MODES VENTILATOIRES

MODES VENTILATOIRES
DIPLÔME UNIVERSITAIRE
SOINS INFIRMIERS EN RÉANIMATION,
SALLE DE SURVEILLANCE POST INTERVENTIONNELLE ET
URGENCES
28 janvier 2013
Dr Christophe Denantes
Fonctions et réglages d’un ventilateur
Ventilation Non Invasive
Fonctions du ventilateur d’anesthésie
Généralités
Fonction ventilateur
• Suppléer la fonction pompe de l’appareil respiratoire.
• Insuffler activement les poumons du patient qui vont
se vider passivement.
Source Source d’énergie dénergie ventilateur
ventilateur
• Propulsion pneumatique (soufflet)
• Propulsion électrique (piston ou turbine)
Réglage passage de l’inspiration à l’expiration
• Pression de consigne dans les voies aériennes
• Volume délivré
Définition modes ventilatoires
à partir 1 variable contrôlée et 2variables de cyclage
Variable controlée au cours inspiration
• volume: mode volume contrôlé ou volumétrique
• pression: mode pression contrôlé ou barométrique
Variable de déclenchement inspiration
inspiration: :
• Temps: ventilation ventilation controlée
• Seuil de déclenchement ou trigger: dépression (mbar)
ou débit généré par patient (l/mn)
Variable de déclenchement de l’expiration:
• Temps: ventilation controlée
• Seuil de déclenchement ou trigger: Pression (mbar) ou
débit avec valeur seuil (en général 25%)
Anesthésie
1° « machine » permettant
le dosage de l'oxygène,
de l'éther et du chloroforme
Ventilation
manuelle
Un mode Ventilatoire unique:
« Volume Contrôlé »
Le mode Ventilatoire
En pression «Contrôlé »
Modes Ventilatoires:
« Volumétriques / Barométriques »
« Contrôlés / Partielles »
Station d’anesthésie
Aide inspiratoire
Evolution des
respirateurs
1905
1960
1980
>2000
L’aide inspiratoire
(PSV) et sevrage
Nouveaux modes
Ventilatoires partiels
(dual-modes, exotiques…)
et complexes
(PAV, PPS, NAVA…
ASV, Smartcare….)
Réanimation
Cycle respiratoire en VS et en VC
En ventilation spontanée
• Inspiration active active: Mise en jeu muscles respiratoires et
Pression négative dans thorax
• Expiration passive: passive Relaxation Pression positive dans thorax
muscles respiratoires et
En ventilation en volume controlé
la Pression en fonction du temps p est inversée
• Insufflation Insufflation: Augmentation pression pulmonaire avec débit gaz constant
et volume intra-
• Plateau Plateau: pas de flux et recrutement alvéolaire
• Expiration Expiration: Débit gaz et pression maximum puis diminue
P P
0 T 0
T
Inspir Expir Inspir Expir
Respiration spontanée Ventilation contrôlée
Classification Modes ventilatoires
Apartir partir variable contrôlée et variables de cyclage
Modes volumétriques
volumétriques:
• ventilation en volume contrôlée (VVC ou VC),
• ventilation en volume assistée contrôlée (VAC)
• ventilation en volume assistée contrôlée intermittente
(VACI)
Modes barométriques
barométriques, les plus nombreux: nombreux
• ventilation en pression contrôlée (VPC)
• ventilation en pression assistée contrôlée (VPAC)
• ventilation en aide inspiratoire (AI),
• ventilation
[BIPAP]) [BIPAP]).
à deux niveaux de pression positive
1

