Cinétique chimique concepts. thermodynamique vs. cinétique spontanée!
Ventilation spontanée calme de repos Ventilation entièrement contrôlée Ventilation partiellement...
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Ventilation spontanée calme de repos Ventilation entièrement contrôlée Ventilation partiellement assistée Les systèmes de déclenchement Problèmes posés par l’interaction patient-ventilateur LES MODES VENTILATOIRES LES MODES VENTILATOIRES
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Ventilation spontanée calme de repos
Ventilation entièrement contrôlée
Ventilation partiellement assistée
Les systèmes de déclenchement
Problèmes posés par l’interaction patient-ventilateur
LES MODES VENTILATOIRESLES MODES VENTILATOIRES
Déb
it (
l.m
in-1 )
Ventilation spontanée calme de repos
EXP
INSP
0
-10
0
100
100
Paw ( cmH20 )
Ppl ( cmH20 )
Ptp
Il existe un pic de débit proto-inspiratoire aux alentours de 100 l.min-1
La pression à la bouche et dans les voies
aériennes supérieures est proche de 0
La pression motrice ou transpulmonaire dépend de la pression négative générée dans la plèvre par la contraction des muscles inspiratoires
Ventilation entièrement contrôlée
Ventilation spontanée calme de repos
LES MODES VENTILATOIRESLES MODES VENTILATOIRES
Paw (cmH20)
secondes
secondes
20
40
40
20
30
20
0
0
Débit ( l.min-1 )
10
Ventilation spontanée calme de reposVentilation en volume contrôlé
Le débit inspiratoire généré par le ventilateur
est constant
A l’inspiration, la pression dans les voies aériennes supérieures est positive et constitue la pression
motrice
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- la FR = 15-20 c.min-1
- I / I+E = 33-50 %
- FIO2 = 30-60 %
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- la FR = 15-20 c.min-1
- I / I+E = 33-50 %
- FIO2 = 30-60 %
Ventilation en volume contrôlé avec PEP
Paw (cmH20)
secondes
20
40
30
20
PEP = 10 cmH2O
0
secondes
40
20
0
Débit ( l.min-1 )
10La pression expiratoire positive (PEP) permet , en fin d’expiration, de maintenir le poumon
ouvert lorsqu’atélectasié ou oedèmateux
La PEP se règle entre 5 et 20 cmH2O
La PEP se règle entre 5 et 20 cmH2O
La PEP intrinsèque ou auto-PEP
Il persiste un débit expiratoire positif en fin
d’expiration
Paw (cmH20)
secondes
secondes
20
40
40
20
30
20
0
0
Débit ( l.min-1 )
10
Analyse des courbes de pression dynamique en Ventilation Contrôlée
1000
0
1000
2000
3000
10 20 30
Volume pulmonaire (ml)
Pression airway (cmH2O)
CRF
CPT
Débit constant = 5 l.min-1
Débit constant = 50 l.min-1
En l’absence de ventilation spon- tanée et si un débit inspiratoire constant est délivré, la pente de la courbe pression volume - la com- pliance respiratoire - est indépen- dante du débit inspiratoire.
Par conséquent, la courbe de pression airway est un index
de mécanique ventilatoire.
Ranieri VM, et al. Am J Respir Crit Care Med 1994;149:19-27
Surdistension liée au VT :
courbe concave vers le haut
Recrutement
lié au VT :
courbe convexe vers le haut
PawDébit
Temps
Débit
Débit
pression
Paw
PPEAK = 60 cmH2O
Interêt de la pause téléinspiratoireInterêt de la pause téléinspiratoire
PPeak = 60 cmH2O
PPlat = 45 cmH2O
PEPt = 0 cmH2O
VT = 600 ml, V 60 l.s-1
CRS = 13 ml.cmH2O-1
RRS = 15 cmH2O.l-1.s-1
SDRA
PPeak = 60 cmH2O
PPlat = 17 cmH2O
PEPt = 11 cmH2O
VT = 600 ml , V 60 l.s-1
CRS = 100 ml.cmH2O-1
RRS = 43 cmH2O .l-1.s-1
BPCO
?
