Nouvelles modalités ventilatoires ou certains modes complexes

1. Nouvelles modalités ventilatoiresou certains modes complexes Dominique ROBERT Lyon Intérêt et limites

2. VM passif Spontanée VM partielle Patient exclusivement Machine exclusivement Patient et Machine

3. Objectifs "modernes" • Profiter et respecter au plus des capacités du patient • Ventiler avec confort et sécurité • Minimiser les effets secondaires délétères de la ventilation mécanique • Ne pas aggraver des lésions préexistantes par l'agression de la ventilation mécanique • Raccourcir la durée de l'intubation • Améliorer les succès de l'extubation • Couvrir les différents états que sont sédation, veille, sommeil, intubation, VNI

4. Profiter et respecter au plus des capacités du patient consiste à • laisser au patient la charge de tout ce qu'il peut faire sans risque • lui apporter par la ventilation mécanique le complément nécessaire

5. Profiter et respecter au plus des capacités du patient a pour intérêt • D'utiliser la régulation physiologique (hormis en cas de non fonctionnement central) • D'éviter une sédation complète qui "inutile" est considérée comme dangereuse • De maintenir les mouvements "spontanés" qui sont considérés comme bénéfiques en terme d'oxygènation • D'être plus confortable • Maintenir l'activité musculaire pour éviter des lésions de non utilisation du diaphragme

6. Profiter et respecter au plus des capacités du patient consiste à • Débuter au début de l'inspiration neurale • Délivrer le juste complément • Arrêter à la fin de l'inspiration neurale début début arrêt arrêt délivrer délivrer relacher

7. Ti neural Réalisant le bon couplage neuro-mécanique de la Ventilation Spontanée et du Respirateur

8. Délivrer le juste complément de ventilation au cours de toute l'inspiration Suppose en théorie • D'apprécier à chaque instant ce que prends le patient • De lui délivrer mécaniquement le complément dont il a besoin Besoin patient Donné respirateur Pris par le patient Possibilité patient

9. Contre régulation Volontaire Automatique Centres respiratoires Conduction phrénique Contraction diaphragme Pression œsophage Expansion thorax et poumon Pression airway et débit

10. Régulation = Contrôle (contre régulation)

11. Cette régulation explique que la ventilation mécanique modifie la volonté ventilatoire Ce qui rend impossible de connaître la réelle possibilité du patient "Aidé le patient assisté choisit la paresse"

12. et la paresse est récompensée VS aide= 0 VS aide= 10

13. 4 à 5 mouvements pour éteindre le drive VIALE Am J RespirCrit Care Med 1998; 157: 428

14. Contre régulation Volontaire Automatique Centres respiratoires Conduction phrénique Contraction diaphragme Pression œsophage Expansion thorax et poumon RESPIRATEUR Modes classiques Pression airway et débit

15. Modes classiques • Mode délivrant un Volume • Contrôlé • Assisté-contrôlé • Mode délivrant une pression • Contrôlé • Assisté-contrôlé • Spontané

16. Découplage du début de I'inspiration • Retard à l'inspiration • Non perception = pas de délivrance • Perception erronée = délivrance à tord Découplage de la fin de l'inspiration INCONFORT • Retard à l'expiration • Non perception = pas d'expiration • Perception erronée = expiration prématurée Découplage de la délivrance de l'inspiration • VT insuffisant : fréquence augmentée • Travail respiratoire inutile

17. Ti neural retard retard Ti machine Découplage neuro-mécanique de la Ventilation Mécanique

18. FABRY Chest 1995

19. Mauvais couplage par débit insuffisant

20. Contre régulation Volontaire Automatique Centres respiratoires Conduction phrénique Contraction diaphragme Pression œsophage Expansion thorax et poumon Mesure f, VT, Vmin Pression airway et débit RESPIRATEUR Pression asservie à f, VT, Vmin

21. Modes asservis simples • Sur des paramètres mesurés par le respirateur • Fréquence • Volume courant • Régulant • une pression • Un mode de délivrance Fréquence mesurée : pression régulée VAIV : ventilation à aide inspiration variable VT mesuré : pression régulée VPR: volume à pression régulée VT mesuré : délivrance régulée AIVTmin: Aide Inspiratoire à VTmin

22. AVAPS (Respironics)

23. AVAPS : 120 min intubation Pression aw VT

24. Volume Support Ventilation (SV300) vs PSV Stimulation par rebreathing (espace mort) JABER Intensive Care Med (2005) 31:1181–1188

25. JABER Intensive Care Med (2005) 31:1181–1188

26. Aide Inspiratoire à VT minimum garanti

27. Mode Limites Fixation d'une fréquence objectif Une ↘ par sédation va baisser l'aide Mesure f machine (pbPEPi) Ne tient pas compte du VT Fréquence mesurée : pression régulée Fixation d'un VT objectif Une ↗ de VT par↗ de la demande va baisser l'aide VT mesuré : pression régulée Fixation d'un VT objectif Sensible aux fuites inspiratoires VT mesuré : délivrance régulée

28. Contre régulation Volontaire Automatique Centres respiratoires Expérimental Conduction phrénique Contraction diaphragme Pression œsophage Mesure un indice de Pinsp P O,1 Expansion thorax et poumon Pression airway et débit RESPIRATEUR Pression asservie à P 0,1

30. Contre régulation Ventilation Assistée proportionnelle (PAV) Volontaire Automatique Centres respiratoires Conduction phrénique Contraction diaphragme Pression œsophage Pmusccalculéeà partir de Paw et débit (PAV) Expansion thorax et poumon Pression airway et débit RESPIRATEUR Pression asservie indice Pinsp

