[PDF] [PDF] Quel mode ventilatoire pour quelle détresse respiratoire ? - SFMU

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1 QUEL MODE VENTILATOIRE POUR QUELLE DÉTRESSE RESPIRATOIRE ? Pôle Urgences/SAMU/Réanimation médicale, Hôpital J. Minjoz,

CHRU de Besançon

Université de Franche-Comté, 25030 Besançon cedex, France Correspondance : Thibaut Desmettre. Service d'Accueil des Urgences/SAMU 25. CHRU de Be sançon,

1, boulevard Fleming, 25030 Besançon cedex, France. Tél. : +33-381-668259. Fax : +33-381-668908

E-mail : tdesmettre@chu-besancon.fr

Points essentiels

La ventilation mécanique (VM) est utilisée largement dans les se rvices d'urgence. Les premières heures de la VM peuvent être déterminantes sur le succès de la technique, le développement ou l'aggravation de lésions pulmona ires induites par la VM. L'objectif principal de la VM est de réduire le travail ventilatoi re et d'améliorer une hypoxémie ou une hypercapnie mettant en jeu le pronostic vital. La ventilation non-invasive au masque est indiquée comme alternative l'intubation en cas de décompensation de BPCO, d'OAP, d'IRA hypoxémique, et en cas de décision de ne pas intuber. Les modes de ventilation sont classés selon :

1) la nature du paramètre préréglé : le débit ou pression,

2) les principes du système d'initiation de l'insufflation et du sy

stème de cyclage,

3) le caractère continu ou intermittent de l'application du paramèt

re préréglé. Dans un mode à débit préréglé, ce sont les pressions qui doivent être surveillées. Dans un mode à pression préréglée, le volume est la variable devant être surveillée.

Chapitre 26

Quel mode ventilatoire

pour quelle détresse respiratoire ? T. DESMETTRE, S. KEPKA, G. PITON, A. KHOURY, G. CAPELLIER 2

UN NOUVEAU SOUFFLE

Une VM en pression positive peut majorer ou démasquer une hypotension voire un collapsus par la gène au retour veineux induite par l'aug mentation des pressions intrathoraciques. La surveillance d'un patient sous-ventilation mécanique nécessi te de prendre en compte et de prévenir les complications en relation avec les effet s directs de la ventilation.

1. Introduction

La ventilation mécanique (VM) est utilisée largement dans les se rvices d'urgence, le plus souvent avec une interface invasive mais également non-invasive, en particulier dans la prise en charge des insuffisances et détresses respiratoires aiguës (1). Comme tout traitement, l'utilisation de cette technique nécessite d'en connaître les principes et objectifs thérapeutiques ainsi que les modalités de surveillance. Pour l'urgentiste, connaître les principaux modes de ventilation utilisés en situation d'urgence est indispensable, elle a pour but de lui permettre de comp rendre et d'effectuer les principaux réglages initiaux et les adaptations se condaires. Faire le choix du bon mode de ventilation et effectuer les bons réglages né cessite également de connaître les bases physiopathologiques des principales détresses respiratoires. En effet, les premières heures d'initiation de la v entilation mécanique peuvent être déterminantes sur le succès de la technique notamm ent pour la VNI (choix de l'indication, respect des contre indications), ou sur le développement ou l'aggravation de lésions pulmonaires induites par le volo/baro traumatisme en cas de ventilation invasive (pressions d'insufflation et volume courant trop élevés, pression expiratoire de fin d'expiration non adaptée) (2). L'objectif de ce texte est de rappeler les critères de gravité qui vont conduire à ventiler une détresse respiratoire, de développer les modalités de ventilation en situation d'urgence et de rappeler la surveillance à mettre en oeuvre.

2. Rappels

2.1. Objectifs de la ventilation mécanique

Il est d'usage de considérer la respiration comme deux processus : celui de la ventilation (qui est indirectement proportionnelle à la PaCO 2 ) et celui de l'oxygénation (mesurée et évaluée par la PaO 2 , et la SpO 2 ). L'objectif principal de la VM est de réduire le travail ventilatoire et de corriger ou tout au m oins d'améliorer une hypoxémie ou une hypercapnie mettant en jeu le pronostic vital. L a VM permet également de fournir un support pour l'oxygénation et la ventilation des patients dans le but de protéger leurs voies aériennes par exemple en cas d e coma, du fait de la nécessité d'une sédation, en cas de paralysie, ou enco re d'intoxication.

