physiologie respiratoire et ventilation mécanique chez l`enfant
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physiologie respiratoire et ventilation mécanique chez l`enfant
PHYSIOLOGIE RESPIRATOIRE ET VENTILATION MÉCANIQUE CHEZ L’ENFANT Marc-André Dugas MD MSc FRCPC FAAP Pédiatre intensiviste Service des soins intensifs pédiatriques Département de pédiatrie CME du CHU de Québec OBJECTIFS PARTICULARITÉS ANATOMIQUES ET PHYSIOLOGIQUES Occiput proéminent Cavité buccale Larynx antérieur et haut Langue prop. plus grosse wwwens.uqac.ca/~flabelle/socio/larynx.htm Épiglotte Épiglotte plus longue et flasque Anatomie larynx Impact oedeme muqueux Cage thoracique • Cage thoracique plus compliante (= !CRF, "WOB • Diaphragme (!fibre type I, insertion horizontale) • Risque d’atélectasies • Et … • IVRS plus fréquentes ) Voies respiratoires inférieures • Voies aériennes plus petites • Cartilages aériens plus mous • Muscles bronchiques moins développés • Moins de pores de Kohn et canaux de Lambert • Abondance de glandes à mucus Volumes pulmonaires N-né Volume courant (Vt) Espace mort VD/VT CRF mL 20 mL/kg 7-9 7 2.5 Adulte mL mL/kg 450 6-7 150 0.3 90 30 2 0.3 2400 34 Débits pulmonaires N-né Ventilation minute (VE) Ventilation alvéolaire Fréquence respiratoir e mL 650 mL/kg 200 400 140 34-36 Adulte mL mL/kg 7000 100 4200 60 12-14 Paramètres d’oxygénation VO2 N-né 6-7 mL/kg/min Adulte 3.5 mL/kg/min VO2 Indexée 150 mL/min/m2 Débit cardiaque 3.3-6 L/min/m2 Différences physiologiques • FR nné 30-60, ado 12-16 (Ti 0.6-1.2 s) • Vc 6-8 cc/kg • Crs • ↑ x 20 entre nné adulte, • spec 0.06cc/cmH2O/ml vol pulm • Compliance initiale faible (5mL/cmH2O vs 200 mL/cmH2O ) • Conductance • ↑ fact 15 néo-adulte Différences physiologiques N-né respirateur nasal obligatoire ● «Petitesse» petites voies aériennes contribuent à > 50% R tot. ● ● ● R élevé chez nouveau-né (30 cm//L/cmH2O ) Compliance faible n-né ● 5mL/cmH2O vs 200 mL/cmH2O Volume de fermeture > CRF ● ● Maintien CRF mécanisme actif via tachypnée, tonus musc., freinage laryngé Constante de temps (RxC) courte ● ● 3 T pour expirer 95% Vt Ratio VA/CRF 5:1 nouveau-né ● Prise en charge des voies aériennes supérieures Les interactions des composants entre eux forment des «groupes» de composants fortement liés, chaque groupe étant en interaction avec les autres («niveaux») Présence de boucle de rétroaction entre les composantes et groupes Composantes peuvent être eux-même des systèmes complexes Le système agit sur son environnement Prise en charge des voies aériennes supérieures Patient Système neurologique Système cardiovasculaire Pathologie Texte MD Système respiratoire Inhalothérapeute Équipement Agent pharmacologique Laryngoscopie ETC... Infirmière INDICATIONS IET – Contrôle inadéquat ventilation (SNC) – Obstruction anatomique ou fonctionnelle des voies aériennes – Perte des réflexes de protection VAS – Travail respiratoire excessif / ins. respiratoire – Examen diagnostique / thérapeutique ÉVALUATION HISTOIRE • Signes et symptômes • Allergies • Médication • Passé médical • Lunch • Événements EXAMEN PHYSIQUE • Signes prédictifs airway difficile – Micro / rétro-gnatisme, hypoplasie mandibule – Ouverture buccale limitée (distance inter-incisive) – Incisives longues – Palais étroit (« high, arched and narrow ») – Cou bref ou mobilité réduite – Obésité – Atteinte ATM – Bébés et anomalies congénitales associées