MONITORAGE RESPIRATOIRE DU PATIENT VENTIL

1
Xe Symposium de soins intensifs du Québec La
ventilation mécanique Samedi le 18 novembre 2006
MONITORAGE RESPIRATOIRE DU PATIENT VENTILÉ
Éric Deland MD Service de médecine interne CHU de
Sherbrooke
2
Aucun conflit dintérêt
3
Objectifs de la présentation

• Revoir les paramètres usuels utilisés pour le
  monitorage de la ventilation mécanique chez des
  adultes.
• Discuter
• des limites inhérentes à lutilisation de ces
  paramètres.
• de mécanismes possibles des complications de la
  ventilation mécanique.
• de lutilité du monitorage pour guider
  lajustement de la ventilation mécanique.
• N.B Le monitorage externe au ventilateur (SpO2,
  PETCO2) ne sera pas discuté.

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Plan

• Définitions
• Buts du monitorage
• Paramètres de monitorage
• Limites du monitorage
• Pressions vs volumes?
• Complications de la ventilation mécanique
• Monitorage et protection du parenchyme pulmonaire
• Les stratégies de ventilation protectrice pour
  quels patients?
• Conclusion

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Le monitorage définition

• Technique de surveillance médicale électronique,
  au moyen de capteurs enregistrant différents
  paramètres et de systèmes dalarme se déclenchant
  en cas décart des valeurs physiologiques.
• (Le nouveau Petit Robert, 1993)

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Buts du monitorage

• Surveillance automatisée
• de la réponse du patient au traitement.
• de ladministration correcte du traitement.
• de la non-interruption du traitement.
• des évènements imprévus.
• Ajustement du traitement en fonction des
  caractéristiques du patient.

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Les alarmes

• Pression des voies aériennes ??
• Ventilation minute ??
• Volumes courants ??
• Fréquences respiratoires ??

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Société de Réanimation de Langue Française
(octobre 2000)

• Les appareils de ventilation mécaniques doivent
  permettre le monitorage des paramètres suivants
• Volume courant inspiré.
• Volume courant expiré.
• Fréquence respiratoire
• Ventilation-minute.

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Société de Réanimation de Langue Française
(octobre 2000)

• Les appareils de ventilation mécaniques doivent
  permettre le monitorage des paramètres suivants
• Pression de pointe.
• Pression de plateau.
• PEEP.
• PEEP intrinsèque.

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Société de Réanimation de Langue Française
(octobre 2000)

• Les appareils de ventilation mécaniques doivent
  permettre le monitorage des paramètres suivants
• Compliance statique du système respiratoire.
• Compliance dynamique du système respiratoire.
• Résistance inspiratoire des voies aériennes.

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Société de Réanimation de Langue Française
(octobre 2000)

• Les appareils de ventilation mécaniques doivent
  permettre un affichage en temps réel des courbes
  de débit et de pression au cours du cycle
  respiratoire.

12
(No Transcript)
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Pression de pointe
14
Pression de pointe
15
Pression de plateau
16
Pression de plateau
Une mesure fiable de la pression de plateau
nécessite labsence ( 1 sec.) deffort
respiratoire de la part du patient pendant la
pause de fin dinspiration. La surveillance des
courbes de pression et de débit durant la
manuvre est essentielle.
17
PEEP intrinsèque (auto-PEEP).
Volume en fin dinspiration
18
PEEP intrinsèque (auto-PEEP).
19
PEEP intrinsèque.

• Déterminants de lhyperinflation dynamique
• Volume courant administré.
• Constante de temps de relaxation.
• Fréquence respiratoire et rapport IE (temps
  expiratoire).

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PEEP intrinsèque.
La PEEPi va varier selon les volumes courants et
la fréquence respiratoire. Une mesure fiable
nécessite labsence ( 2 - 4 sec.) deffort
respiratoire de la part du patient pendant la
pause de fin dexpiration. La surveillance des
courbes de pression et de débit durant la
manuvre est essentielle.
21
Limites du monitorage des pressions ventilatoires.

