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24/10/2011

Asynchronismes Patient-Ventilateur en Aide Inspiratoire

 

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Introduction

Les respirateurs de dernières générations affichent de nombreux paramètres respiratoires et diverses courbes, telles que courbes de pression—temps, débit—temps et volume—temps. Cependant, ces informations sont peu utilisées, probablement par manque de compréhension et d’apprentissage. Ces courbes permettent, notamment, d’identifier une désynchronisation entre le patient et le respirateur et d’en déterminer la cause. Ces phénomènes de désynchronisation exposent à des effets indésirables (augmentation des besoins en sédatifs, du travail respiratoire et de la durée de sevrage respiratoire, dégradation des échanges gazeux)  et il apparaît souhaitable de les déceler et d’y remédier.

Le but de cette note technique est d’illustrer l’intérêt de l’analyse des différentes courbes en fonction du temps dans différentes situations d’asynchronie entre le patient et le ventilateur dans le mode aide inspiratoire (AI) .

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Figure 1Aspects des différentes courbes « optimales » en aide inspiratoire.
Courbe de pression—temps (courbe supérieure) : 1 : déclenchement du cycle inspiratoire suite à un effort inspiratoire (triggering inspiratoire) ; 2 : montée en pression jusqu’au niveau de la pression préréglée (rampe de pressurisation) ; 3 : niveau de pression inspiratoire préréglé(niveau d’aide inspiratoire [AI]) ; 4 : passage de la phase inspiratoire à la phase expiratoire (cyclage) ; 5 : dépressurisation jusqu’au niveau de PEP. Courbe de débit—temps (courbe du milieu): a: augmentation instantanée du débit inspiratoire; b: débit inspiratoire de pointe dépendant des caractéristiques mécaniques du système respiratoire ; c : décélération du débit inspiratoire au fur et à mesure du remplissage alvéolaire ; d : atteinte du seuil de cyclage qui initie la phase expiratoire ; e : débit expiratoire de pointe dépendant des caractéristiques mécaniques du système respiratoire; f: diminution progressive du débit expiratoire jusqu’à obtenir un débit nul ; g : débit nul (pause expiratoire). Courbe de volume—temps (courbe inférieure) : Oméga Ω: volume courant inspiré dépendant de l’effort inspiratoire, du niveau d’AI et des caractéristiques mécaniques du système respiratoire ; Sigma Σ: volume courant expiré .

 

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 Figure 2 Description des différentes courbes en aide inspiratoire lors d’efforts inefficaces.
Courbe de pression—temps : 1 : diminution du niveau de pression suite à un effort inspiratoire sans déclenchement du ventilateur. Courbe de débit—temps : a : présence, dans certains cas, de petits débits inspiratoires isolés consécutifs à des efforts inspiratoires sans pressurisation.

 

Asynchronies dans la phase de déclenchement

 

Absence de déclenchement

L’absence de déclenchement ou cycles manqués se définit par des efforts inspiratoires du patient qui ne sont pas suivis par une pressurisation du respirateur (Fig. 2).

Les principales causes de ces efforts inefficaces sont la présence d’une pression expiratoire intrinsèque, des efforts inspiratoires de très faible intensité et enfin un mauvais réglage ou un dysfonctionnement du système de déclenchement (trigger).

En AI, il n’est pas possible de mesurer le niveau de PEP intrinsèque par la méthode de la pause télé-expiratoire qui nécessite que le patient soit sédaté, voire curarisé. Toute- fois, on peut suspecter la présence de ce phénomène en observant la courbe de débit expiratoire. Celle-ci montre un débit expiré ne revenant sur sa ligne de base avant un nouveau cycle inspiratoire, témoignant d’une vidange incomplète du poumon (Fig. 3).

Fig 3.png

 Figure 3 Courbe de débit—temps en aide inspiratoire avec présence d’une PEP intrinsèque. Il persiste un débit à la fin de l’expiration (a).

 

Auto-déclenchements

L’auto-déclenchement se définit par une pressurisation spontanée du ventilateur en l’absence de d’effort inspiratoire du patient (Fig. 4).

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Figure 4 Description des différentes courbes en fonction du temps en aide inspiratoire lors d’auto-déclenchements. Courbe de pression—temps : 1 : déclenchement du cycle inspiratoire en absence d’une baisse de pression préalable.

 

Les auto-déclenchements peuvent être dus à une sensibilité excessive du système de déclenchement (trigger). Ils peuvent également être liés à la survenue d’oscillations dans le circuit du respirateur secondaires, par exemple, à la présence d’eau dans le circuit ou à une transmission à la pression des voies aériennes d’oscillations de pression liées aux contractions cardiaques. Enfin, ils peuvent être liés à l’existence de fuites, phénomène fréquent en ventilation non invasive (Fig. 5 et 6).

 

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Figure 5 Description des courbes de pression—temps et débit—temps avec la présence d’oscillation dela pression (1) et du débit (a) dans le circuit du ventilateur.

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Figure 6 Description de la courbe de volume—temps en présence de fuites. La courbe de volume—temps montre un volume expiré ne revenant pas sur la ligne de base en fin d’expiration (Ω) De plus, on remarque sur les paramètres mesurés un volume courant expiré (Vc exp.) inférieur au volume courant inspiré (Vc insp.).

 

Asynchronie dans la phase de pressurisation


Rampe de pressurisation trop faible

Une rampe de pressurisation trop faible se définit par un débit inspiratoire insuffisant par rapport à la demande ventilatoire du patient (Fig. 7).

            fig 7.png

Figure 7 Description des différentes courbes en aide inspiratoire en présence d’une rampe de pressurisation trop faible. Courbe de pression—temps: 1: par rapport à une courbe normale (Fig. 1), la courbe montre une concavité lors de la montée en pression.

 

Asynchronies dans la phase de cyclage


Cyclage précoce

On parle de cyclage précoce ou prématuré lorsque le temps inspiratoire « machine » est inférieur au temps inspiratoire neural du malade (temps inspiratoire « désiré » par la commande ventilatoire centrale). Le respirateur passe donc en phase expiratoire alors que le patient n’a pas terminé son inspiration (Fig. 8).

Fig 8.png

Figure 8 Description des différentes courbes en aide inspiratoire lors d’un cyclage précoce avec survenue d’un double déclenchement.
Courbe de pression—temps : 1 : arrêt de l’assistance ventilatoire suite à l’atteinte de la consigne de cyclage du ventilateur ; 2 : chute brutale de pression en dessous du niveau de PEP témoignant de la continuité de l’effort inspiratoire du patient. Cet effort engendre un second déclenchement du ventilateur; 3: second cyclage suivi d’une pause expiratoire exprimant la fin de l’inspiration du patient.

Courbe de débit—temps: a: atteinte du seuil de cyclage préréglé par le clinicien ; b : chute brutale du débit suivie immédiatement d’un second débit inspiratoire ; c : second cyclage. Courbe de volume—temps: Ω: volume courant suite au premier déclenchement ; Σ: volume courant consécutif au second déclenchement.


Cyclage tardif

Le cyclage tardif correspond à un cycle dont le temps d’assistance mécanique est supérieur au temps inspiratoire du malade (Fig. 9).

Fig 9.png

Figure 9 Description des différentes courbes en fonction du temps en aide inspiratoire lors d’un cyclage tardif.
Courbe de pression—temps : 1 : augmentation de pression en fin d’inspiration témoignant de la survenue d’un effort expiratoire visant à stopper l’insufflation

 

 

 

 

 

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