MODES VENTILATOIRES

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MODES VENTILATOIRES

MODES VENTILATOIRES
DIPLÔME UNIVERSITAIRE
SOINS INFIRMIERS EN RÉANIMATION,
SALLE DE SURVEILLANCE POST INTERVENTIONNELLE ET
URGENCES
Evolution des
respirateurs
Anesthésie
1905
1° « machine » permettant
le dosage de l'oxygène,
de l'éther et du chloroforme
Ventilation
manuelle
1960
28 janvier 2013
Dr Christophe Denantes
Un mode Ventilatoire unique:
« Volume Contrôlé »
1980
Fonctions et réglages d’un ventilateur
Modes Ventilatoires:
« Volumétriques / Barométriques »
« Contrôlés / Partielles »
>2000
Nouveaux modes
Ventilatoires partiels
(dual-modes, exotiques…)
et complexes
(PAV, PPS, NAVA…
ASV, Smartcare….)
Station d’anesthésie
Aide inspiratoire
Fonction ventilateur
Suppléer la fonction pompe de l’appareil respiratoire.
• Insuffler activement les poumons du patient qui vont
se vider passivement.
•
Source d’énergie
d énergie ventilateur
• Propulsion pneumatique (soufflet)
• Propulsion électrique (piston ou turbine)
Réglage passage de l’inspiration à l’expiration
Pression de consigne dans les voies aériennes
Volume délivré
•
•
Cycle respiratoire en VS et en VC
En ventilation spontanée
• Inspiration active
active:: Mise en jeu muscles respiratoires et
Pression négative dans thorax
• Expiration passive:
passive: Relaxation muscles respiratoires et
Pression positive dans thorax
En ventilation en volume controlé
la Pression en fonction du temps
p est inversée
• Insufflation
Insufflation:: Augmentation pression et volume intraintrapulmonaire avec débit gaz constant
• Plateau
Plateau:: pas de flux et recrutement alvéolaire
• Expiration
Expiration:: Débit gaz et pression maximum puis diminue
P
P
0
Inspir Expir
T
Respiration spontanée
Définition modes ventilatoires
à partir 1 variable contrôlée et 2variables de cyclage
Variable controlée au cours inspiration
• volume: mode volume contrôlé ou volumétrique
• pression: mode pression contrôlé ou barométrique
Variable de déclenchement inspiration:
inspiration:
Temps: ventilation controlée
• Seuil de déclenchement ou trigger: dépression (mbar)
ou débit généré par patient (l/mn)
•
Variable de déclenchement de l’expiration:
Temps: ventilation controlée
Seuil de déclenchement ou trigger: Pression (mbar) ou
débit avec valeur seuil (en général 25%)
•
•
L’aide inspiratoire
(PSV) et sevrage
Le mode Ventilatoire
En pression «Contrôlé »
Ventilation Non Invasive
Fonctions du ventilateur d’anesthésie
Généralités
Réanimation
0
Inspir Expir
T
Ventilation contrôlée
Classification Modes ventilatoires
A partir variable contrôlée et variables de cyclage
Modes volumétriques
volumétriques::
• ventilation en volume contrôlée (VVC ou VC),
• ventilation en volume assistée contrôlée (VAC)
• ventilation en volume assistée contrôlée intermittente
(VACI)
Modes barométriques
barométriques,, les plus nombreux:
nombreux:
• ventilation en pression contrôlée (VPC)
• ventilation en pression assistée contrôlée (VPAC)
• ventilation en aide inspiratoire (AI),
• ventilation à deux niveaux de pression positive
[BIPAP])..
[BIPAP])
1
Classification Modes ventilatoires
Mode de ventilation barométrique asservie
Mode de ventilation barométrique comprend un
ensemble de modalités incluant les ventilations dont le
niveau d'assistance en pression est asservi au volume
(VT)
La variable contrôlée qui est la pression est elleelle-même
non garantie puisque soumise à une régulation.
régulation.
On n’oppose plus la variable contrôlée, donc fixe, à la
variable dépendante, donc non garantie et à intégrer au
processus de surveillance.
surveillance.
Quelles sont les différences entre
un mode en volume et un mode en pression ?
Quelles sont les différences entre
un mode en volume et un mode en pression ?
La ventilation à volume contrôlé (VC)
• Débit inspiratoire constant.
constant.
• Volume constant et pression variable maximale en
fin d’insufflation
• Le réglage d’un plateau inspiratoire permet une
meilleure répartition du volume insufflé mais
augmente
t la
l pression
i de
d crête
êt
La ventilation à pression contrôlée (VPC)
Débit constant ou décélérant mais volume courant
variable
• Pression constante évite les pics de pression de
crête
• Volume variable dépend de la compliance et des
résistances du patient
•
Courbes débit, volume, pression ventilateur
en mode volume et en mode pression
PARAMETRES REGLES ET PARAMETRES MONITORES
Paramètres
ventilatoires
VOLUME courant
VOLUME
CONTROLE
PRESSION
CONTROLEE
FIXE
variable
(assuré)
PRESSION
voies aériennes
DEBIT
ALARMES à
surveiller
variable
i bl
FIXE
(controlée = sécurité)
Carré (constant)
décélérant
Pressions
(Ppic, Pplat, Pmoy)
Volume (VT mini)
Ventilation minute
EtCO2
Réglage VT, fréquence, I/E
Pression de crête variable
Intérêt VT garanti
Classification modes ventilatoires
Classification
en
deux
grands
groupes
volumétrique et barométrique moins pertinente
• Introduction de modes barométriques asservis
• Extension de la pratique de la ventilation au cours de
laquelle le patient n'est pas passif.
Classification en ventilation controlée et assistée
en mode volumétrique et barométrique
• Ventilation contrôlée où tous les éléments du cycle
sont déterminés par le ventilateur
• Ventilations assistée où le patient a la possibilité de
modifier un ou plusieurs éléments du cycle.
Réglage P., fréquence, I/E
VT variable
Intérêt: P. limitée, fuites
Modes de ventilation:
classification
Volumétriques
(débit)
Contrôlé
VC
Barométriques
(pression)
Contrôlé
Partielle
VAC
PC
VACI
Partielle
PAC
BIPAP
Aide Inspiratoire
VS
VS
2
Modes en Pression
La pression contrôlée (PC)
• aucune participation du patient
• Le ventilateur insuffle de l’air, à une fréquence
donnée, jusqu’à l’atteinte de la pression fixée
Modes en volume
Le volume contrôlé (VC)
• aucune participation du patient.
patient.
• volume courant (VT) et fréquence imposés
imposés..

