Pratiques actuelles et futures, monitoring à domicile

Transcription

VNI: Pratiques actuelles et futures,
monitoring
Dr Claudio Rabec
Service de Pneumologie et Réanimation Respiratoire
Centre Hospitalier Universitaire de Dijon
L'Éternel Dieu forma
l'homme de la
poussière de la terre, il
souffla dans ses
narines un souffle de
vie et l'homme devint
un être vivant. (Genèse
2,7)
La prehistoire
1876: Woillez développe le “spirophore” un
poumon à pression négative. Il gagne une
médaille d’argent à la foire-exhibition au Havre
1952, Copenhague: l’epidémie de Polio
Plus de 250 patients ont
bénéficié du bag ventilation
Chaque jour plus de 200 étudiants
se rélevaient à tour de rôle
“L’équipe” n’était pas chère et il
n’avait pas besoin d’electricité
Monnal D 1975
Bipap ST D 1990
L’histoire de la VNIPPI alors….?
1980 :
Esotérique. Réservé à quelques centres de point
Ventilateurs basiques
faible ou aucune compensation des fuites
triggers durs
seulement volumétriques
1990 :
Pubmed: rapports isolés
Premiers respis barometriques
1995 :
Premières publications sur l’efficacité de la VNI
L’histoire de la VNIPPI alors….?
2000 :
Pratique de référence
La VNI connaît un essor exponentiel
Rea pneumo Rea med et chir urgences prehospitalier pneumo, cardio, salle général
2009 :
Plus de 4000 références
1 journal consacré
> 1.2 million de citations
Ventilateurs performants, petits, silencieux
permettant plusieurs modes ventilatoires
algorhitmes de compensation de fuites
systèmes de monitorage pointus
Données SNITEM
Evolution du nombre de respirateurs portables vendus en France
2003-2006
Pratiques actuelles et futures
1) Les ventilateurs
Classification des ventilateurs
Selon le type de pression generée
Selon la source d’energie
Selon la façon de génerer l’energie
Selon la cible thérapéutique
Selon la gestion de l’expiration
Selon le parametre controlé
Selon la forme de génerer l’energie
A pression négative
Pression négative
à l'inspiration
A pression positive
Pression positive
à l'inspiration
Ventilateur à pression négative
Ventilateur à pression positive
Selon la forme de génerer l’energie
Source externe
Source propre
Source externe
Source propre
Soufflet
Piston lineaire et rotatoire
Valve proportionnelle
Turbine
Microturbine
Ventilateurs à soufflet
Eole (SAIME)
• Volumétrique
• Lourdeur ++
• Grande inertie
• Valve tout
ou rien
Home 2 (Airox)
PV 403 (Breas )
Ventilateurs à piston
« à simple effet »
Rm
Pm
∆l
Ventilateurs à valve proportionnelle
• Pas de générateur de debit
• Se servent de l’air/O2
murale
• Mauvaise compensation
des fuites (microprocesseurs)
• Mal adaptés à la VNI
Une grande
partie des
respis de Réa
(Génération
90s’
Ventilateurs à turbine
• Turbine: Générateur de débit
• Faible inertie
• Adaptation aux changements
rapides
• Bonne compensation de fuites
• Adaptés à la VNI
Tous les ventilateurs
portables barométriques
et mixtes
Conçus pour la Réa
Conçus pour la ventilation à domicile
Intermediares
Ventilateurs intermédiaires
Caractéristiques communes aux deux types (Réa-Bilevel)
Plusieurs modes, et même des modes combinés
Possibilité d’alarmes sophistiques (mais silenciables)
Bonne compensation de fuites
Trigger et vitesse de pressurisation réglables
Triggers ajustable aux fuites (« flow based triggering »)
Monitorage (tendance et données brutes)
Large plage de réglages
Peuvent garantir des fortes pressions d’insufflation
(40 cmH20)
Ventilateurs intermédiaires
Mais aussi
Double circuit ou simple circuit (reconnaissance
automatique)
Portables et légers.