secondes
40
20
40
20
0
Débit ( l.min-1 )
secondesdé
clen
chem
ent 30
20
0
Paw (cmH20)
10
Débit déccélérant
Ventilation en pression contrôlée
Le volume courant est contrôlé par un débit
inspiratoire déccélérant
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- la FR = 15-20 c.min-1
- I / I+E = 33-50 %
- FIO2 = 30-60 %
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- la FR = 15-20 c.min-1
- I / I+E = 33-50 %
- FIO2 = 30-60 %
Il en résulte une pression de plateau
Ventilation spontanée calme de repos
Ventilation entièrement contrôlée
LES MODES VENTILATOIRESLES MODES VENTILATOIRES
Ventilation partiellement assistée
Ventilation assistée contrôlée
secondes
secondes
30
20
40
20
40
20
0
0
Paw (cmH20)
Débit ( l.min-1 )
10
En fin d’expiration, les valves inspiratoires et
expiratoires restent fermées pour détecter
l’effort inspiratoire
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- I / I+E = 33-50 %
- SD = -0.5 à -1.5 cmH2O
- FIO2 = 30-60 %
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- I / I+E = 33-50 %
- SD = -0.5 à -1.5 cmH2O
- FIO2 = 30-60 %
Quand le seuil de déclenchement (SD) est
atteint, la valve inspiratoire s’ouvre pour délivrer le VT
pré-réglé
«seuil de déclenchement »
Ventilation assistée contrôlée avec PEP
secondes
secondes
30
20
40
20
40
20
PEP = 10 cmH2O
0
0
Paw (cmH20)
Débit ( l.min-1 )
10
«seuil de déclenchement »
Quand le seuil de déclenchement (SD) est atteint en-dessous du niveau de PEP, la
valve inspiratoire s’ouvre pour délivrer le
VT pré-réglé
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- I / I+E = 33-50 %
-SD = -0.5 à -1.5 cmH2O
- PEP = 5 à 20 cmH2O
- FIO2 = 30-60 %
On doit régler :
- le VT = 7-8 ml.kg-1
- I / I+E = 33-50 %
-SD = -0.5 à -1.5 cmH2O
- PEP = 5 à 20 cmH2O
- FIO2 = 30-60 %
Limites de la ventilation assistée contrôlée
secondes
40
20
40
20
0
Débit ( l.min-1 )
secondesdé
clen
chem
ent 30
20
0
Paw (cmH20)
10
Une fois le déclenchement effectué par l’effort inspiratoire, le patient ressent le débit constant délivré comme une gêne à l’inspiration
et poursuit son effort inspiratoire……
Débit inspiré en VS
L’activité inspiratoire se poursuit après la phase de déclenchement
EDI
VTml
PawcmH2O
PescmH2O
ESM
J.J. Marini, et al Am Rev Respir Dis 1986: 134: 902-909
Airw
ayP
ress
uai
rway
Pre
ssio
n
Inspiration Expiration
Ventilation contrôlée
Travail machine
Trigger patient
Ventilation assistée contrôlée
Travail machine
Travail patient
Paw = Pvent + Pmus
Pvent
Ventilation passive
Ventilation partiellement assistée
Temps
VAC VAI ( FR 8.min-1, Vi 66 l.min-1, Ti 0,7 s, Vt 725 ml )
Aide Inspiratoire
secondes
secondes
dé
cle
nch
em
en
t
20
40
40
20
30
20
10
0
0
Débit ( l.min-1 )
Paw ( cmH20 )
10
Comme en ventilation spontanée, un pic de
débit proto-inspiratoire est délivré au patient
La pression dans les voies aériennes supérieures est
« pressurisée » : c’est le niveau d’aide inspiratoire
Le VT dépend de la pression négative
générée dans la plèvre par la mise en jeu des muscles inspiratoires
Aide Inspiratoire
secondes
secondes
dé
cle
nch
em
en
t
20
40
40
20
20
10
10
0
-10
Débit ( l.min-1 )
Paw ( cmH20 )
0
Comme en ventilation spontanée, un pic de
débit proto-inspiratoire est délivré au patient