•
•
•

•
•
Le volume assisté contrôlé (VAC)
participation partielle du patient.
patient.
Patient peut déclencher des cycles supplémentaires
Patient peut augmenter la fréquence mais VT imposé.
Le volume assisté contrôlé intermittent (VACI)
permet au patient d'intercaler des cycles spontanés
entre les cycles du ventilateur,
Les cycles spontanés peuvent être assistés (aide
inspiratoire)

•
La BIPAP (Bi-level Positive Airway Pressure)
Ventilation à pression contrôlée autorisant
ventilation spontanée du patient à tout moment

•
L'aide inspiratoire (AI)
Aide en pression apportée par le ventilateur lors des
cycles spontanés
Cette modalité permet au patient de conserver le
contrôle du déclenchement, de la durée et de la
fréquence des cycles respiratoires
9
Indications de la ventilation en pression contrôlée
Fuites
Ô Paw

9
Ventilation à l’induction
X
X
9
Masque laryngé
X
X
9
9
Ventilation + PEP
X
Obésité (VA/Q Ò ?)
X
Cœlioscopie
X
Chirurgie thoracique
X
Ventilation sur sonde petit calibre
X
Pédiatrie
X
X
Aide inspiratoire
Mode ventilation spontanée assistée
AI déclenchée par un signal de débit provenant de la
respiration du patient ou trigger
Voies aériennes sont mises en P à valeur préréglée
Flux inspiratoire d’emblée maximum puis décélérant
Arrêt de l’aide déclenché p
par diminution débit en %

Si le patient est apnéique il est ventilé en mode
pression contrôlée à partir des réglages de l’AI ou
après passage en mode ventilation contrôlée

Dés que le patient reprend une VS il est ventilé en
mode AI . La réinitialisation du mode aide est
nécessaire avec certains ventilateurs
Réglages de l’aide inspiratoire
Le niveau d’aide réglé entre 10 et 15
15cmH
cmH2O pour obtenir
le volume courant désiré 6 à 8 ml/kg
La fréquence ventilatoire minimum doit être réglée,
• Fréquence permet une ventilation de sécurité mais ne
doit pas interférer avec la ventilation du patient
• Fréquence basse quand le patient est en spontané
• Fréquence augmentée si ventilation d’apnée
La durée maximum de l’inspiration
la
Indications Aide inspiratoire
Induction
Limite la dépression ventilatoire
• Accélère l’induction
• Doit être introduite après la perte du reflexe
ciliaire ou BIS<50
• Limite le risque d’obstruction des VAS
•
Réveil
La sensibilité du trigger permet
régler le déclenchement de l’aide et éviter l’autotrigger
3
Mode de ventilation
Réglages du ventilateur
Paramètres de la ventilation
Fraction inspirée en O2 (FIO2)
Ventilation en
pression positive
Ventilation contrôlée
Volume
contrôlé
Pression
contrôlée
Paramètres de volume:: VT, Ventilation minute
Ventilation autodéclenchée
VACI
cycle en
volume
Ventilation spontanée
Aide inspir.
cycle en
pression
Circuit principal
P
Paramètres
è
d
de temps:: Fréquence,
Fé
R
Rapport I/E
Paramètres de Pression:: Pression de crête, Pression
de plateau, Pression moyenne, (PEP)
Paramètres de débit:: Débit inspiratoire, pente de
montée en Pression
Gaz inspirés : O2 – Air
FIO2
FIO2 3030-50%
►Ì
Atélectasies
absorption de l’air
–N (78%), O2 (21%)
(21%)-sans remplacement
► Maintien
de la CRF
FIO2 6060-80%
►
Atélectasies
té ectas es
dénitrogénation
Les paramètres de volume
Le volume courant VT:
volume insufflé au patient à chaque cycle,

