DECOMPENSATIONS AIGUES DES INSUFFISANCES RESPIRATOIRES CHRONIQUES

1
VNI - Insuffisance Respiratoire Aiguë
G. HILBERT Département de Réanimation médicale,
CHU Bordeaux EA 518, Université Bordeaux 2
CMU Insuffisance Respiratoire Aiguë
11 / 04 / 08
2
EXACERBATIONS AIGUES de BPCO Motif fréquent
dadmission à l Hôpital
DÉCOMPENSATIONS AIGUES de BPCO pH lt 7.35
RÉANIMATION SOINS INTENSIFS RESPIRATOIRES lt
1990 - IRA Standard INTUBATION-Ventilation
Mécan.
EFFETS SECONDAIRES
Ventilation Non Invasive !!
3

• SYNCHRONISATION PATIENT-VENTILATEUR !!
• Lun des principaux obstacles ( PATIENTS BPCO)
  PEP INTRINSÈQUE

Palv 0 V télé-Exp. CRF
Pao 0
Situation normale
Hyper-inflation dyn. PEPi
Palv gt 0 V télé-Exp. gt CRF
Pao 0
V télé-Exp. V0  x e- texp/T
V0 volume en début dexpiration T
Compliancepulm X Résistancepulm
4
(No Transcript)
5
CPAP / PEP
? ACIDOSE
VPPI
6
Mechanical
Chemical
Reflex
Behavioral
Respiratory Centers
RR
VT
Pmusc INSPIRATORY EFFORT
Neural Time
Pao (PRESSURE APPLIED VENTILATOR
AT THE AIRWAY OPENING) RESPONSE
Pmus(t) Pel,rs(t) Pres (t) ( V(t) x Ers )
( V(t) x Rtot )
- Pao
7
Dans lIRA des BPCO, la VNI permet elle d
ATTEINDRE ces OBJECTIFS ?
8
FACTORS THAT CAN IMPROVE ADAPTATION AND
OUTCOME VENTILATORY MODE ?
PEEP
PRESSURE SUPPORT
9

• VNI Mode VS-AI-PEP
• ? VT
• FR
• ? AI PO.1
• VO2 Musc. Resp.
• W Respiratoire
• Stress Musc. Resp.

10
Poes
Situation normale
PEPi
Poes
extPEEP
PEEPi
? WOB
Eff.Poes
time
VT
end-Exp.V V0  x e - texp/T
Efforts respiratoires inutiles Asynchronie
patient/ ventilateur
11
(No Transcript)
12
IRA hypoxémique Importance de lhypoxémie
PaO2/FiO2
13
SHUNT
Modifications du rapport VA / Q dans une unité
pulmonaire
14
SHUNT IMPACTS THERAPEUTIQUES
Diminuer le dalvéoles non ventilées
SaO2 ()
100
Augmenter la SvO2
80
60
40
20
PaO2 (mmHg)
0
0
100
200
300
400
Redistribuer le débit sanguin pulmonaire
15
LA PEP

• RECRUTEMENT ALVÉOLAIRE
• Stabilisation des petites voies aériennes
  comprimées
• ? ATÉLECTASIES
• Distribution H2O pulmonaire extra-vasculaire

? Shunt Amélioration VA/Q
? HYPOXÉMIE
16
VS-PPC CPAP Ventilation Spontanée en
Pression Positive Continue Continuous Positive
Airway Pressure
17
VS-AI-PEP
AI
PEP
18
IRA HYPOXÉMIQUE Objectif PaO2
Nombreuses études VS-PPC ? oxygénation, ? FR,
? dyspnée
AI PEP
Antonelli et al. N Engl J Med 1998 EPRC 64
patients avec indication de ventilation mécanique
19
VNI PRINCIPALES INDICATIONS dans lIRA
INSUFFISANCE RESPIRATOIRE HYPERCAPNIQUE
DÉCOMPENSATION A. de BPCO
D'OÙ VENONS-NOUS ? OÙ EN SOMMES-NOUS ? OÙ
ALLONS-NOUS ?