Classification Modes ventilatoires
Mode de ventilation barométrique asservie
Mode de ventilation barométrique comprend un
ensemble de modalités incluant les ventilations dont le
niveau d'assistance en pression est asservi au volume
(VT)
La variable contrôlée qui est la pression est elle-même elle même
non garantie puisque soumise à une régulation. régulation
On n’oppose plus la variable contrôlée, donc fixe, àla la
variable dépendante, donc non garantie et àintégrer intégrer au
processus de surveillance.
surveillance
Quelles sont les différences entre
un mode en volume et un mode en pression ?
PARAMETRES REGLES ET PARAMETRES MONITORES
Paramètres
ventilatoires
VOLUME courant
PRESSION
voies aériennes
DEBIT
ALARMES à
surveiller
VOLUME
CONTROLE
FIXE
(assuré)
variable
i bl
PRESSION
CONTROLEE
variable
FIXE
(controlée = sécurité)
Carré (constant) décélérant
Pressions
(Ppic, Pplat, Pmoy)
Volume (VT mini)
Ventilation minute
EtCO2
Classification modes ventilatoires
Classification en deux grands groupes
volumétrique et barométrique moins pertinente
• Introduction de modes barométriques asservis
• Extension de la pratique de la ventilation au cours de
laquelle le patient n'est pas passif.
Classification en ventilation controlée et assistée
en mode volumétrique et barométrique
• Ventilation contrôlée où tous les éléments du cycle
sont déterminés par le ventilateur
• Ventilations assistée où le patient a la possibilité de
modifier un ou plusieurs éléments du cycle.
Quelles sont les différences entre
un mode en volume et un mode en pression ?
La ventilation à volume contrôlé (VC)
• Débit inspiratoire constant. constant
• Volume constant et pression variable maximale en
fin d’insufflation
• Le réglage d’un plateau inspiratoire permet une
meilleure répartition du volume insufflé mais
augmente t la l pression i d de crête êt
La ventilation à pression contrôlée (VPC)
• Débit constant ou décélérant mais volume courant
variable
• Pression constante évite les pics de pression de
crête
• Volume variable dépend de la compliance et des
résistances du patient
Courbes débit, volume, pression ventilateur
en mode volume et en mode pression
Réglage VT, fréquence, I/E
Pression de crête variable
Intérêt VT garanti
Réglage P., fréquence, I/E
VT variable
Intérêt: P. limitée, fuites
Modes de ventilation:
Volumétriques
(débit)
Contrôlé
VC
VAC
Partielle
VACI
classification
VS
Barométriques
(pression)
Contrôlé
PC
PAC
Partielle
BIPAP
Aide Inspiratoire
VS
2

Modes en volume
Le volume contrôlé (VC)
• aucune participation du patient. patient
• volume courant (VT) et fréquence imposés imposés.
Le volume assisté contrôlé (VAC)
• participation partielle du patient. patient
• Patient peut déclencher des cycles supplémentaires
• Patient peut augmenter la fréquence mais VT imposé.
Le volume assisté contrôlé intermittent (VACI)
• permet au patient d'intercaler des cycles spontanés
entre les cycles du ventilateur,
• Les cycles spontanés
inspiratoire)
peuvent être assistés (aide
Indications de la ventilation en pression contrôlée
Fuites Paw
Ventilation à l’induction X X
Masque laryngé X X
Ventilation + PEP X
Obésité (VA/Q ?) X
Cœlioscopie X
Chirurgie thoracique X
Ventilation sur sonde petit calibre X
Pédiatrie X X
Réglages de l’aide inspiratoire
Le niveau d’aide réglé entre 10 et 15 15cmH cmH2Opour pour obtenir
le volume courant désiré 6à8ml/kg ml/kg
La fréquence ventilatoire minimum doit être réglée,
• Fréquence permet une ventilation de sécurité mais ne
doit pas interférer avec la ventilation du patient
• Fréquence basse quand le patient est en spontané
• Fréquence augmentée si ventilation d’apnée
La durée maximum de l’inspiration
La sensibilité du trigger permet
régler le déclenchement de l’aide et éviter l’autotrigger
Modes en Pression
La pression contrôlée (PC)
• aucune participation du patient
• Le ventilateur insuffle de l’air, à une fréquence
donnée, jusqu’à l’atteinte de la pression fixée
La BIPAP (Bi-level Positive Airway Pressure)
• Ventilation à pression contrôlée autorisant
ventilation spontanée du patient àtout tout moment
la
L'aide inspiratoire (AI)
• Aide en pression apportée par le ventilateur lors des
cycles spontanés
Cette modalité permet au patient de conserver le
contrôle du déclenchement, de la durée et de la
fréquence des cycles respiratoires
Aide inspiratoire
Mode ventilation spontanée assistée
AI déclenchée par un signal de débit provenant de la
respiration du patient ou trigger
Voies aériennes sont mises en Pà valeur préréglée
Flux inspiratoire d’emblée maximum puis décélérant
Arrêt de l’aide déclenché par p diminution débit en %
Si le patient est apnéique il est ventilé en mode
pression contrôlée à partir des réglages de l’AI ou
après passage en mode ventilation contrôlée
Dés que le patient reprend une VS il est ventilé en
mode AI . La réinitialisation du mode aide est
nécessaire avec certains ventilateurs
Indications Aide inspiratoire
Induction
• Limite la dépression ventilatoire
• Accélère l’induction
• Doit être introduite après la perte du reflexe
ciliaire ou BIS