31. En PC patient curarisé une seule pompe le respirateur • A chaque instant la pression dans les voies aériennes est la somme de la pression nécessaire pour vaincre les résistances Pres(cmH2O/L/sec) et de celle nécessaire pour distendre le poumon Pel(cmH2O/L) • Connaissant R , E et Paw on connaît Pres et Pel

32. En VS, patient seul, une seule pompe les muscles • De même façonA chaque instant la pression développée par les muscles (Pmus) est la somme de la pression nécessaire pour vaincre les résistances Pres(cmH2O/L/sec) et celle nécessaire pour distendre le poumon Pel(cmH2O/L) : Pmus = R x V'+E x V • Connaissant R , E, V' et V on détermine Pmus

33. En aide inspiratoire 2 pompes : les muscles tirent développant une Pmus, le respirateur pousse avec un pression appliquée constante A chaque instant connaissant R , E, V', V et Paw on en déduit Pmus

34. En PAV 2 pompes aussi : les muscles tirent développant une Pmus, le respirateur pousse avec un pression d'aide appliquée à chaque instant proportionnelle (réglage en %) à la somme de celle nécessaire pour vaincre les résistances et de celle nécéssaire pour vaincre l'élasticité

35. Ventilation Assistée proportionnelle (PAV) Inconvénients "théoriques" N'est actif que lorsque un débit existe, donc en retard sur la contraction De ce fait est handicapé par la PEPi En cas de dépression respiratoire la PAV diminue l'assistance En cas de fuite (VNI) risque de donner trop de pression (ce qui n'est pas obligatoirement péjoratif si sécurité de temps) Avantages théoriques Meilleure synchronisation Bonne adaptation à l'augmentation de la demande le respirateur devient "l'esclave" du patient

36. Ventilation Assistée proportionnelle (PAV) Études physiologiques SERRA Thorax 2002;57;50-54 PSV comparée à PAV pendant 40 min en VNI chez des mucoviscidoses Pas de différence PORTA Chest 2002; 122:479–488 PSV comparée à PAV pendant 30 min en VNI chez desIRC Pas de différence PASSAM Respiration 2003;70:355–361 PSV comparée à PAV pendant 30 min chez des BPCO intubés Pas de différence HART Thorax 2002;57:979–981 PSV comparée à PAV pendant 40 min chez desneuromusculaires en VNI Même effet ventilatoire, meilleure décharge musculaire avec PSV

37. Ventilation Assistée proportionnelle (PAV) Études cliniques GAY Am J RespirCrit Care Med Vol 164. pp 1606–1611, 2001 PSV comparée à PAV en VNI chez des IRC décompensées Pas de différence en dehors d'un meilleur confort en PAV WINK Chest 2004;126;382-388 PSV comparée à PAV pendant 5 nuits en VNI chez des IRC Pas de différence POSNA Crit Care Med 2007; 35:1048–1054 PSV comparée à PAV pendant 2 nuits (cross over) en VNI chez des IRC Pas de différence échanges gazeux, meilleur confort et synchronie en PAV RUSTERHOLZ Int Care Med 2008 CPAP comparée à PAV dans des OAP cardiogèniques Pas de différence

38. Contre régulation Aide Inspiratoire asservie à la Pdi Volontaire Automatique Centres respiratoires Expérimental Conduction phrénique Contraction diaphragme Recueil de la pression œsophagienne et gastrique Pression transdiapramatique Expansion thorax et poumon RESPIRATEUR Pression proportionnelle à Pdi Pression airway et débit

39. Aide Inspiratoire régulée sur la Pdi SHARSHAR Am J RespirCrit Care Med 2003; 168:760

40. Contre régulation Neural Adjust Ventilation Assist (NAVA) Volontaire Automatique Centres respiratoires Conduction phrénique Recueil et traitement du signal EAdi Contraction diaphragme Pression œsophage Expansion thorax et poumon RESPIRATEUR Pression proportionnelle à EAdi Pression airway et débit

41. Neural Adjust Ventilation Assist (NAVA) Sonde naso-gastrique Traitement du signal EMG Respirateur Multiélectrodes

44. Neural Adjust Ventilation Assist (NAVA)

45. Neural Adjust Ventilation Assist (NAVA) • Sujet sain • Effort inspiratoire maximum • Assistance NAVA de 0 à Max • Eadi est diminuée lorsque la NAVA augmente • Prévenant une hyperdistension pulmonaire • Effet de la contre régulation

46. Neural Adjust Ventilation Assist (NAVA) • Essentiellement des validations physiologiques et de faisabilité • Balbutiement des expériences cliniques • Invasivité….surtout pour un mode spontané qui s'adresse à des patients de moindre sévérité • Formidable instrument de recherche et de compréhension

47. Contre régulation Eadi Target Ventilation Volontaire Automatique Centres respiratoires Conduction phrénique Recueil et traitement du signal EAdi Contraction diaphragme Pression œsophage Expansion thorax et poumon RESPIRATEUR Pression pour maintenir Eadi cible Pression airway et débit

48. Target Pressure Ventilation ou Aide Inspiratoire régulée sur un objectif EMGdi SPAHIJA Am J RespirCrit Care Med 2005; 171:1009

49. Contre régulation Volontaire Automatique Expérimental Centres respiratoires Conduction phrénique Huszczuk (1970; animal) Contraction diaphragme Pression œsophage Expansion thorax et poumon RESPIRATEUR Pression airway et débit

50. Contre régulation Extraction d e l'activité des centres respiratoires de l'activité cérébrale Volontaire Automatique Centres respiratoires Mode idéal : activité des centres respiratoires Conduction phrénique Contraction diaphragme Expansion thorax et poumon Pression œsophage RESPIRATEUR Pression airway et débit