Silencieux
Moins chers
Non dépendants de source externe
Fournis de microturbines de haute performance
Batteries
Concept de transposition
- Même turbine
- Mêmes modes
ventilatoires
- Mêmes triggers
• Prescription
• Titration
• Monitorage
• Domicile
Même
performance
• Aucun ajout
technique
SomnoNIV group
Rabec et al Thorax 2011
SomnoNIV group
Selon le paramètre controlé
Volumétrique
Barométrique
Qu’est-ce qu’une VDNP ou Bilevel?
Derivation des systèmes
generateurs de débit à pression
continue (PPC)
Dans lequel on intercale une
valve magnetique que conmute
entre deux niveaux de
pression.
Initiellement fonctionnait en
mode controlé, ensuite on ajout
un trigger (S et S/T)
Les modes « modernes »
Ventilation barométrique avec volume « cible »
Volume
Pression
« Regulation » progressive sur plusieurs cycles
Les modes « modernes »
Ventilation barométrique avec volume « cible »
Volume
Pression
« Régulation » intracycle
Ventilation barométrique avec volume
cible...la panacée?
Hyperventilation induction d’apnées glottiques
(Jounieaux; J Appl Physiol, 1995)
Meilleur PCO2 mais moindre sommeil
(Storre, Chest 2007, Janssens Resp Med 2009)
Induction de respiration periodique et microéveils
Achat ventilateurs portables 2000-2009
(données Féderation ANTADIR)
100%
90%
% de ventilateurs achetés
80%
70%
60%
Barométriques + VDNP
50%
Mixtes
40%
Volumétriques
30%
20%
10%
0%
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
Année
Remerciements à Line Mounier et Sylvie Lafoy
2) Les interfaces
Les interfaces en chiffres
2
6
60
170
2 catégories
2 catégories
Sans fuite intentionnelle (valve expiratoire)
INSUFLATION
PATIENT
VENTILATOR
EXPIRATION
VENTILATOR
PATIENT
Expiratory valve
a
b
2 categorias
Avec fuite intentionnelle
INSUFLATION
VENTILATOR
PATIENT
EXPIRATION
VENTILATOR
PATIENT
Intentional
leak
6 types
6 types
Nasal
6 types
Facial
6 types
Narinaire / sous-narinaire
6 types
Buccal
6 types
Bucco-narinaire
6 types
Total
60 modèles
60 modèles
61 modèles
62 modèles…
Ultra Mirage
Somnomask
Kidsta
Vista
Oracle
Ultra Mirage
Comfort Lite
HC 431
Breeze
Profile Lite
Activa
Simplicity
IQ
Profile Lite
Comfort Gel
Mirage Swift
Comfort Gel
à suivre…
170 références
1004114
5 087 900
MW
MS
170 références
175 références
180 références
Profile Lite talla M sin fuga
Small Child
Bulle Full Face Petit
10024675
1008829
60403
MW
56
780
M-262049
10027862
67 890
16778
100 65 456
Confort flap talla MS
M
16545
Shallow
1002452
56 786
1004890 1002450
Y101400-00
Confort Select S Harnais Profile
Coussinet nasal bleu UltraMirage shallow wide
Large
Harnais Ultra Mirage
Harnais pédiatrique
60402
25710
332113
1006408
3 345
10024785
600003
L
60 004
1004113
M
Full Face standard
Full Face Large
P
1006408
400 HC 101
1002734
Bulle Vista Standard
Médium
60533
Shallow
Valeurs obtenues avec une chaine de mesure RT 200
Remerciements à B. Bodoignet (Agevie)
Si fuites intentionnelles > 40 lt/min à 14 cm H2O
dysfonction trigger inspiratoire
> W ventilatoire (diminution pente inspi)
< Vt delivré
Attention au changement de masque necessité de
réevaluer
Sensibilité
du trigger inspi
Vitesse de pressurisation
La « foule » de masques
Avantages:
Large choix
Adaptation à situations et configurations faciales
différentes
Possibilité d’alterner plusieurs interfaces
Inconvénients: condamnés à la liberté
Impossible tout tester
Large (trop??) offre..
Qui choisi et sur quel critère?
Beni soit le chaos, symptôme de liberté.