Mode de ventilation
Ventilation en
pression positive
Ventilation contrôlée
Ventilation autodéclenchée
Ventilation spontanée
Volume
contrôlé
Pression
contrôlée
FIO2 30-50% 30 50%
► Atélectasies
absorption de l’air
–N N (78%), O2 (21%)-
sans remplacement
► Maintien de la CRF
VACI
cycle en
volume
Aide inspir.
cycle en
pression
Réglages du ventilateur
Gaz inspirés : O2 – Air
FIO2
Circuit principal
FIO2 60-80% 60 80%
► Atélectasies
té ectas es
dénitrogénation
► Infections site opératoire
► Nausées – Vômissements
► Ischémie myocardique
Réglages du ventilateur
Les paramètres de volume
Marie-Thérèse S.
53 ans
162 cm 132 kg
Lung Volume
= 3245 mL
Julia R.
49 ans
161 cm 47 kg
Lung Volume
= 3364 mL
Réglages du ventilateur
Paramètres de la ventilation
Fraction inspirée en O2 (FIO2)
Paramètres de volume: : VT, Ventilation minute
PParamètres è dde temps: : Fé Fréquence, R Rapport I/E
Paramètres de Pression: : Pression de crête, Pression
de plateau, Pression moyenne, (PEP)
Paramètres de débit: : Débit inspiratoire, pente de
montée en Pression
Réglages du ventilateur
Les paramètres de volume
Le volume courant VT:
volume insufflé au patient à chaque cycle,
VT 66-8
8 ml/Kg pour poids p idéal théorique (PIT)
ffonction ti dde lla taille t ill du d patient ti t
PIT = X + 0,91 (taille en cm - 152,4) Femmes : X = 45, 5 Hommes : X = 50
PIT (kg) = Taille (cm) -100 chez l’HOMME
PIT (kg) = Taille (cm) -110 chez la FEMME
La ventilation minute VM = Vt x F
Réglages du ventilateur
Les paramètres de Temps à régler et monitorer
La fréquence respiratoire F :
Nombre ombre de cycles machines délivrés en 1 minute
12 à 15 en moyenne chez l ’adulte
Régler fréquence respiratoire pour ETCO2 cible
ETCO2 entre 35 et 40 mmHg
Épuration du CO2 et de volotraumatisme
Temps vidange expiratoire et prévenir Peep
intrinsèque
4

Réglages du ventilateur
Les paramètres de Temps à régler et monitorer
Rapport I/E
Valeur temps inspiratoire Ti divisé par temps expiratoire Te
Ti composé d’un temps d’insufflation actif et d’un temps passif
• TTemps d’i d’insufflation ffl ti actif tif
• Temps de plateau en % cycle total (10%)
Arrêt de l’insufflation mais valve expiratoire fermée
donc pression maintenue dans les voies aériennes)
Te : temps pendant lequel la valve expiratoire est ouverte
I/E = 1/2 : Te est deux fois plus long que Ti ; E = 2 * I
Réglages du ventilateur
Les paramètres de pression à régler et monitorer
La P.E.P (Pression Expiratoire Positive):
► P résiduelle dans voies aériennes pendant l’expiration.
► Indication: recrutement alvéolaire
► Attention: Barotraumatisme et Qc et retour veineux
Le niveau d ’aide inspiratoire :
► P fixée pour aider le patient sur des cycles spontanés.
Réglages du ventilateur
Pression voies aériennes en volume contrôlé
Augmentation de la Paw:
A = Résistances circuit machine
B = Résistances sonde intubation
C = Résistances VA proximales
D = Distension Alvéolaire et
barotraumatisme
E = Baisse compliance thoracique
Augmentation P Pic : A à E
Augmentation P plateau: D à
E
Réglages du ventilateur
Les paramètres de pression à régler et monitorer
La pression de crête :
► P max atteinte pendant phase insufflation du Ti.
► ≠ P distension alvéoles à origine barotraumatisme
La pression de plateau :
► P mesurée pendant phase passive du Ti où débit nul
► P régnant dans alvéoles à origine barotraumatisme
La pression moyenne :
► Moyenne des P pendant un cycle complet
► Elle est calculée par le ventilateur
La Pression maximum P max Est un réglage
Réglages du ventilateur
Pression voies aériennes en volume contrôlé
réglage
Paw Pcrête
PEP
0
Pplat.
mesures
Pmoy
Réglages du ventilateur
Pression voies aériennes en volume contrôlé
PIP (Pic)
PEEP
Compliance VT
Resistance
VA
Pplateau
Pression alvéolaire
en fin inspiration
t
5