2.2. Échanges gazeux physiologiques

L'hypercapnie peut provenir d'une augmentation de la production de CO 2 (exemple du sepsis, de l'acidose métabolique), d'une hypovent ilation par 3 QUEL MODE VENTILATOIRE POUR QUELLE DÉTRESSE RESPIRATOIRE ? inhibition des centres respiratoires (avec diminution du volume courant et de fréquence respiratoire) ou par augmentation de l'espace mort (pa r exemple dans l'embolie pulmonaire) qui correspond au volume d'air dans les voi es aériennes qui ne participe pas aux échanges de CO 2 La VM permet de corriger l'hypoventilation alvéolaire par l'augmentation de la fréquence respiratoire et/ou du volume courant. Cependant, l'instauration de la VM peut augmenter l'espace mort, et ce phénomène peut être aggravé si un état de choc est associé ; dans ces situations, la VM doit être instaurée avec prudence, et le traitement étiologique de l'état de choc est essentiel. Afin de comprendre les effets de la VM sur l'amélioration de l' oxygénation, il est utile de rappeler les six différentes causes ou mécanismes à l' origine d'une hypoxémie : 1) FiO 2 basse ; 2) hypoventilation ; 3) anomalie de la diffusion ;

4) altération des rapports ventilation/perfusion ; 5) shunt ; 6) désaturation du

sang artériel pulmonaire (sang veineux mêlé). La VM permet d'am

éliorer

l'oxygénation par l'augmentation de la FiO 2 (qui améliore la diffusion, les rapports ventilation/perfusion et la saturation du sang veineux mêlé) et p ar l'instauration d'une pression positive de fin d'expiration (Positive End Expirat ory Pressure, PEEP), qui permet de réduire le shunt alvéolaire par effet de recrutement alvéolaire de zones d'atélectasies ou inondées de liquide. L'adjonction d' une PEEP permet donc d'aider à réduire la FiO 2 administrée à des taux non toxiques (FiO 2 < 50 %).

3. Critères de gravité qui vont conduire à ventiler une détresse respiratoire

L'insuffisance respiratoire aiguë est définie comme l'imposs ibilité pour un patient de maintenir une hématose normale. Un trouble de l'hématose est défini par une altération des gaz du sang avec une hypoxémie (PaO 2 < 80 mmHg et SpO 2 < 95 %), associée ou pas avec une hypercapnie (PaCO 2 > 45 mmHg) ou une hypocapnie selon la cause de l'insuffisance respiratoire aiguë. Les mécanismes de compensation en cas d'insuffisance respiratoire aiguë font intervenir : - une augmentation de la ventilation minute ( produit de la fréquence resp iratoire et du volume courant, L/min) ; - une augmentation du travail ventilatoire (Work Of Breathing, WOB) - une augmentation du débit cardiaque. Quand ces mécanismes de compensation sont insuffisants, des signes de détresse respiratoire aiguë apparaissent, ainsi que des signes de défaillance cardiaque (coeur pulmonaire aigu) et des troubles neuropsychiques. Au niveau d es gaz du sang, une PaO 2 < 60 mmHg, un pH < 7,30 sont des signes de gravité. Les signes cliniques de détresse respiratoire traduisent l'augmentation du tr avail ventilatoire, avec tirage intercostal et sus-claviculaire, balancement thoraco-abdomin al, tachypnée superficielle et diminution du volume inspiré. 4

UN NOUVEAU SOUFFLE

Les indications d'intubation immédiate et de ventilation mécanique invasive sont (3) : - un Score de Glasgow < 9 ; - la survenue d'apnées et de troubles du rythme ventilatoire ; - l'apparition de signes d'épuisement musculaire ventilatoire : u ne fR > 35/min, des signes de tirage et une ventilation abdominale paradoxale, une hypop née ; - un état de choc associé ; - la survenue de troubles du rythme cardiaque. À coté de ces indications formelles de ventilation invasive, c' est-à-dire à travers une sonde d'intubation, la ventilation non-invasive au masque est ind iquée comme alternative à l'intubation en cas de décompensation de BP

CO, d'OAP,

d'IRA hypoxémique, et en cas de décision de ne pas intuber. Ses principales indications ont été précisées dans la conférence de conse nsus de 2006 et sont résumées dans le tableau 1 (4).