E Tierno Galvan
3) Le monitorage
Pourquoi faut-il monitorer la VNI?
Lorsque une VNI est mise en route, les paramètres
ventilatoires sont determinés empiriquement en se
basant sur:
La
pathologie de base
La
tolerance du patient pendant les essais d’eveil
Les
variations des GDS
Pourquoi faut-il monitorer la
VNI?
Mais…
La
VNI est appliquée la nuit, période de profondes
modifications, en particulier chez les IRC
parametrer la VNI pendant la journée peut sousestimer
ces differences physiologiques
Ceci peut amener à meconaitre des événements
pouvant reduire l’efficacité de la VNI pendant la nuit
Eh bien, on sait ce qu’on cherche,
mais…comment le trouver?
Peu d’études sont consacrées à la surveillance de la
VNI
Pas actuellement de définition univoque et validée
d'une ventilation efficace ni de stratégie codifiée pour
évaluer son efficacité
Gold standard: la polysomnographie thérapeutique
Gold standard:
la polysomnographie thérapeutique
Pratique peu fréquente
charge de travail
manque de polysomnographes disponibles
difficulté d'interpréter les signaux ventilatoires sous VNI.
risque d’altérer la qualité du sommeil
pas de consensus quant au nombre et à la nature des
évènements qui définissent une « mauvaise » ventilation
Par ailleurs, il ne permet pas, dans un bon nombre de cas,
d’affirmer ou infirmer la présence d’une hypoventilation
alvéolaire, étant donné l’absence de mesure quantitative du
volume courant et de la ventilation minute.
A différence de la ventilation invasive, la VNI présente
deux caractéristiques uniques:
Le caractère non étanche du système
L ’existence d ’une résistance variable (type
Starling) représentée par la voie aérienne supérieure
l’ensemble respirateur-poumon ne peut pas être considéré
comme un modèle uni compartimental
L’existence de cette « solution de continuité » entre le
respirateur et la voie aérienne peut expliquer
que le volume pre réglé n ’arrive pas dans sa
totalité au patient (respirateur volumétrique)
que le système n ’arrive pas à pressuriser
correctement le circuit (générateur de pression:
CPAP, VDNP)
Échec d’une VNI:
mécanismes potentiels
Fuites non intentionnelles
Diminution de la perméabilité de la VAS
Asynchronisme patient-ventilateur
Hypoventilation résiduelle
Fuites en VNI:
Conséquences
Conséquences sur la qualité de la ventilation
Conséquences sur la tolérance à la ventilation
Conséquences sur la qualité du sommeil
Fuites en VNI:
Conséquences sur la qualité de la ventilation (1)
Réduction de la ventilation efficace
Plus importante en ventilation volumétrique.
En AI, le retentissement est moindre (compensation
des fuites).
Mais, à fuites plus importantes la pressurisation peut
devenir insuffisante et la ventilation inefficace
Leaks
Rabec, Arch Bconeumol 2004
Pression
Niveau d ’AI
Temps
Fuites en VNI:
Défaillance du “trigger” inspiratoire
La majorité des respirateurs en pression ont des systemes d’
auto ajustement du trigger, mais ceci est variable d’un
appareil a un autre (Highcock Eur Respir J. 2001)
La defaillance du trigger inspi reduit l’efficacité de la
ventilation, peut amener à des asynchronismes (Vignaux ICM
2009)
et altere la qualité du sommeil (Meyer Sleep 1997).
Groupe SomnoVNI
Fuites en VNI:
Non reconnaissance de la fin d’ inspi
Donc, les fuites altèrent à plusieurs
étages l ’efficacité d ’une AI
Pression
Niveau de AI
Passage de I à E
Temps
Réponse à l’effort inspiratoire
("Trigger")
Fuites en VNI:
Autres effets nuisibles
Difficulté pour obtenir une FiO2 satisfaisante
Effet “dilution”
Intolérance au traitement
Observance thérapéutique!