MALLAMPATI L’ABC des FACTEURS PATIENT " Obstruction VAS ? VAI ? " Détresse respiratoire ? " Hypovolémie ? " Choc ? " Mx sous-jacente ? CHOIX de STRATÉGIE IET Airway difficile? Consultation spécialisée CHIRURGICAL ISR ÉCHEC IET PLAN B IET ÉVEILLÉE (LOCALE ASSISTÉE) ÉTAPES HISTOIRE + E/P PRÉPARATION MONITORING PRE-OXYGÉNATION PRÉ-MÉDICATION SÉDATION SELLICK ± VENTILATION ASSISTÉE IET MONITORING ET OBSERVATION POST-IET SÉDATION / CURARISATION PRN PRÉPARATION • Équipement – Moniteur / saturomètre – Succion rigide et flexible – Masque, sac anesthésique et O2 – Stylet – TET (3 tailles) – Laryngoscope – « Tape » – ETCO2 PRÉPARATION • Équipement – Masque laryngé – Guedel / trompette nasale – Équipement pour IET difficile PRÉPARATION • Personnel • Idéalement, inhalo et infirmière • Médication • Doit être préparée à l’avance MONITORING • FC • TA • Respiration • Saturation • Capnographie PRÉOXYGÉNATION • Fournir « réserve » O2 au patient – 3 minutes en respiration spontanée – Tenter éviter VPP – Préférable de ventiler pour oxygéner si le patient ne peut le faire lui même… – Sellick si on doit ventiler PRÉMÉDICATION • Prévenir réponse physiologique à l’IET – Tachycardie, HTA, HTIC, HTIO, stimulation vagale • Anticholinergique: ATROPINE • Protection cérébrale: LIDOCAINE • Défasciculation (RARE) • Analgésie: FENTANYL SÉDATION • Médication idéale: – Courte durée action – Inconscience rapide – Pas d’effets secondaires – N’existe pas….. SÉDATION Benzodiazépines: midazolam, diazépam Barbituriques: thiopental Sédatifs-hypnotiques: etomidate Anesthésiques général: propofol Anesthésiques dissociatifs: kétamine SÉDATION HypotTA / Hypovol Légère Sévère HD Stable Midazolam Etomidate Thiopental Propofol Ketamine Etomidate Ketamine Midazolam TC / Status epilepticus HD Stable Instable Thiopental Propofol Etomidate Etomidate Thiopental (faible dose) Etomidate Ketamine Rien... Status asthmaticus Ketamine Midazolam MANŒUVRE DE SELLICK • Afin de diminuer le risque d’aspiration du contenu gastrique • Ne pas appliquer lorsque le patient est éveillé • Maintenir jusqu’à ce qu’à l’IET • Succion rapidement disponible PARALYSIE / CURARISATION • Bloqueurs neuro-musculaires: • Dépolarisant • Succinylcholine • Non-dépolarisants • Rocuronium CONTRE-INDICATIONS ISR • Arrêt cardiaque / coma profond nécéssitant IET immédiate • Doute sur capacité à ventiler / intuber • Trauma/ oedème / distortion VAS • Ventilation spontanée et adéquate avec OVAS (ex: épiglottite) INTUBATION ENDO-TRACHÉALE • But: obtenir contrôle rapide VAS • Clinicien le plus expérimenté en IET pédiatrique fait ou supervise • Confirmation secondaire • Radiographie pulmonaire ANATOMIE / BURP GRADE LARYNGOSCOPIQUE MONITORING ET OBSERVATION POST-IET • Complète examen secondaire • Stabilisation et prise en charge de la situation • Examens paracliniques SÉDATION / CURARISATION • Sédation / analgésie à poursuivre • Éveil sous curares – A suspecter si ↑ FC, TA ou PIC – Hypoxie et / ou hypercapnie peuvent amener ↑ FC, TA ou PIC: • Pneumothorax, ventilation inadéquate, oxygénation inadéquate, problème équipement CONCLUSION • L’ISR est le mode de prise en charge le plus rapide des VAS chez l’enfant • Son utilisation est sécuritaire lorsque bien appliquée • Doit maîtriser la technique avant de l’utiliser CONCLUSION Mieux vaut que le patient se souvienne de vous, que vous du patient… Méthodes support ventilatoire! Ventilation non-invasive! ● Ventilation invasive! ● Thérapies adjuvantes et / ou nonconventionnelles! ● Ventilateur Appareil servant à brasser l'air pour rafraîchir l'atmosphère. Ventilateur à main (! panca), électrique. Ventilateur de table, de plafond. 