• INSUFFISANCE RESPIRATOIRE
• HYPOXÉMIQUE
• OAP CARDIOGENIQUE
• IMMUNODÉPRIMÉS
• IMMUNOCOMPÉTENTS

VNI Post-EXTUBATION
20
France - enquête VNI 2002
indications de la VNI


Demoule et Coll. Intensive Care Med 2006
21
VNI POSSIBLE À DIFFERENTS STADES DIRA
7.35 lt pH lt 7.38 200 lt PaO2/FiO2 lt 300
S Y S T É M A T I Q U E
pH lt 7.35 PaO2/FiO2 lt 200
PaO2/FiO2 lt 80
TRAITER IRA
Alternative Intubation ?
TRAITER IRA Post-Extub ?
Prévenir IRA Post-Extub. ?
Prévenir IRA ?
Sevrage ?
22
Décompensation A. de BPCO VNI vs Traitement
Standard
Etudes Randomisées contrôlées
23

• Bott J, et al. Randomized controlled trial of
  nasal ventilation in
• acute ventilatory failure due to chronic
  obstructive airways disease.
• Lancet 19933411555- 1557
• 60 patients BPCO VNI masque nasal, VAC
• Comparée au Traitement standard, la VNI
• Améliore significativement les paramètres
  physiologiques initiaux
• le score de dyspnée
• Réduit la mortalité
• Mais Contexte du Royaume-Uni
• Dans le groupe contrôle un certain nombre de
  patients s'aggravant
• ne sont pas pris en charge par intubation et
  ventilation artificielle.

24

• Brochard L, et al. Noninvasive ventilation for
  acute exacerbations
• of
  chronic obstructive pulmonary disease.
• 1995333817-822
• 85 patients BPCO VNI masque facial, AI
• Comparée au Traitement standard, la VNI permet
  de Réduire
• la nécessité d intubation de 74 à 26
• la durée de séjour hospitalier
• les complications observées en réanimation de 48
  à 16
• la mortalité de 29 à 9

25

• Plant PK, et al. Early use of NIV for acute
  exacerbations of COPD on general respiratory
• wards a multicentre randomised controlled trial.
  Lancet 20003551931-1935

236 patients BPCO acidose respiratoire modérée
à sévère (7,25-7,35) Comparée au Traitement
standard, la VNI permet de Réduire la
nécessité d intubation de 27 à 15 la
mortalité de 20 à 10
VNI administrée par les IDE dans 13/14 centres
IDE/ Patients 1/11 22/25 services aucune
expérience de la VNI FORMATION 3 mois 7.6
h. en moyenne Puis
0.9 h. / mois, en moyenne Charge de W 8
premières H. ? de 26 min / traitement standard
gt 8 premières H. aucune différence
26

• International CONSENSUS Conferences in Intensive
  Care Medicine
• Noninvasive Positive Pressure Ventilation
• in Acute Respiratory Failure
• A J R C C M 2001 163 283-291 I C M 2001
  27 166-178

Patients hospitalized for EXACERBATIONS of COPD
with rapid clinical deterioration should be
considered for NPPV to prevent further
deterioration in gas exchange, respir. workload,
and the need for endotracheal intubation
 Larger, controlled studies are required to
determine the potential benefit of adding NPPV to
standard medical treatment in the avoidance of
endotracheal intubation in HYPOXEMIC Acute
Respiratory Failure 
27
Intérêt des  NOUVEAUX MODES  ventilatoires en
Réanimation ?
28

• VNI BPCO PERSPECTIVES

ÉTUDES PHYSIO-PATH ÉTUDES/IMPACT CLINIQUES
Modes ventilatoires / PAV HÉLIUM
?
29
PAV (n21) vs. PSV (n23)
30
(No Transcript)
31
prospective, randomised, multicenter study 123
acutely decompensated COPD patients requiring NIV
Patients were randomised to receive every NIV
treatment from study inclusion with either Air/O2
or He/O2 He/O2 contained in a He/O2 7822
cylinder connected to the air inlet of either a
Hamilton Veolar or a Siemens 300 Servo ventilator.
32
(No Transcript)
33
123 patients
34
Impaired secretion clearance occasionally causes
NIV to fail.
INTRAPULMONARY PERCUSSIVE VENTILATION ?
CPAP / PEEP
NIV
? ACIDOSIS
35
17
75
8
36
pH seuil de 7.28
7.25 ?
7.25 ? 0.07
7.20 ? 0.08
37
Early use of NIV for acute exacerbations of COPD
on general respiratory wards a multicentre
randomised controlled trial.
236 patients
Plant et al Lancet 2000 3551931-5
38
2005
39
(No Transcript)
40
Parfois, dans la VRAIE VIE
41
(No Transcript)
42
(No Transcript)
43
(No Transcript)
44
(No Transcript)
45
Masip, Lancet 2000 37 Patients PS-PEEP
Standard p Intubation
5 23 0.037
46
(No Transcript)
47
VNI chez lIMMUNODÉPRIMÉ D'OÙ VENONS-NOUS ?
IMMUNODÉPRESSION Ventilation Invasive
MORTALITÉ ?
Classiquement
SIDA gt 60
Cancer SOLIDE gt 70
Cancer HÉMATOLOGIQUE gt 80-90
Amélioration du pronostic des patients avec
cancer admis en réanimation Azoulay E. The
intensive care support of patients with
malignancy do everything that can be done. ICM
2006
48
Plus le de patients sous VM est bas, plus le
taux de survie est élevé
Survie Réa. ? 45 ? 39 ? 61
Patients Avec VM ? 19 ? 45 ? 37
MICU Surv 45 19
49
IRA, surtout chez lImmunodéprimé
EVITER OBJECTIVF
LINTUBATION MAJEUR !
50