Alteration
Les
de la qualité du sommeil
episodes de fuite buccal fragmentent le sommeil
(Bach, Chest 1995)
Diminution de la permeabilité des
VAS (« blocage inspiratoire »)
Épisodes d’obstruction dynamique des VAS
Répondent à deux mécanismes physiopathologiques
différentes
collapsus oropharyngée (conséquence d’une PEP sous optimale)
effort inspiratoire croissant
fermeture de glotte (réponse réflexe à la ventilation)
réduction ou absence d’effort inspiratoire
(Jounnieaux, JAP 1995)
S’expriment dans la SaO2 par des pics de désaturation répétés
sous VNI
Apnées oro-pharyngées vs Apnées glottiques
Apnées oro-pharyngées vs Apnées glottiques
ou
Apnées oro-pharyngées vs apnées glottiques
PEP en dessous
de Pcrit
apnées oro-pharyngées vs Apnées glottiques
PEP
Comment monitorer l’efficacité
de la VNI ?
Évaluation à titre systématique
à pratiquer périodiquement chez tout patient sous VNI.
Évaluation approfondie
a une place lorsque, lors de l’évaluation systématique, la
ventilation est jugée comme non efficace
a pour but de comprendre ces échecs afin de corriger leur
cause
Évaluation à titre systématique
« Le pack basique »
Cette évaluation doit comporter au moins
Résultat clinique
Disparition de symptômes d’hypoventilation
alvéolaire.
Amélioration de la dyspnée
Satisfaction du patient
Gaz du sang
SaO2 ± PtcCO2
Évaluation systématique
1) Gaz du sang
Element clé pour juger de l’efficacité d’une VNI principal marqueur de la qualité de la ventilation nocturne
son amélioration est le principal objectif de l'appareillage
Mais,
Invasif, douloureux
l’évaluation “ponctuelle” ne reflet pas la dynamique de la
PaCO2 au cours de la nuit (dans l’ideal echantillons repetées
imposible en routine-> disruption du sommeil)
1) Gaz du sang
Peu de données disponibles sur:
Le bon timing (en fin de journée vs au petit matin)
La condition optimale :
sous VNI (patient eveillé!) (Janssens Chest 2003, Pepin Eur Resp Mon
2008)
l'éveil rétablissant le tonus musculaire et le contrôle
volontaire de la respiration, surestime l'efficacité de la VNI
ou sous air après une nuit sous VNI
(Clini ERJ 2002, Barbé Chest 1996, Annane ERJ 1999, Rabec ERJ 2009).
Si l’on asume que le but de la VNI es d’améliorer les GDS
diurnes, le timing idéale semble être de les réaliser sous
ventilation spontanée, après arrêt du respirateur.
Ward Thorax 2005
Si sous VNI au long cours un patient a des gaz
du sang diurnes normaux
Peut on affirmer que la ventilation est
efficace?
Capno vs PaCO2 chez des sujets
ventilés
PtcCO2
< 50mmHg
PtcCO2
≥ 50mmHg
Total de
patients) (n:
85)
PaC02 < 45
mmHg
56 (63.5 %)
12 (13.2 %)
68 (74.7%)
PaC02 ≥ 45
mmHg
8 (8.8 %)
15 (16.5%)
23 (25.3%)
Nguyen, ERS 2011
> 17 % des patients avec une PaCO2 diurne normale
ont une hypercapnie nocturne par des critères « durs »
(PtcCO2 ½ > 50 mm Hg)
2) SaO2 nocturne
Non invasive
Permet le monitorage en continue (évaluation dynamique)
Peut être fait à domicile
Outil indéniable mais
Évaluation grossière de l’efficacité de la ventilation
Proposé comme outil de dépistage « SaO2 normale patient bien ventilé
Une SaO2 « normale » permet-elle
d’eliminer une hypoventilation
nocturne?