• Les paramètres monitorisés sont directement
  infuencés par les paramètres de ventilation ils
  nont pas de valeur indépendante.
• On doit donc tenir compte de la ventilation
  administrée au moment de la mesure.

22
Limites du monitorage des pressions ventilatoires.
23
Limites du monitorage des pressions ventilatoires.

• Compte tenu des changements très fréquents de la
  ventilation administrée, il peut être difficile
  dinterpréter lévolution des données du
  monitorage.

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Limites du monitorage des pressions ventilatoires

• Nous mesurons la pression des voies aériennes
  plutôt que la pression transpulmonaire, qui est
  la variable la plus significative.

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Sur-estimation de la pression transpulmonaire
Anasarque
26
Sous-estimation de la pression transpulmonaire
27

• La pression oesophagienne peut-elle fournir un
  estimé fiable de la pression pleurale?

28
Pressions vs volumes?

• Depuis les débuts de la ventilation à pression
  positive, les équipes soignantes ont toujours
  été beaucoup plus préoccupées par les pressions
  administrées que par les volumes administrés.

29
La mise au point des modes de ventilation avec
régulation de la pression (PC, VCRP, aide
inspiratoire) permet dadministrer les volumes
courants de façon plus efficace, et lélévation
des pressions aériennes est donc moindre.
Pressions vs volumes?
30
Cependant, rien ne permet daffirmer que des
volumes courants élevés ( gt 8 ml/kg poids idéal)
ne sont pas dommageables parce que les pressions
des voies aériennes demeurent peu élevées.
Pressions vs volumes?
31
Les modes de ventilation avec régulation de
pression (PC, VCRP, VS AI) peuvent nous donner
une fausse sensation de sécurité.Ce nest pas
parce quun traitement semble confortable quil
est nécessairement bien adapté aux besoins du
patient.
Pressions vs volumes?
32
Pressions vs volumes?

• Pendant des années, des volumes courants de
  lordre de 10-15 mL/kg poids réel ont été
  administrés de façon routinière, ce qui nest
  plus acceptable.Le contrôle de la pression ne
  doit pas faire oublier le contrôle du volume
  courant.Dans certaines conditions (ARDS), le
  contrôle du volume courant en phase aiguë est
  impératif

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Ventilation à volumes courants limités (6 ml/kg
poids idéal) vs volumes courants traditionnels
(12 ml/kg poids idéal)
(ARDS Network,NEJM 2000342 1301-1308).
34
Complications de la ventilation mécanique

• Barotrauma
• pneumothorax,
• pneumomédiastin,
• emphysème sous-cutané.
• Détérioration hémodynamique.
• Lésions pulmonaires associées à la ventilation
  mécanique (VALI).

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Barotrauma

• Incidence faible (3 des patients ventilés).
• Incidence accrue dans lARDS (10-15 ).
• Risque associé a des pressions ventilatoires
  élevées, mais aussi à certaines caractéristiques
  des individus
• Asthme
• ARDS
• Maladies pulmonaires interstitielles

36
Barotrauma
Boussarsar M et al Intensive Care Med
200228406-413
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Effets hémodynamiques de la pression positive

• Effets de la ventilation mécanique sur
  lhémodynamique
• ? du retour veineux.
• ? des résistances vasculaires pulmonaires.
• ? pré-charge VG.
• ? post-charge VG.
• Favorables en situation dinsuffisance cardiaque
  gauche.
• Défavorables en situation dinsuffisance
  cardiaque droite / hypertension pulmonaire
  sévère.

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Effets hémodynamiques de la pression positive

• Proportionnels à la P moyenne la PEEPi.

39
Lésions pulmonaires

• Lésions pulmonaires induites par la ventilation
  mécanique (VILI)
• Lésions pulmonaires associées à la ventilation
  mécanique (VALI)

40
VILI(Ventilator Induced Lung Injury)
41
VILI(Ventilator Induced Lung Injury)
La morphologie du VILI est celle dun ARDS
42
VALI (Ventilator Associated Lung Injury)

• Le terme  VALI  souligne limpossibilité de
  faire la part des choses entre
• les lésions dues à la ventilation mécanique.
• les lésions dues à lévolution naturelle de
  lARDS.
• les lésions dues aux complications nosocomiales.