Réglages du ventilateur
Pression dans les voies aériennes
AUGMENTATION P de crête
P plateau non modifiée
Résistances
augmentées
Réveil
Sonde obstruée, coudée
Bronchospasme
Chaux sodée
P plateau augmentée
Compliance
diminuée
Epanchement pleural
Hyperpression intraabdominale
Atelectasie
Intubation sélective
Réglages du ventilateur
Pression expiratoire positive (PEP ( PEP externe)
Effets bénéfiques: Recrutement alvéolaire
Augmente CRF et compliance pulmonaire
Limite dérecrutement et survenue d’atélectasie
shunt (Qs/Qt) et PaO2:
Effet adverse: Hyperinflation dynamique
débit cardiaque: hypotension et désaturation
Barotraumatisme: pneumothorax, pneumomédiastin
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Manœuvres de recrutement
Courbes débit, volume, pression ventilateur
en mode volume et en mode pression
P (cmH2O) Pinsuf
0
1 2 3
I E
Flow (L.min-1 )
+
-
0
Pcrête
Pplat
1 2 3
Pression Volume
t. (s) ( )
Pinsuff = Pcrête Pinsuff ≠ Pplat 32
Réglages du ventilateur d’anesthésie
Hyperinflation dynamique ou PEEP interne
Causes, mécanismes Conduite à tenir
► Vidange alvéolaire et et ► Expirium prolongé:
VD
► Force rappel élastique:
I/E, Fréquence
► Collapsus des petites voies
aériennes
► Bronchodilatateur
► Bronchospasme
► Age
► Drainage /
aspiration
► VUP ( ( Ppic Ppic, , Raw Raw)
► Débrancher Tube -
Circuit
Alvéole Bronchiole
Manœuvres de recrutement
Comment le faire?
6

Réglages du ventilateur d’anesthésie
Manœuvre de recrutement alvéolaire
Manœuvre de recrutement seule est insuffisante
Pour que son effet bénéfique persiste dans le temps
Elle doit être couplée p à l’application pp d’une PEEP
Objectif du recrutement alvéolaire
Ré-aération poumon et lutte contre les atélectasie
Traitement des épisodes de désaturation
Réducrion des VILI (volotraumatisme ou surdistension,
atélectasie)
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Quels patients
► Obésité
► Tabagisme
► BPCO
► Patients réanimation
Quels patients?
Quelle chirurgie?
Quelle chirurgie
► Chirurgie abdominale
► Chirurgie thoracique
► Chirurgie > 2h
Atélectasies et anesthésie générale
Avant induction
Après induction
Ventilation protectrice
VT= 6 ml/kg
Pplateau

Ventilation mécanique = intercations cardio-pulmonaires obligatoires
Insufflation :
Compression cardiaque
= Baisse du remplissage du VD
= Baisse de l’éjection du VD
Chirurgie
LE RATIONNEL en post-opératoire
Fonction
VNI
pompe
Diminue le travail respiratoire
Améliore la ventilation alvéolaire
Améliore les échanges gazeux
Diminue les atélectasies
Douleur
Atélectasie
Encombrement
Echanges
gazeux
Exsufflation :
Décompression cardiaque
= remplissage du VD
= augmentation l’éjection du 45 VD
Anesthésie
Ventilation
Pneumopathie …
Retentissement cardiaque de la ventilation artificielle
Effets cardio cardio-vasculaires
vasculaires
Augmentation de la Pression intra intra-thoracique thoracique et de la résistance au retour
veineux
Cœur droit: Diminution du retour veineux et augmentation de la post charge
Cœur gauche: diminution du retour veineux
Diminution du du débit débit cardiaque dont traduction est est hypotension artérielle
Effets sur les circulations régionales
Autorégulation débit sanguins du cerveau et du cœur
Débits sanguins rénal et splanchnique dépendent de la PA
La ventilation non invasive (VNI)
La VNI est une technique d’assistance ventilatoire
délivrée à travers un masque facial ou nasal, qui prend
en charge tout ou partie du travail respiratoire.
Utilisée en post-opératoire
- En curatif l’IRA
La ventilation non invasive
- En préventif améliorer la récupération respiratoire
éviter la survenue de l’IRA
Fonctionne dans:
- un mode volumétrique
- un mode en pression
Fuites aériennes
44
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La ventilation non invasive
Le mode le plus utilisé VS-AI + PEP = Bi-PAP
Le patient initie le cycle respiratoire qui est délivré par le respirateur
Le réglage de la PIP ( niveau de l’AI ) détermine le niveau d’assistance ventilatoire
L’adjonction d’une PEP
- améliore la ventilation alvéolaire
- contrebalance l’effet d’une PEP intrinsèque
D’après J.J. Rouby
Mode VS-Aide Inspiratoire + PEP = BiPAP
PEP = 10 cmH 2O
déclenchement
secondes
secondes
30
20
10
10
40
20
20
40
0
0
Ventilation assistée contrôlée avec PEP
Paw (cmH 20)
PEP = 10 cmH 2O
Débit (l.min -1 )
« seuil de déclenchement »
secondes
secondes
30
20
10
0
40
20
0
20
40
D’après J.J. Rouby
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