SaO2 vs PaCO2 chez des sujets ventilés
PtcCO2 ½
≥ 30% temps avec SpO2
≤ 90%
< 30% temps avec SpO2
≤ 90%
≤ 93%
≤ 93%
≤ 95%
≤ 95%
< 50mmHg
PtcCO2 ½
≥ 50mmHg
Total patients
N = 91
1 (1.1%)
1 (1.1%)
2 (2.2%)
63 (69.2%)
26 (28.6%)
89 (97.8%)
8 (8.8%)
5 (5.5%)
13 (14.3%)
56 (61.5%)
22 (24.2%)
78 (85.7%)
22 (24.2%)
15 (16.5%)
37 (40.7%)
42 (46.1%)
12 (13.2%)
54 (59.3%)
20 % des patients avec une SaO2 nocturne « normal » (même au
cut off de 95%) ont une hypercapnie nocturne par des critères
« durs » (PtcCO2 ½ > 50 mm Hg)
Nguyen, ERS 2011
SaO2
SaO2
PtcCO2
Le pack basique mise en défaut
SaO2 nocturne + GDS sous VNI: démarche pas
si sensible
De ce fait pas apte en tant que stratégie de
débrouillage,
En d’autres termes
Si un patient a une SaO2 et des GDS
normaux cela ne suffit pas pour « dormir
tranquillement »
(ni le médecin ni le patient)
Intérêt de la PtcCO2 dans l’IRC
Detecter une hypoventilation lorsque la SaO2 est en
defaut (MNM, O2th)
Déceler le mécanisme d’une désaturation nocturne
Différencier une majoration du déséquilibre V/Q
d’une hypoventilation alvéolaire
Éviter des GDS?
Hypoxémie due à une majoration
de l’hypoventilation alvéolaire?
ou des inégalités V/Q??
Débit
Pression
Reprise VNI
Stop VNI
Sangles
SaO2
PtcCO2
100
90
SaO2
80
70
PtcCO2 non apte
à détecter des variations
dynamiques (apnées)
60
PtcCO2
50
40
30
Intérêt de couplage avec oxymétrie
oxycapnographie
PtcCO2: les contres
Performance variable de différents capnographes.
Possibilité de fluctuations inexpliquées
« Lag » entre PCO2 y PtcCo2 (2 –5’)
Evalue tendance globale et pas variations dynamiques
Cher (+ consomables: 1 membrane/14j, gaz)
Fragile, de manipulation délicate pour certains
appareils
Évaluation approfondie
Systèmes de monitorage couplés aux
respirateurs.
Polygraphie / Polysomnographie
conventionelle
Systèmes de monitorage couplés aux
respirateurs (1)
Des nombreux respirateurs incorporent des systèmes qui
permettent d’évaluer les tendances de différents
paramètres sur une nuit.
Quelques appareils permettent également d’afficher les
données brutes (débit et pression)
soit en continue (nécessité de branchement à un ordinateur
pendant la ventilation),
soit en enregistrant sur une carte mémoire (permettent une
véritable polygraphie sous ventilation avec lecture en différé)
Systèmes de monitorage couplés
aux respirateurs (2)
On
peut les classer en deux types selon les données
recueillies
Systèmes
de recueil de données machine
Integra™, Ultra™ et gamme Élysée™ (Resmed)
Legendair ™ et Smartair Plus ™ (Coviden)
Synchrony ™ et Trilogy ™ (Philips Respironics)
VIVO™ (Breas)
Ventimotion ™ (Weinmann)
Systèmes
de recueil de données combinées (machine/ patient)
VPAP 3 et VPAP 4 Reslink ™ (Resmed)
Systeme Stardust ™ couplé au respirateur Synchrony ™
(Philips Respironics)
Systèmes de recueil de données
machine
1) Données de tendance
Ultra ™ / Integra ™
avec software Easyscan ™ (Resmed)
Vt
FR
VM
Fuites
Legendair ™ and Smartair Plus ™
avec software Airox Communication ™ (Coviden)
Synchrony ™
avec software Encore Pro™ (Philips Respironics)
-1Press
RR
Vte est.
machine
1) Données brutes
Vivo™
avec Vivo PS ™ software (Breas)
Press
Débit
VT
Fuites
Ventimotion ™
with software Ventiscan ™ (Weinmann)
Press
Press
Flow
débit
Leak
Fuites
Trilogy ™
Avec software Direct View™ (Philips Respironics)
-1Press
RR
Cycle contrôlé
Cycle assisté
combinées
(machine + patient)
VPAP 3 –module Reslink ™
Avec software Autoscan ™ (Resmed)
VPAP 4 –module Reslink ™
Avec software Rescan ™ (Resmed)
Eh bien….