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Mécanismes des lésions pulmonaires provoquées par
la ventilation mécanique.

• Toxicité de loxygène (FiO2 gt 50).
• Pressions alvéolaires excessives.
• Volumes alvéolaires excessifs.
• Cisaillement ouvertures/fermetures répétées
  dunités alvéolaires instables

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• Quest-ce qui est le plus dommageable pressions
  excessives ou volumes excessifs?

45
Pressions vs volumes dans un modèle animal.
Modes ventilatoires A Pression positive,
volumes courants élevés. BPression négative,
volumes courants élevés. C Pression positive,
volumes courants normaux (bandes
thoraco-abdominales).
Dreyfuss D, Saumon G Am J Resp Crit Care Med
1998157294-323.
46
Mécanismes des lésions pulmonaires provoquées par
la ventilation mécanique.
Les phénomènes de cisaillement (shearing stress).
47
Cisaillement
48
Comment diminuer le VALI?

• Beaucoup de stratégies ventilatoires distinctes
  ont été étudiées très peu détudes ont été
  concluantes

49
Ventilation à volumes courants limités (6 ml/kg
poids idéal) vs volumes courants traditionnels
(12 ml/kg poids idéal)
(ARDS Network,NEJM 2000342 1301-1308).
50
Mécanismes des lésions pulmonaires provoquées par
la ventilation mécanique.
Comment éviter le cisaillement?
51
Concept du  poumon ouvert  (Open Lung).

• Courbes de compliance du système respiratoire.

52
Concept du  poumon ouvert  (Open Lung).

• Courbe de compliance du système respiratoire.

53
Concept du  poumon ouvert  (Open Lung).

• Hypothèses de travail
• Le point dinflexion inférieur correspond à la
  pression à laquelle les alvéoles atélectasiées
  vont être recrutées (i.e. recevoir de nouveau un
  volume inspiratoire).
• Le point dinflexion supérieur correspond à la
  pression à laquelle certaines alvéoles deviennent
  sur-distendues.

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Ventilation du  poumon ouvert .

• Ajustement de la PEEP pour maintenir le système
  au-dessus du point dinflexion inférieur.
• Ajustement du volume courant pour que le système
  demeure en deçà du point dinflexion supérieur.
• Hyperinflations périodiques avec maintien dune
  pause inspiratoire prolongée (30 à 60 s).

55
Ventilation du  poumon ouvert .
Pauses inspiratoires
56
Mesure des compliances.

• Plusieurs méthodes utilisées
• Super seringue.
• Méthode de flot constant à faible débit.
• Techniques docclusion temporaire.
• Suivi de la compliance dynamique.
• Incertitude sur la portion de la courbe à
  utiliser ascendante vs descendante?

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Critique de lapproche  poumon ouvert .

• Hétérogénéité interalvéolaire importante.
• Dans certains cas, il ny a pas de point
  dinflexion clairement identifiable.
• Variabilité importante entre les observateurs
  dans la détermination des points dinflexion.
• La proportion dalvéoles qui peuvent être
  recrutées est très variable dun patient à
  lautre.

58
Critique de lapproche  poumon ouvert .

• Les données de tomodensitométrie axiale suggèrent
  que le recrutement alvéolaire se fait de façon
  progressive et se poursuit au-delà du point
  dinflexion inférieur.
• Pour parvenir à un recrutement alvéolaire
  complet, il faudrait utiliser des pressions très
  élevées (gt 60 cmH2O).

59
Critique de lapproche  poumon ouvert .

• Les bénéfices de cette approche (issues
  cliniques) nont pas été démontrés.

60
Les stratégies de ventilation protectrice pour
quels patients?

• Quels sont les patients à risque de VALI?