2 Appareil produisant un courant d'air plus ou moins puissant (pour alimenter en oxygène une combustion, etc.). Ventilateurs à force centrifuge, à hélice, à turbine. ! soufflerie. Modes de ventilation A/C IMV SIMV PSV PRVC APRV Flow-by CPAP BiPAP PEEP Ratio inversé Et autres modes… Ventilation invasive! Conventionnelle - application! ● V alvéolaire - Vt x F! ● Oxygénation - FiO2 x MAP! ● Ajustements! ● V alvéolaire! Volume courant 8-10 mL/kg poids idéal! ● Fréquence physiologique pour l ’âge! ● N-né: 25-35 min! ● 1 an: 20-25 min! ● Ado: 10-15 min! ● ● T inspi adéquat (0.4-1.0 sec )! Oxygénation! FiO2 1.0 puis sevrage rapide! ● PEEP 3 cm/H2O ou plus! ● Vérifie signes cliniques ! ● Oxygénation (coloration, sat.)! ● Perfusion (pouls, tension artérielle)! ● Ajustements selon évolution! FiO2 pour sat > 90%! ● PEEP pour FiO2 < 0.60! ● Évaluer présence effets hémodynamiques pervers de la ventilation et corriger! ● CAS 1! BB de 5 semaines! ● Amené a l’urgence parce qu’il vomi x 12h, boit pas, moche un peu! ● Appelé par l’urgentiste parceque BB désature.! ● ????! ● CAS 1! Résistances vasculaires pulmonaires NOi • Diminution des résistances vasculaires pulmonaires • Diminution de la post-charge du VD • Amélioration perfusion pulmonaire • Augmentation pré-charge VG et IC CAS 1! CAS 1! CAS 2 BB 3 mois en attente de greffe hépatique Sepsis sur PICC line Staph aureus + Besoins en O2 augmente Travail respiratoire augmente ???? 61 CAS 2 62 CAS 2 63 CAS 3 64 CAS 3 BB 3 semaines Intubé pour bronchiolite a parainfluenza Désature souvent ??? 65 CAS 3 66 CAS 3 67 CAS 3 68 CAS 4 11 ans Empyeme ARDS Difficultés d’oxygénation / ventilation ???? 69 CAS 4 70 CAS 4 71 CAS 4 72 CAS 4 73 Interactions cardiopulmonaires Effets VD: ↓ retour veineux ↓pré-charge droite ↓performance VD À l’extrême, ↓perfusion myocardique VD Modifications post-charge selon RVP (Volume pulmonaire) TO2=CaO2 x DC Interactions cardio-pulmonaires Effets VG: ↓pré-charge certains cas ↑ pré-charge (pompe thoracique) ↓post-charge TO2=CaO2 x DC Particularités • Coeur univentriculaires (Glenn, Fontan) • Hypoplasie coeur gauche pré-op: balancement du Qp/Qs Mode A/C! Fréquence cycle prédéterminé! ● Vt (A/C-vol) ou P (A/C-P)! ● Déclenchement patient (Q/P) ou vent (t)! ● Synchronisé patient! ● Respiration permise entre les cycles, mais assistance complète! ● Mode SIMV! Fréquence cycle prédéterminé! ● Vt (SIMV-vol) ou P (SIMV-P)! ● Déclenchement patient (Q/P) ou vent (t)! ● Synchronisé patient! ● Respiration permise entre les cycles! ● +/- PSV Mode P ou V ?! • Au choix…mais selon R et C, – Si Vt controlé, P varie – Si P controlé, Vt varie • Avantage P: courbe décélerante et longues cstes de temps OBSTRUCTIF! • Viser F relativement basse • S’assurer d’un Ti et Vt suffisant • Garder Te long • Avantage en mode P ? • Att’n auto-PEEP – Ecole PEEP / pas de PEEP • Effets pervers au niveau hémodynamique RESTRICTIF! • Parenchymateux: – Attention Vt (6 mL/kg ARDS) – F plus élevé PRN – PEEP ajusté selon « croyances » • Mécanique respiratoire (rôle Poes ?) • Oxygénation (ARDSnet) – Minimise Vt et Pplat – MAP déterminant oxygénation Particularités! Limiter espace