VT 6
6--8 ml/Kg pour poids
p
idéal théorique (PIT)
f
fonction
ti d
de lla taille
t ill du
d patient
ti t
PIT = X + 0,91 (taille en cm - 152,4) Femmes : X = 45, 5 Hommes : X = 50
►Ì
Infections site opératoire
►Ì
Nausées – Vômissements
►Ì
Ischémie myocardique
¾PIT (kg) = Taille (cm) -100 chez l’HOMME
¾PIT (kg) = Taille (cm) -110 chez la FEMME

Les paramètres de Temps à régler et monitorer
Les paramètres de volume

Marie-Thérèse S.
53 ans
162 cm 132 kg
Julia R.
49 ans
161 cm 47 kg
La ventilation minute VM = Vt x F
La fréquence respiratoire F :
Nombre de cycles machines délivrés en 1 minute
12 à 15 en moyenne chez l ’adulte
Régler fréquence respiratoire pour ETCO2 cible
ETCO2 entre 35 et 40 mmHg
¾
Lung Volume
= 3245 mL
Lung Volume
= 3364 mL
¾
Ü Épuration du CO2 et Þ de volotraumatisme
Temps vidange expiratoire et prévenir Peep
intrinsèque
4
Les paramètres de Temps à régler et monitorer

Rapport I/E
Valeur temps inspiratoire Ti divisé par temps expiratoire Te
9 Ti composé d’un temps d’insufflation actif et d’un temps passif
• Temps
T
d’i
d’insufflation
ffl ti
actif
tif
• Temps de plateau en % cycle total (10%)
Arrêt de l’insufflation mais valve expiratoire fermée
donc pression maintenue dans les voies aériennes)
Les paramètres de pression à régler et monitorer
La pression de crête :
max atteinte pendant phase insufflation du Ti.
► ≠ P distension alvéoles à origine barotraumatisme
►P
La pression de plateau :
► P mesurée pendant phase passive du Ti où débit nul
► P régnant dans alvéoles à origine barotraumatisme
9 Te : temps pendant lequel la valve expiratoire est ouverte
La pression moyenne :
► Moyenne des P pendant un cycle complet
► Elle est calculée par le ventilateur
9 I/E = 1/2 : Te est deux fois plus long que Ti ; E = 2 * I
La Pression maximum P max Est un réglage
Les paramètres de pression à régler et monitorer
Pression voies aériennes en volume contrôlé
mesures
La P.E.P (Pression Expiratoire Positive):
résiduelle dans voies aériennes pendant l’expiration.
► Indication: Ü recrutement alvéolaire
► Attention: Barotraumatisme et Þ Qc et retour veineux
Paw
►P
Le niveau d ’aide inspiratoire :
fixée pour aider le patient sur des cycles spontanés.
►P
Pcrête
Pplat.
Pmoy
PEP
t
0
réglage
PIP (Pic)
Augmentation de la Paw:
Resistance
VA
A = Résistances circuit machine
B = Résistances sonde intubation
C = Résistances VA proximales
D = Distension Alvéolaire et
barotraumatisme
E = Baisse compliance thoracique
Pplateau
Compliance VT
Pression alvéolaire
en fin inspiration
Augmentation P Pic : A à E
Augmentation P plateau: D à
E
PEEP
5
Pression dans les voies aériennes
Courbes débit, volume, pression ventilateur
en mode volume et en mode pression
AUGMENTATION P de crête
P (cmH2O)
P plateau non modifiée
Pcrête
Pinsuf
0
Résistances
augmentées
Compliance
diminuée
Réveil
Epanchement pleural
Sonde obstruée, coudée
Hyperpression intraabdominale
Bronchospasme
Atelectasie
Chaux sodée
Intubation sélective
Effets bénéfiques: Recrutement alvéolaire
¾
¾
Augmente CRF et compliance pulmonaire
Limite dérecrutement et survenue d’atélectasie
Þ shunt (Qs/Qt) et Ü PaO2:
Effet adverse: Hyperinflation dynamique
¾
¾
I
Flow (L.min-1)
1
2
3
0
1
2
E
3
t. ((s))
+
-
Pression expiratoire positive (PEP
(PEP externe)
¾
Pplat
P plateau augmentée
Þ débit cardiaque: hypotension et désaturation
Barotraumatisme: pneumothorax, pneumomédiastin
Pression
Volume
Pinsuff = Pcrête
Pinsuff ≠ Pplat
32
Réglages du ventilateur d’anesthésie
Hyperinflation dynamique ou PEEP interne
Causes, mécanismes
Conduite à tenir
► Ì Vidange alvéolaire et Ê
► Expirium prolongé:
Þ I/E, Þ Fréquence
VD
► Ì Force rappel élastique:
► Bronchodilatateur
► Collapsus des petites voies
aériennes
► Drainage /
► Bronchospasme
aspiration
► Age
► VUP (Ê
(Ê Ppic
Ppic,, Ê Raw
Raw))
► Débrancher Tube Circuit
Alvéole
Bronchiole
33
Manœuvres de recrutement
Manœuvres de recrutement
Comment le faire?
6
Atélectasies et anesthésie générale
Manœuvre de recrutement alvéolaire
Manœuvre de recrutement seule est insuffisante
Pour que son effet bénéfique persiste dans le temps
Elle doit être couplée
p
à l’application
pp
d’une PEEP
Objectif du recrutement alvéolaire
Ré-aération poumon et lutte contre les atélectasie
Traitement des épisodes de désaturation
Réducrion des VILI (volotraumatisme ou surdistension,
atélectasie)
37
► Obésité
► Tabagisme
► BPCO
► Patients
réanimation
Zones déclives du poumon
Après induction
En pratique
Quels patients?
Quelle chirurgie?
Quels patients
Avant induction
Quelle chirurgie
► Chirurgie
abdominale
► Chirurgie
thoracique
► Chirurgie
> 2h
Ventilation protectrice
VT= 6 ml/kg
P plateau <15
<15-20
20 cm H2O
+ PEEP = 5-7 cmH20
>
Ventilation standard
VT= 10 ml/kg
+ pas de PEEP
La ventilation standard induit syndrome inflammatoire:
Altération pulmonaire aigue (ALI)
Indication ventilation protectrice chez patients ayant
poumons anormaux
40
7
Retentissement cardiaque de la ventilation artificielle