61
En clinique, comme dans les modèles
expérimentaux, la ventilation à pression positive
est comparable à dautres types de traitements
toxiques la toxicité et les risques de
complications sont proportionnels à la dose et
à la durée de lexposition.
Les stratégies de ventilation protectrice pour
quels patients?
62
 Dose  de ventilation mécanique
Les stratégies de ventilation protectrice pour
quels patients?

• Ventilation-minute
• fréquence
• volume courant
• Concentration doxygène (FiO2)
• Pressions des voies aériennes.

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Les stratégies de ventilation protectrice pour
quels patients?

• Une majorité des patients ventilés aux USI le
  sont aisément et sans complication notable.
• Une minorité de patients est difficile à ventiler
  et est à risque de complications dues à la
  ventilation mécanique.

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Complications de la ventilation mécanique

• Paradoxalement, ce sont les patients dont les
  poumons sont les plus fragiles qui
  nécessiteront les plus fortes doses de
  ventilation mécanique.
• Les patients ayant une maladie pulmonaire
  aiguë/chronique sont probablement plus à risque,
  mais le seul groupe de patients qui a été étudié
  extensivement est celui des ARDS ( 5 à 10 des
  ventilés aux SI).

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En conclusion

• Le monitorage de la ventilation mécanique demeure
  un exercice de GBS rehaussé avec un parfum
  dEBM
• Linterprétation des données doit prendre en
  compte les facteurs pouvant diminuer la
  compliance extra-pulmonaire (thoraco-abdominale).

66
En conclusion

• Maintenir les volumes courants
• à 8 mL/kg de poids corporel idéal
• SDRA 4 à 6 mL/kg de poids corporel idéal.
• Maintenir
• Pplateau lt 30 cmH2O
• Ppointe lt 40 cmH2O.
• Attention à lhyperinflation dynamique.
• Sil le faut, diminuer la  dose  de ventilation
  mécanique en acceptant que le patient devienne
  hypercapnique.

67
Merci!! Questions??
68
Références

• ACCP Consensus conference. Mechanical
  ventilation.
• Chest 1993104(6)1833-1859.
• Lignes directrices générales sur la ventilation
  mécanique, émises par l ACCP en 1993. Pas de
  mise à jour jusquici. Un bon document de
  référence.
• ARDS Clinical Trials Network. Ventilation with
  lower tidal volumes as compared with traditional
  tidal volumes for acute lung injury and the acute
  respiratory distress syndrome.
• New Engl J Med. 2000342(18)1301-8.
• Létude clé de lARDS Network, qui a démontré
  sans équivoque le bénéfice de diminuer les
  volumes courants afin damoindrir le VALI.
• ARDS Clinical Trials Network. Tidal volume
  reduction in patients with acute lung injury when
  plateau pressures are not high.
• Am. J. Respir. Crit. Care Med. 20051721241-1245.
  
• Les données de lARDS Network suggèrent que la
  réduction du volume courant est bénéfique même
  lorsque les pressions inspiratoires sont peu
  élevées le volutrauma serait au moins aussi
  important que le barotrauma.

69
Références

• Bonetto C. Terragni P. Ranieri VM. Does high
  tidal volume generate ALI/ARDS in healthy lungs?
• Intensive Care Med. 200531(7)893-5.
• Un commentaire des études de Gajic et al,
  insistant sur limportance déviter les volumes
  courants et les pressions de plateaux élevés
  pour tous les patients ventilés.
• Boussarsar M. Thierry G. Jaber S. et al.
  Relationship between ventilatory settings and
  barotrauma in the acute respiratory distress
  syndrome.
• Intensive Care Med.2002 28(4)406-13.
• Intéressante revue des études sur le barotrauma
  dans lARDS. Une incidence élevée de barotrauma
  se retrouve surtout dans les études rapportant
  des pressions de plateau et des pressions de
  pointe très élevées.
• Brander L. Ranieri VM. Slutsky AS. Esophageal and
  transpulmonary pressure help optimize mechanical
  ventilation in patients with acute lung injury.
• Crit Care Med 2006 34(5)1556-8.
• Un commentaire sur lintérêt de mesurer de la
  pression oesophagienne pour fournir un estimé de
  la pression transpulmonaire des patients sous
  ventilation mécanique. Voir également le
  commentaire de Hager et Brower (référence no. 15).