Quel est l’apport de ces systemes pour
Dépister les échecs de la VNI?
Déceler, le cas échéant, ses mécanismes?
En somme,
Nous permettent-ils évaluer la qualité de la
VNI et de se passer (au moins dans quelques
cas..) de la PG/PSG?
Fuites
Intentionnelles
Non intentionnelles
Est-il important de connaître les fuites
intentionnelles et de les soustraire?
Valeurs obtenues avec une chaine de mesure RT 200
Remerciements à B. Bodoignet (Agevie)
Press
Débit
VT
Fuites
Fuite intentionnelle
Diminution de la perméabilité
de la VAS
Apnées sous ventilation
Mode ST. Page 30’
Autoscan ™
Apnée sans effort inspiratoire
Mode ST. Page 1’. Masque facial
Rescan ™
ApnéeApnée
prolongée
avec effort
sans effort
inspiratoire
inspiratoire
Mode ST. Page 1’. Masque facial
Rescan ™
Débit
Press
Abd
Débit
VT estimé
Apnée avec effort inspiratoire
Rescan ™
Débit
Press
Abd
Débit
Vt estimé
Apnée sans effort inspiratoire
Rescan ™
Apnées sous vni
Aspect de respiration périodique
Pression
Vivo SP ™
Débit
Volume
Mode ST. Page 4’
Vivo SP ™
Asynchronisme
Effort non détecté et passage à FR de sécurité
Mode ST. Page 1’
Rescan ™
Press
Autotriggering
Flow
VT
Mode ST. Page 30’’
Vivo SP ™
Asynchronisme
Cycles non déclenchés
Pression
Débit
Volume
Mode ST. Page 1’
Vivo SP ™
Asynchronisme
Cycles non déclenchés
Débit
Pression
Vte
Fréq. de sécurité
Fuite
Mode ST. Page 1’
Direct View ™
Apneas « sans effort »
Diminution de la commande
Mode S. Page 1’
Rescan ™
Hypoventilation résiduelle
Mode ST. Page 2 h
Autoscan ™
conventionnelle (1)
Cette type d’évaluation nécessite la reconnaissance
d’une sémiologie peu connue et du temps pour
l’analyse fine de l’ensemble de signaux.
De ce fait, elle doit être réservée à des cas d’échecs
de la VNI reconnus lors des évaluations plus simples
et aux protocoles de recherche destinés à reconnaîtr
cette sémiologie.
conventionnelle (2)
Pour
être exploitable, le montage polygraphique de base doit
comporter au moins 5 signaux :
débit par pneumotachographe incorporé dans le circuit
pression au masque,
mouvements thoraciques etabdominaux,
SaO2.
D’autres
signaux pourront être incorporés tels que : qualité du
sommeil (EEG, EMG, EOG), EMG phrénique, mesure des
fuites pression oesophagienne, effort inspiratoire,
capnographie…
La
complexité et le type de montage polygraphique dépend de
l’expérience de chaque équipe et de chaque cas particulier.
Le pack « excellence »
Conclusions (1)
Pack basique (SaO2 nocturne+GDS) mis en défaut en tant
que screening, plutôt examen de confirmation d’une
mauvaise qualité de ventilation
Intérêt de la PtcCO2 couplée à une SaO2
Meilleur sensibilité pour la détection d’une
hypoventilation (en particulier chez des patients « peu
désaturateurs »)
Assez bonne corrélation entre PtcCO2 y PaCO2
Conclusions (2)
Systèmes de monitorage couplé aux ventilateurs.
Optimisme prudent…
Du fait que les paramètres à evaluer n’ont pas été clairement
definis par des conferences d’experts
Du fait que la conception et la fiabilité des algorhitmes de ces
systèmes est variable
Ceci d’autant plus que la validité de plusieurs des parametres
estimés est du moins incertain et nécessite d’être validé par des
etudes cliniques et ou experimentales
Et enfin, à ce jour, la PG/ PSG restent les examens de
reference quand on cherche à optimiser la VNI

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