4. Modalités de ventilation en situation d'urgence

4.1. Définitions et terminologie

La ventilation mécanique est une technique permettant faire entrer et sortir des gaz du système pulmonaire, afin de suppléer temporairement à la défaillance de la fonction ventilatoire. Selon l'interface utilisée entre le mala de et la machine, on appelle ventilation mécanique invasive l'utilisation d'une prot hèse endo-trachéale (sonde d'intubation ou trachéotomie), et non-invasive quand cett e interface est représenté par embout buccal, un masque, nasal, naso buccal ou fac ial, ou encore par un système externe (poumon d'acier, poncho). La ventilation invasive est toujours une ventilation en pression positive, tandis que la ventilation non-invasive Tableau 1 - Niveaux de recommandations pour les indications de la ventilation non-invasive. D'après (4)

Il faut faire

- intérêt certainDécompensation de BPCOOAP cardiogénique

Il faut probablement faire

- intérêt probable

IRA hypoxémique de l'immuno-déprimé

Stratégie de sevrage de la ventilation invasive chez les BPCO

Traumatisme thoracique fermé isolé

Décompensation de maladies neuromusculaires chroniques

IRC restrictive

Limitation thérapeutique

Il ne faut probablement pas

faire - intérêt improbable

Pneumopathie hypoxémiante

SDRA

Pas de recommandations Asthme aigu grave

5 QUEL MODE VENTILATOIRE POUR QUELLE DÉTRESSE RESPIRATOIRE ? peut être réalisée par l'application d'une pression externe négative ou l'administration d'une pression positive interne via l'interface. Le mode ventilatoire (breathing pattern) caractérise le cycle ventilatoire adopté par le malade spontanément ou dans le cadre de la mise sous assistance ventilatoire . Le cycle ventilatoire est caractérisé par la période (t TOT , s). Le découpage du cycle en phase inspiratoire et expiratoire est réalisé sur le signal de débit.

C'est le passage aux

points de débit nuls qui sépare ces deux phases (figure 1).

4.2. Classement des modes de ventilation

Les modes de ventilation sont classés selon les principes physiques s uivants tableau 2) (5) : a) la nature du paramètre préréglé : le débit (V') ou la pression (P) ; b) les principes du système d'initiation de l'insufflation et du sy stème de cyclage du temps inspiratoire vers le temps expiratoire (C) pour contrôlé , (AC) pour assisté contrôlé, et (A) pour assisté) ; c) le caractère continu (C) ou intermittent (I) de l'application du paramètre préréglé. Figure 1 - Caractérisation du cycle ventilatoire Le cycle ventilatoire est caractérisé par la période (t TOT , s). L'initiation du cycle et l'instant de cyclage (cyc) (passage de la phase inspiratoire à la phase expiratoire) c orrespondent aux points de débit nuls.

Le temps inspiratoire (t

I , s) correspond à la durée de l'inspiration et le temps expira toire (t E , s) à la durée de l'expiration. Les calculs dérivés de ces caracté ristiques sont la fréquence f (f = 1/ t TOT , cycle : min), le volume courant V T , l (intégrale du débit), le rapport t I /t E . V' : débit, t : temps, t I : temps inspiratoire, t E : temps expiratoire cyc t TOT t E t I tV 6

UN NOUVEAU SOUFFLE

Le paramètre préréglé correspond au paramètre que l'on fixe par réglage du ventilateur. Il peut s'agir du débit d'insufflation, le mode es t dit à débit préréglé (mais le paramètre réglé est souvent son intégrale, c'es t-à-dire le volume), ou de la pression des voies aériennes, le mode est dit à pression pré réglée. Principes d'initiation de l'insufflation et de cyclage de l'ins piration vers l'expiration. Lors de l'insufflation, le ventilateur délivre un mélange gazeu x jusqu'à atteindre la consigne fixée. La consigne est maintenue jusqu'à la reconnaiss ance du début de l'expiration. La valve inspiratoire est alors fermée et la valve e xpiratoire ouverte. L'expiration est passive, puisque la pression interne du système r espiratoire est supérieure à la pression atmosphérique. La fin de l'expirati on est déterminée par le début de l'inspiration suivante. Le passage d'une phase insp iratoire à une phase expiratoire (le cyclage) est fixé, selon le mode choisi, sur un tem ps inspiratoire ou sur une valeur seuil de débit. L'ouverture de la valve inspiratoir e est autodéclenchée, si la fréquence ventilatoire est fixée, sinon, il y a attente d' un effort inspiratoire du patient (le déclenchement par trigger). L'initiation du cycle pe ut donc s'effectuer : à un temps donné (Tini) ; à une différence de pression donnée (Pini) déterminée Tableau 2 - Classification des modes de ventilation. D'après (5) Débit préréglé/Flow presetSigleInitiation cyclage+ Peep Débit contrôlé/Flow ControlV'CTTV'C, Peep Débit assisté-contrôle/Flow Assist ControlV'ACP/V'T V'AC,Peep

