

[13] Müller AP, Olandoski M, Macedo R, Costantini C, Guarita-SouzaLC. Comparative study between intermittent (Müller Reanimator)and continuous positive airway pressure in the postoperative periodof coronary artery bypass grafting. Arq Bras Cardiol 2006;86:232–9.

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