La pression dans les voies aériennes supérieures est
« pressurisée » : c’est le niveau d’aide inspiratoire
Le VT dépend de la pression négative
générée dans la plèvre par la mise en jeu des muscles inspiratoires
Ppl(cmH20)
Ptp
Aide Inspiratoire avec PEP
secondes
secondes
dé
cle
nch
em
en
t
PEP = 10 cmH2O
20
40
40
20
30
20
10
0
0
Débit ( l.min-1 )
Paw ( cmH20 )
10
Comme en ventilation spontanée, un pic de
débit proto-inspiratoire est délivré au patient
La pression dans les voies aériennes supérieures est
« pressurisée » : c’est le niveau d’aide inspiratoire
On doit régler :
- le niveau d’aide entre 5 et 25 cmH2O
- -le SD entre -0.5 et -1.5 cmH2O
- la PEP entre 5 et 20 cmH2O
- la FIO2 entre 30 et 60 %
On doit régler :
- le niveau d’aide entre 5 et 25 cmH2O
- -le SD entre -0.5 et -1.5 cmH2O
- la PEP entre 5 et 20 cmH2O
- la FIO2 entre 30 et 60 %
Les systèmes d’arrêt de l’inspiration en Aide
secondes
secondes
dé
cle
nch
em
en
t
PEP = 10 cmH2O
20
40
40
20
30
20
10
0
0
Débit ( l.min-1 )
Paw ( cmH20 )
10
Le débit de coupure
Le dépassement du niveau d’aide
inspiratoire
La limitation du temps inspiratoire
0.0000 2.0000 4.0000 6.0000 8.0000 10.000 12.000 14.000 16.000 18.000
seconds
-3.00000
-2.00000
-1.00000
0.00000
1.00000
2.00000
3.00000
4.00000
l/s
-5.00000
0.00000
5.00000
10.0000
15.0000
20.0000
25.0000
30.0000
35.0000
cmH2
O
Débit de coupure Débit de coupure (trigger expiratoire)
Pression
Débit
Sensibilité Expiratoire 5% 45%
L’Aide Inspiratoire peut être arrêtée par une expiration active
Effets physiologiques
L’AIDE INSPIRATOIREL’AIDE INSPIRATOIRE
Brochard L et al. ARRD 1989; 139:513-521Brochard L et al. ARRD 1989; 139:513-521
Réduction de la fatigue respiratoire
Réduction de l’activité diaphragmatique
Réduction de la fréquence
respiratoire
Augmentation du volume courant
L’AIDE INSPIRATOIREL’AIDE INSPIRATOIRE
Influence des réglages
Chiumello et al. Eur Respir J 2001;18:107-114
Influence de la vitesse d’obtention du niveau d’Aide Inspiratoire
Bonmarchand et al. Crit Care Med 1999;27:715-722
Influence de la vitesse d’obtention du niveau d’Aide Inspiratoire sur le travail respiratoire
Influence du débit de coupure sur le nombre de tentatives infructueuses de déclenchement
Débit de coupure 5 % Débit de coupure 45 %
0
2
4
6
8
10
12
14
16COC 5%
COC 25%
COC 45%
p = 0,004
Wasted
eff orts/minEfforts inspiratoires
inefficaces/min
DCDC
DC
DC
Ventilation spontanée calme de repos
Ventilation entièrement contrôlée
Ventilation partiellement assistée
LES MODES VENTILATOIRESLES MODES VENTILATOIRES
Les systèmes de déclenchement
Trigger en pression
E I
P
0
E I
P
seuil0
Débit Insp.
Trigger en débit (flow-by)
pas de déclenchement
E I
Débit Insp.Débit Exp.
Débit Exp. = Débit Insp.
E I
déclenchement
Débit Insp.Débit Exp.
Débit Patient
Débit Exp. < Débit Insp.
Trigger en pressionTrigger en pression Trigger en débitTrigger en débitAI
Effets comparés des modes de déclenchement en fonction du mode ventilatoire
VAC
Aslanian et al. AJRCCM 1998;157:135-143
Une baisse de la sensibilité des seuils de déclenchement augmente le travail respiratoire
* 24 L/min
12 L/min
-2 cmH2O -5 cmH2O
Act
ive
Wor
k (
j / L
)1.5
1.0
0.5
0.0
Marini et al. Chest 1985