70
Références

• Crotti S. Mascheroni D. Caironi P.et al.
  Recruitment and derecruitment during acute
  respiratory failure a clinical study.
• Am J Resp Crit Care Med. 2001 164(1)131-40.
• Cette étude de tomodensitométrie de Gattinoni et
  al. suggère que, chez les patients en ARDS, le
  recrutement alvéolaire ne suit pas les courbes de
  compliance du système respiratoire, puisquil se
  fait graduellement, avec laugmentation des
  pressions positives, au-delà du point dinflexion
  inférieur.
• Dreyfuss D. Saumon G. Ventilator-induced lung
  injury lessons from experimental studies.
• Am J Resp Crit Care Med. 1998 157(1)294-323.
• Une revue approfondie des connaissances sur le
  VILI, telles quélaborées à partir des études
  chez lanimal. Très bien écrit, par deux experts.

71
Références

• Esteban E, Anzueto A, Frutos F et al.
  Characteristics and outcomes in adult patients
  receiving mechanical ventilation a 28-day
  international study.
• JAMA 2002287345-355.
• Une vaste étude dobservation prospective de
  patients ventilés mécaniquement dans des unités
  de S.I. (5183 patients suivis pour 28 jours 361
  unités SI participantes). Lanalyse
  multivariables a démontré une association
  significative de la mortalité avec des pressions
  de pointe gt 50 cm H2O, des pressions de plateau gt
  35 cm H2O, des rapports PaO2/FiO2 lt 150 mm Hg, la
  survenue dun ARDS ou dun barotrauma durant la
  période de ventilation mécanique.
• Gajic O. Frutos-Vivar F. Esteban A. Et al.
  Ventilator settings as a risk factor for acute
  respiratory distress syndrome in mechanically
  ventilated patients.
• Intensive Care Med. 2005 31(7)922-6.
• Gajic O. Dara SI. Mendez JL et al.
  Ventilator-associated lung injury in patients
  without acute lung injury at the onset of
  mechanical ventilation.
• Crit Care Med. 200432(9)1960-1.
• Deux études rétrospectives du même groupe portant
  sur deux cohortes distinctes de patients
  ventilés pour une autre indication que lARDS.
  Lanalyse de régression logistique suggère que
  des pressions inspiratoires et des volumes
  courants élevés augmentent le risque dapparition
  dARDS / ALI.

72
Références

• Gattinoni L. Caironi P. Cressoni M. et al. Lung
  recruitment in patients with the acute
  respiratory distress syndrome.
• N Engl J Med. 2006 354(17)1775-86.
• Lutilisation de la TDM suggère une grande
  variation entre les patients quant au pourcentage
  de recrutement pulmonaire possible avec la PEEP.
• Gattinoni L. Caironi P. Pelosi P. et al. What has
  computed tomography taught us about the acute
  respiratory distress syndrome?
• Am J Resp Crit Care Med. 2001 164(9)1701-11.
• Une revue des données générées par la TDM
  thoracique et de leur contribution à la
  compréhension actuelle de la nature de lARDS.
  Rédigée par léquipe qui a fait la contribution
  la plus importante à ce sujet.
• Georgopoulos D. Prinianakis G. Kondili E.
  Bedside waveforms interpretation as a tool to
  identify patient-ventilator asynchronies.
• Intensive Care Med 2006 32(1)34-47.
• Une revue intéressante sur ce que lanalyse des
  courbes de débits et de volumes peut révéler de
  linteraction entre le patient et le ventilateur.