mort:! ● Utiliser tubulure néonatale < 10kg! ● Couper tube endotrachéal (après Rx pulm)! ● Éviter hypothermie/assèchement VRI! ● Utiliser ventilateur de préférence à la ventilation manuelle ! ● Ajuster la sensibilité du dispositif de déclenchement! ● Sevrage! Considérer lorsque pathologie améliorée et non-évolutive! ● Enfant capable de maintenir oxygénation et V alvéolaire satisfaisante suite au sevrage! ● Sevrer PEEP ad < 5 cm H2O ! ● Diminuer fréquence imposée ad tolèrance CPAP ou SIMV 5 + PSV minimale! ● Extubation! Réserve adéquate! ● CO2 normal! ● Capacité vitale 10-15 cc/kg! ● Forces inspi > 20-30 cm H2O! ● Oxygénation adéquate! ● PaO2 > 70 avec FiO2 < 0.40! ● Gradient Aa < 300 avec FiO2 1.0! ● Espace mort / vc < 0.6! ● Extubation! Conditions optimales! ● Sevrage completé! ● Enfant capable de:! ● Maintenir perméabilité / protection VAS! ● Maintenir respiration spontanée avec force musculaire suffisante (endurance)! ● Gérer ses sécrétions! ● État nutritionnel satisfaisant! ● Ventilation haute-fréquence! Utilise des fréquences de 8-15 Hz! ● Volumes courant 1-5 cc/kg! ● OHF: inspi et expi active! ● Permet une pression de crête plus basse et un meilleur recrutement! ● Utilisé soit comme « rescue » ou en première intention! ● Indiqué surtout lors de fuites d ’air majeures (« air leak syndromes »)! ● Ventilation haute-fréquence! Maintient d ’une pression moyenne constante (« CPAP ») ds les voies aériennes autour de laquelle « oscille » une variation rapide mais petite de volume permettant les échanges gazeux en maintenant le volume pulmonaire entre le LIP et le UIP. Induirait moins de barotrauma chez l ’animal 33% enfants atteint d ’ARDS sont mis sous HFOV Arnold Jhet al. High-frequency oscillatory ventilation in pediatric respiratory failure: A multicenter experience. Crit Care Med 2000:28;3913-3919 Ventilation haute-fréquence! 33% enfants atteint d ’ARDS sont mis sous HFOV MAP 6-7 cmH2O plus élevée Réponse positive à la HFOV ont plus de chance de survie….. Arnold Jhet al. High-frequency oscillatory ventilation in pediatric respiratory failure: A multicenter experience. Crit Care Med 2000:28;3913-3919 NEJM 2002:347;633-642 NEJM 2002:347;643-652 HFOV F 8-15Hz Vt < Vd A variable (35-60) Ti 0.33% Krishnan J.A, Brower R .G. High-Frequency Ventilation for Acute Lung Injury and ARDS. CHEST 2000:118;795-807 Ventilation à pression négative! Plutôt expérimentale! ● Avantage chez certains patients en post-op chirurgie cardiaque! ● Ventilation non-invasive! CPAP / BLPAP ! ● Masque, canule nasale ou nasopharyngée! ● Ventilation non-invasive! Avantages:! ● " pneumonies nosocomiales! ● " risques reliés à l ’intubation! ● " utilisation sédation! ● Sevrage possiblement plus rapide! ● Support nocturne! ● Permet la communication verbale! ● Ventilation non-invasive! Inconvénients / contre-indications:! ● Risque d’aspiration! ● Risque perforation digestive! ● Taux échec élevé atteintes parenchymateuses! ● Contre-indiqué:! ● Altération état de conscience! ● Hypoxémie sévère ou progressive! ● Ventilation non-invasive! Inconvénients / contre-indication:! ● Difficultés d ’alimentation! ● Nécrose cutanée racine du nez! ● Ventilation mécanique: Art ou Science ? • Pas un patient pareil • Prendre le temps d’observer le patient, regarder sa mécanique et s’ajuster a lui…il n’a pas lu le livre… Art… avec fondements scientifiques. Rappel cycle respiratoire