• NIV / IMMUNOSUPPRESSED PATIENTS
• STUDIES R.C.T n
  Particularities Mask Mode SUCCESS

AIDS (Pneumocystis) Bedos CCM 1999 66
F CPAP 66
Confalonieri ICM 2002 48
intubation criteria F PS/PEEP 67

Antonelli JAMA 2000 40 Solid Organ
Transpl. F PS/PEEP 80
(vs 30
)
HEMATOLOGICAL Tognet Clin I C 1994 18
N F PS/PEEP 33
Conti ICM 1998 16
intubation criteria N PS/PEEP
69 Depuydt Chest 2001 26
intubation criteria F CPAP PS/PEEP
31 Hilbert CCM 2000 64 Neutropenia
F CPAP 25
Azoulay CCM 2001 48 CANCER
F PS/PEEP 44 Azoulay
Medicine 2004 79 CANCER ( Hemato) F
PS/PEEP 43
Hilbert NEJM 2001 52
HEMATO-Neutropenia F PS/PEEP 54
Drug?Isup. AIDS
(vs 23) Rocco Chest 2004 38 Hem.
SolidOT. AIDS F/Helmet PS/PEEP 58
51
Groupe VNI n 26, gt 5 ans PaO2 / FiO2
72 Vasopresseurs 27  NTBR 
42
Intubation 69 Décès Hôpital 65

52

• NONINVASIVE CONTINUOUS POSITIVE AIRWAY
• PRESSURE in NEUTROPENIC PATIENTS with ACUTE
• RESPIRATORY FAILURE REQUIRING ICU ADMISSION
• HILBERT G, GRUSON D, VARGAS F, et al. 2000

N 64 PaO2 / FiO2 128 ? 32 SAPS II
56 ? 16 Masque FACIAL CPAP
SUCCÈS 25 ÉCHEC ? INTUBATION 92 DÉCÈS
53
NONINVASIVE VENTILATION in IMMUNOSUPPRESSED
PATIENTS with PULMONARY INFILTRATES, FEVER,
and ACUTE RESPIRATORY FAILURE.
HILBERT G, GRUSON D, VARGAS F, et al.
2001

• NEUTROPÉNIE ? HÉMOPATHIE MALIGNE
• IMMUNOSUPPRESEURS
• SIDA

VNI Traitement
Standard ( n
26 ) ( n 26 ) PaO2 / FiO2
141 ? 24 136 ? 23
54

• NIV Standard
  
  treatment p
• Intubation - no./total no.() 12/26
  (46) 20/26 (77) 0.03
• Hematological malignancy 8/15 (53)
  14/15 (93) 0.02
• Drug-Immunosuppression 3/9 (33)
  5/9 (56) 0.32
• AIDS
  1/2 (50) 1/2 (50)
  0.83
• Complications- no. () 13
  (50) 21 (81) 0.02
• Complications ? ICU death 10 (38)
  18 (69) 0.03
• V.A.P. / Sinusitis -no. () 3
  (12) 9 (35)
  0.05
• ICU Deaths - no./total no.() 10/26 (38)
  18/26 (69) 0.03
• Hematological malignancy 7/15 (47)
  13/15 (87) 0.02
• Hospital Deaths -no./tot.no. () 13/26 (50)
  21/26 (81) 0.02
• Hematological malignancy 8/15 (53)
  14/15 (93) 0.02

55

• Hilbert G, et al
• Groupe VNI
• no. () Diagnostic
  Diagnostic - p (n 17)
  (n 9)
• Intubation 5 (29) 7 (78)
  0.03
• Décès 4 (24) 6 (67) 0.04
• - Réa
• Décès 5 (29) 8 (89) 0.006
• - Hôpital
• Un diagnostic positif de pneumopathie pourrait
  être
• lun des déterminants du succès de la méthode.