Effets cardiocardio-vasculaires
Augmentation de la Pression intra
intra--thoracique et de la résistance au retour
veineux
¾
¾
Cœur droit: Diminution du retour veineux et augmentation de la post charge
Cœur gauche: diminution du retour veineux

Diminution du débit cardiaque dont traduction est hypotension artérielle
Effets sur les circulations régionales
Autorégulation débit sanguins du cerveau et du cœur
Débits sanguins rénal et splanchnique dépendent de la PA
44
Ventilation mécanique = intercations cardio-pulmonaires obligatoires
La ventilation non invasive (VNI)
La VNI est une technique d’assistance ventilatoire
délivrée à travers un masque facial ou nasal, qui prend
en charge tout ou partie du travail respiratoire.
Insufflation :
Exsufflation :
Compression cardiaque
= Baisse du remplissage du VD
= Baisse de l’éjection du VD
Décompression cardiaque
= remplissage du VD
= augmentation l’éjection du45VD
LE RATIONNEL en post-opératoire
Chirurgie
Douleur
La ventilation non invasive
Anesthésie
Ventilation
y Utilisée en post-opératoire
- En curatif
VNI
Fonction
pompe
y Fonctionne dans:
y Diminue le travail respiratoire
y Améliore la ventilation alvéolaire
Î l’IRA
- En préventif Î améliorer la récupération respiratoire
Î éviter la survenue de l’IRA
- un mode volumétrique
Atélectasie
Encombrement
- un mode en pression
y Améliore les échanges gazeux
Pneumopathie …
y Diminue les atélectasies
Echanges
gazeux
y Fuites aériennes
8
Ventilation assistée contrôlée avec PEP
La ventilation non invasive
Paw (cmH20)
30
20
Le mode le plus utilisé Î VS-AI + PEP = Bi-PAP
10
PEP = 10 cmH2O
« seuil de déclenchement »
secondes
0
y Le patient initie le cycle respiratoire qui est délivré par le respirateur
y Le réglage de la PIP ( niveau de l’AI ) détermine le niveau d’assistance ventilatoire
y L’adjonction d’une PEP
- améliore la ventilation alvéolaire
- contrebalance l’effet d’une PEP intrinsèque
Débit (l.min-1)
40
20
secondes
0
20
40
D’après J.J. Rouby
Mode VS-Aide Inspiratoire + PEP = BiPAP
déclenchement
30
20
10
PEP = 10 cmH2O
10
secondes
0
40
20
secondes
0
20
40
D’après J.J. Rouby
9