73
Références

• Hager DN. Brower RG. Customizing lung-protective
  mechanical ventilation strategies.
• Crit Care Med 2006 34(5)1554-5.
• Un commentaire sur les difficultés dobtenir des
  estimés fiables de la pression pleurale à partir
  des pressions oesophagiennes chez les patients
  ventilés (voir références nos. 6 et 24).
• Hubmayr RD. Perspective on lung injury and
  recruitment a skeptical look at the opening and
  collapse story.
• Am J Resp Crit Care Med. 2002 165(12)1647-53.
• Une critique du concept de lopen lung, par un
  spécialiste du sujet.
• International consensus conferences in intensive
  care medicine. Ventilator-associated lung injury
  in ARDS.
• Intensive Care Med. 1999 25(12)1444-52.
• Un excellent texte de synthèse sur le VILI et le
  VALI.
• Jonson BJ. Goal oriented ventilation in acute
  respiratory distress syndrome a concept for
  optimal gas exchange at lung protective
  ventilation.
• Réanimation 2006 15(1)21-28.
• Une excellente discussion des mécanismes
  potentiels du VALI, et des stratégies de
  prévention.

74
Références

• Lachmann B. Open up the lung and keep the lung
  open.
• Intensive Care Med 199218(6)319-321.
• Exposé du raisonnement sous-tendant la stratégie
  du poumon ouvert.
• Matamis D. Lemaire F.Harf A. Total respiratory
  pressure-volume curves in the adult respiratory
  distress syndrome.
• Chest 1984 86(1)58-66.
• Un des premiers articles décrivant les courbes de
  compliance du système respiratoire dans lARDS,
  telles quobtenues par la méthode de la
  super-seringue.
• Pelosi P, Goldner M, McKibben A et al..
  Recruitment and derecruitment during acute
  respiratory failure an experimental study.
• Am J Resp Crit Care Med. 2001 164(1)122-130.
• Cette étude sur un modèle animal complète létude
  de tomodensitométrie clinique de Crotti et al.
  (réf. 7). Létude tomodensitométrique de chiens
  avec un ARDS induit par lacide oléique suggère
  que le recrutement alvéolaire se poursuit
  graduellement avec laugmentation des pressions
  insufflatoires, bien au-delà du point dinflexion
  inférieur de la courbe de compliance pulmonaire.

75
Références

• Société de réanimation de langue française. Le
  monitorage et les alarmes ventilatoires des
  malades ventilés mécaniquement premières
  recommandations d'experts de la SRLF.
• Réanimation 2000 9(6)393-484.
• On trouve très peu de lignes directrices portant
  sur le monitorage de la ventilation mécanique.
  Celles de la SRLF me semblent excellentes.
• Société de réanimation de langue française. Prise
  en charge du syndrome de détresse respiratoire
  aiguë de l'adulte et de l'enfant (nouveau-né
  exclus) recommandations d'experts de la SRLF.
• Réanimation 2005 14(hors-série)1-22.
• Dans notre contexte nord-américain, les lignes
  directrices de la SRLF ne sont pas largement
  diffusées. Elles sont pourtant de très haute
  qualité. Le site Internet de la Société mérite
  un détour.
• Talmor D. Sarge T. O'Donnell CR. et al.
  Esophageal and transpulmonary pressures in acute
  respiratory failure.
• Crit Care Med 2006 34(5)1389-94.
• Une étude des pressions oesophagiennes sous
  ventilation mécanique. Les commentaires de
  Brander, Ranieri et Slutsky (réf. 6) et de Hager
  et Brower (réf. 15) me semblent dun plus grand
  intérêt.

76
Références

• Tobin, M J. Advances in mechanical ventilation.
• New Engl J Med. 2001 344(26)1986-96.
• Un survol de toutes les grandes questions reliées
  à la ventilation mécanique, par un encyclopédiste
  de renommée internationale.
• Young M. Tidal volumes used in acute lung injury
  why the persistent gap between intended and
  actual clinical behavior?
• Crit Care Med. 2006 34(2)543-4.
• Même dans les centres de lARDS Network, on
  néglige souvent dappliquer correctement la
  ventilation à 6 ml/kg aux patients en ARDS.
  Lauteur discute des raisons pouvant expliquer
  les écarts persistants entre la pratique idéale
  et la pratique réelle.

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Références
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Références
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Références
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Références
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Références
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Références
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Références
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Références