56

• VNI / IRA Hypoxémique - PNEUMOPATHIES -
  Patients IMMUNOCOMPÉTENTS
• ETUDES R. C. n
  Particularités Masque Mode SUCCÈS
• Benhamou Chest 1992 10 F
  AI/PEP 60
• Wysocki Chest 1995 7/21
  Hypercapnie F AI/PEP ?/38
  (vs 30 )
• Meduri Chest 1996 14 F
  AI/PEP 71
• Pollack Ann Em M 1996 10 N/F
  AI/PEP 80
• Alsous ICM 1999 14
  PaO2/FiO2 89 F AI/PEP 50
• Antonelli NEJM 1998 5/32 critères
  intubation F AI/PEP 80/69
• Confalonieri AJRCCM 1999 28 Pneumop.
  Com. BPCO F AI/PEP 79 (vs 50
  )
• Delclaux JAMA 2000 26/40 ALI
  F VS-PPC ?/63 (vs 56 )
• Jolliet ICM 2001 24 Pneumop.
  Com. F AI/PEP 34
• Antonelli ICM 2001 64 Pp. Com
  noso inh F AI/PEP 58
• Domenighetti ICM 2002 18 Pneumop.
  Com. F AI/PEP 62
• Smailes Burns 2002 29
  Brûlés F AI/PEP 74
  
• Ferrer AJRCCM 2003 19
  F AI/PEP 74 (vs 27 )
• Cheung Chest 2004 20 SARS
  (Coronarovirus) F AI/PEP
  70

57
(No Transcript)
58
A comparison of Noninvasive Positive Pressure
Ventilation and conventional M V in patients
with acute respiratory failure. Antonelli M., et
al. 1998
59
Treatment of Acute Hypoxemic Nonhypercapnic
Respiratory Insufficiency With Continuous
Positive Airway Pressure Delivered by a Face
Mask Delclaux C. et al. 20002842352-2360
Oxygène CPAP N 62 Oxygène seul N 61 p
Âge 60 (18-88) 56 (19-85) NS
Infection 42 (68 ) 37 (61 ) NS
Pathologie Cardiaque 23 (37) 28 (46 ) NS
SUCCÈS 41 (66 ) 37 (61 ) NS
Durée hospit. 15 j 16 j NS
DÉCÈS 19 (30 ) 18 (29,5 ) NS
60
NIV N 51 Control N 54 p

SUCCESS all 38 (75 ) 26 (48 ) 0.010
Pneumonia 14/19 (74 ) 4/15 (27 ) 0.017
ICU-Death all 9 (18 ) 21 (39 ) 0.028
Pneumonia 3/19 8/15 0.030
61
(No Transcript)
62

• BPCO VNI Contrôle p
• (n 30) (n 30)
• Durée Ventilation 6 /- 4 11
  /- 8 lt 0.01
• Sevrage (j)
• Séjour Réa. (j) 8 /- 4
  14 /- 8 lt 0.01
• Réintubation () 20 67
  lt 0.01
• Décès () 7 20
  0.05
• Hilbert G. Eur Respir J 1998

63
2006

• Patients at risk (but successfully extubated)
• Age gt 65 yrs
• Cardiac failure as cause of ETI
• APACHE II gt 12 at extubation day

64
Noninvasive positive pressure ventilation (NPPV)
for post-extubation respiratory distress a
randomized controlled trial. Keenan S, Powers C,
McCormack D, Block G.
Au total pas de différence
65
ICU Mortality ()
INTUBATION ()
Extubation Resp.Fail. (hr)
NIV
66
ESSAI VNI 1-2 heures
67
354 patients with hypoxemic ARF 86 of them with
ARDS
68
COPD NIV failure

• pH at SUCCESS
  FAILURE
• Ambrosino N. Thorax 1995 1-2 h
  7.34 7.25
• Hilbert G. ICM 1997 30 45
  min 7.37 7.28
• Plant PK. Thorax 2001 4 h OR
  1.23 per nmol/l, 95 CI 1.05 à 1.43
• Hilbert G. CCM 2002 30 45 min
  7.34 7.30
• Carlucci A. ICM 2003 1 h
  7.30 7.18

