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