Débit assisté-contrôle intermittent/

V'ACIP/V'T V'ACI,PeepFlow Assist Control Intermittent(pour les cycles assistés-contrôlés) Pression préréglée/Pressure presetSigleInitiation cyclage+ Peep Pression contrôlée/Pressure ControlPCTTPC, Peep

Pression assistée-contrôlée/

Pressure Assist-ControlPACP/VT PAC, Peep

Pression assistée-contrôlée Intermittente/

PACIP/V'T PACI, PeepPressure Assist Control Intermittent(pour les cycles assistés-contrôlés)

Pression assistée (aide inspiratoire)/

Pressure Assist (Pressure support)

PAP/V'V'/P PA, Peep

Ventilation spontanée en pression aérienne positive/

Positive Airway Pressure Spontaneous Ventilation

Pression aérienne positive continue/Continuous Positive Airway PressureCPAP

Pression aérienne positive intermittente/

Intermittent Positive Airway

IPAP

Pression aérienne positive biphasique/

Biphasic positive airway pressure

BIPAP 7 QUEL MODE VENTILATOIRE POUR QUELLE DÉTRESSE RESPIRATOIRE ? entre la pression préréglée de fin d'expiration (Peep) et la press ion des voies aériennes ; à un débit inspiratoire (V') déterminé et réglable. L' initiation détermine un déclenchement de l'insufflation. Le terme " autodéclenchement » correspond aux cycles déclenchés par le ventilateur, sans effort du malade. L e cyclage de la phase inspiratoire vers la phase expiratoire peut s'effectuer : à un temps donné

(Tcyc) déterminé par réglage du ventilateur ; à un débit inspiratoire prédéterminé

(V'cyc) en valeur absolue ou calculé en pourcentage du débit inspiratoire maximal, habituellement 25 % ; à une pression (Pcyc) donnée de la pression instantanée des voies aériennes. À partir de ces critères, chaque mode de v entilation peut être répertorié comme appartenant à l'une des catégories suiva ntes : les modes contrôlés (C) Tini-Tcyc, les modes assistés-contrôlés (

AC) P/V'ini-Tcyc, les modes

assistés (A) P/V'ini-P/V'cyc, les modes spontanés. La libe rté laissée au malade augmente lors du passage des modes contrôlés vers les modes assist

és contrôlés,

assistés, spontanés.

4.3. Quel mode de ventilation pour quelle détresse et avec quels réglages ?

Les modalités d'utilisation pratique de la VM aux urgences peuvent

être illustrées

à travers plusieurs scenari, couvrant la plupart des situations qu'un médecin urgentiste peut être amené à prendre en charge.

4.3.1. VM sur poumon sans altération de la mécanique ventilatoire et des échanges gazeux respiratoires : exemple d'une intoxication médicamenteuse volontaire

Dans cette situation, l'hypoventilation alvéloaire est la conséquence d'une inhibition des centres respiratoires, et la VM a pour but de restaurer u ne ventilation minute. Les modes contrôlés en volume (VAC) ou en pr ession (PAC) peuvent être utilisés. L'adjonction d'une PEP de 5 cm H 2

O a pour objectif de

compenser la perte de capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) in duite par le décubitus dorsal et de prévenir les risques d'atélectasie. L a ventilation minute est adaptée de façon à normaliser la PaCO 2 . Les réglages initiaux suivants peuvent être proposés : mode VAC, un volume courant 7 à 8 ml/kg, fréquence respiratoire de 10 à 15 c/min, FiO 2

à 40 %, PEP de 3 à 5 cm H

2

O et débit d'insufflation de

60L/min.

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