69
VNI dans lIRA
Bonne Indication Pas de Contre-Indication
QUELS PARAMÈTRES PEUVENT ÊTRE OPTIMISÉS ?

• Dépend de
• type dIRA
• stade dIRA
• co-morbidités
• Expérience de léquipe

70
FACTORS THAT CAN IMPROVE ADAPTATION AND OUTCOME ?
Ventilator
Pressure Support
PEEP
I. Trigger
Expiratory Trigger
Monitoring
LEAKS
Alarm limits
Pt/Ventil. Synchrony
Humidification
Interface
Modest sedation ?
Reassurance
Education
Training
Protocol
71

• BPCO MODE VS-AI-PEP / BiPAP
• I REGLAGES INITIAUX
• AI 8 cm H2O ? progressive / Vte
  7-9 ml/kg - FR lt 25
• PEP 4 - 6 cm H2O FIO2 ? 88 lt SaO2 lt
  92
• II Gaz du Sang à 30 min de VNI
• III 2 Séance de 45 min de VNI - Gaz du Sang
• EFFICACITE ? - OPTIMISATION

G. HILBERT, et al.
72

• BPCO MODE VS-AI-PEP / BiPAP
• ANALYSE DE LHEMATOSE

Baisse PaCO2 10
AI 4
Baisse PaCO2 lt 10
AI 4 à 8 PEP 2
PaCO2 Idem ou ?
G. HILBERT, et al.
73
Hilbert G. et al.

• BPCO IRA IR
  post-extubation
• AI (cm H2O) 16 /- 3 16 /-
  4
• PEP (cm H2O) 6 /- 2 5 /-
  1
• O2 - FIO2 3 /- 2 l/min 28 /- 5

MODE SEQUENTIEL PERIODES DE VENTILATION ? 30
min Décompensation aiguë toutes les 3 h
Monitorage Continu SaO2 , FR , FC,
PA Reprise systématique de VNI si SaO2lt 85
? Dyspnée et FR gt 30-35 /min
74
Échecs de Déclenchement Inspiratoire
3 0 -2
Flow L/sec
20 0
Paw cm H2O
5 0 -10
Pes cm H2O
10
30
20
0
Leung et al, AJRCCM 1997
75
Déterminants des Échecs de Déclenchement
Inspiratoire
Tidal Volume
Expiratory Time
PEEPI,dyn, cm H2O
4.5 4.0 3.5 3.0 0.5 0.0
1.6 1.4 1.2 1.0 0
510 480 450 100 0
p lt 0.02
p lt 0.001
p lt 0.001
Breaths Preceding Triggering Efforts
Leung et al, AJRCCM 1997
76
V télé-Exp. V0  x e- texp/T
V0 volume en début dexpiration
77
(No Transcript)
78
monitoring
Wasted inspiratory effort
79
Ventilation au masque facial
80
Noninvasive continuous positive airway pressure
delivered by helmet in hematological malignancy
patients with hypoxemic acute respiratory failure
Principi T. et al
Helmet 17 patients Mask 17 patients P
INTUBATION 0 (0) 7 (41) lt0.01
In Hospital DEATH 4 (23) 8 (47) lt0.05
Tolerance, level 0 0 (0) 8 (47) lt0.01
Tolerance, level 1 1 (6) 7 (41) lt0.05
Tolerance, level 2 3 (18) 2 (12) 1.00
Tolerance, level 3 13 (76) 0 lt0.0001
TOLERANCE SCORE 0 (bad) to 3 (very good)
EN DEHORS de la Réa. en Service dHÉMATOLOGIE
81
(No Transcript)
82

• LEAKS ? Patient-Ventilator Asynchrony

time-cycling
flow-cycling
traditional Flow-Cycling
Modification of the threshold of decrease of
insp. Flow!
83
FACTORS THAT CAN IMPROVE ADAPTATION AND
OUTCOME HUMIDIFICATION ?
84
Groupe VNI PaO2 / FiO2 72 Vasopresseurs
27  NTBR  42 Intubation 69 Décès
Hôpital 65
Essai VNI 26 patients Sur gt 5 années
85
VNI formation du personnel !!!
86
CONCLUSION (I)
1995
1998
2001
87
CONCLUSION (II)
IRA Réanimation
Chaque fois que possible VNI !!
INTUBATION VM
EVALUATION à 1-2 heures , régulière IRA non
améliorée ?
Précoce
STADE IRA ?
Tardif
QUELS PARAMÈTRES PEUVENT ÊTRE OPTIMISÉS ?
Expérience Formation
Protocole Interface Monitoring
88
www.srlf.org
gilles.hilbert_at_chu-bordeaux.fr