Upload
vuongliem
View
222
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Les Asynchronies
B Lambermont
CHU Sart Tilman
J. Guiot, CHU de Liège
L’asynchronie
• Se dit d’une situation qui n’est pas synchrone
La synchronie
• Se dit des mouvements qui se font dans un même temps.
• Informatique et télécommunications
Se dit de phénomènes, de machines, de tâches, de signaux ou
d'informations dont les rythmes propres sont égaux, multiples
ou sous-multiples.
Remerciements
• B. Lambermont pour son prêt de diapositives.
Les asynchronies: définition et
incidence• Définition: adaptation inappropriée du respirateur à la
demande du centre respiratoire du patient (effort
inefficace ou délai de triggering, autotriggering, cyclage
prématuré ou tardif, et double déclenchement) :
Déséquilibre entre temps inspiratoire patient et machine
• Fréquence: 25% des patients présentent des
asynchronies significatives au cours de la ventilation
assistée (jusque 40% en VNI)
Thille et al ICM 2006
De Wit et al J Crit Care 2009
5 types d’asynchronies
• Autotriggerring
• Cyclage prématuré / tardif
• Double déclenchement
• Effort inefficace
• Retard de déclenchement
Jolliet et al Crit care 2006
Aide inspiratoire et
asynchronies
• Asynchronies:
• Anomalies de
déclenchement
• Cyclage expiratoire
• Le niveau de pression
support constant
Les asynchronies: conséquences
Thille et al ICM 2006
De Wit et al. CCM 2009
Comment détecter les
asynchronies
• Examen clinique
• Courbe de débit et de pression
dans les voies aériennes
• Pression oesophagienne
• Pression gastrique
• EMG diaphragmatique, ou EADi
(Electrical activation of
diaphragm, NAVA°)
Thille et al. ICM 2006
Les anomalies de déclenchement: les efforts inefficaces
• Causes:• Peep
intrinsèque
• hyperinflation dynamique
• Faible effort inspi (sedation
,…)
• Trigger mal réglé
Les anomalies de déclenchement:
les retards de déclenchement
Début contraction
diaphragme
Début cycle inspiratoireRetard
� Causes:
� Peep intrinsèque
� hyperinflation
dynamique
� Faible effort
inspi
(sedation,…)
� Trigger mal réglé
� Performance
respirateur
suboptimale
Les anomalies de déclenchement:
l’autotriggering
Colombo et al CCM 2011
� Causes:
� Fuites
� Trigger mal réglé
Efforts inefficaces: que faire?
• Problème lié à la persistance d’un débit expiratoire dans les voies aériennes ou à un trigger inspiratoire mal réglé
=> Augmenter la PEEP si auto PEEP (sans dépasser la valeur de la PEEPi)
=> Diminuer le volume courant:• Diminuer l’aide inspiratoire
• Raccourcir le temps inspiratoire (augmenter le trigger expiratoire)
⇒Bronchodilatateurs
⇒ diminuer au maximum le trigger inspiratoire
Les anomalies de cyclage
Jolliet et al Crit care 2006
?
Le cyclage en pression support
• Détermination de la fin du cycle inspiratoire (cyclage):
• Ratio débit/débit max lors de la phase de pression constante (25% dräger, 25% Siemens 900C, 5% Siemens 300), parfois réglable (Puritan 840, Servoi, Engström)
• Débit = 0 lors de la phase de montée en pression
• Lorsque la pression atteinte est supérieure à la P réglée
• Après un certain temps:
• 4 secondes (Evita 4)
• 80% de la durée du cycle respiratoire (réglage FR!) (siemens 300)
Les anomalies de cyclage: le retard de cyclage
Jolliet et al Crit care 2006Fin
diaphragme
Fin machine
Piquilloud et al. Intensive care med 2010
Retard de cyclage
Vt, Temps expi => Vidange pulmonaire
Hyperinflation dynamique/Peepi
Effort
inefficace
Retard de
déclenchement
Travail- effort
déclenchement
Travail
respiratoire
Retard
Les anomalies de cyclage: le double
déclenchement
Thille et al. 2006
Double déclenchement: que
faire ?• Souvent dû à un temps inspiratoire plus court sur le
respirateur que chez le patient (souvent observé dans les
modes assistés-contrôlés)
⇒Augmenter le temps inspiratoire
⇒Passer en mode pression support (apparaît souvent en mode
VAC)
Le niveau de pression support est
indépendant de la demande du
patient
Le volume courant en pression support est peu influencé
par la demande du patient
Pmusculaire
P a
irw
ay
P m
usc
• Conséquences:
• Peu de variabilité du volume courant:
• La variabilité du volume courant améliore l’oxygénation (Spieth et al.2011)
• L’absence de variabilité du Vt est un facteur de mauvais pronostic (Wysocki et al.2006)
• Surassistance fréquente:
• Apnées et altération du sommeil (Delisle et al.2011)
• Hyperinflation dynamique et Peep intrinsèque
• Asynchronisme respiratoire
Le volume courant en pression support est
peu influencé par la demande du patient
Comment améliorer la synchronisation
en aide inspiratoire?
• Les réglages du respirateur:
• Le réglage du trigger inspiratoire
• Le réglage de la PEEP
• Le réglage du temps de montée inspiratoire
• Le réglage du niveau de pression inspiratoire
• Le réglage du trigger expiratoire
• Mais aussi changer de mode…?
• NAVA
• PAV+
• ASV
• Smart Care…
Le trigger inspiratoire
• Le plus faible possible sans auto-déclenchement
• Intérêt principal du trigger de débit par rapport au trigger de
pression: moins d’autodéclenchement
Réglage du trigger de débit sur
le Servo° i
Le réglage de la Peep:
Peep = 0
Chao, Chest 112:1592, 1997.
Peep = 10
Le réglage de la Peep:Effets du réglage de la Peep sur les efforts inefficaces en présence
d’une Peep intrinsèque
=> Application d'une faible PEP externe sans dépasser la PEP
intrinsèque du patient.
Chao, Chest 112:1592, 1997.
Le temps de montée
inspiratoire
D.Tassaux Réanimation 2005
Le niveau de la pression
inspiratoire• Diminuer progressivement le niveau d’aide inspiratoire sans
signes de mauvaise tolérance
=> Diminution du Vt => diminution hyperinflation dynamique =>
diminution des asynchronies
Le temps inspiratoire: le
trigger expiratoire
• Diminution progressive du temps inspiratoire, en augmentant le
trigger expiratoire ou en réduisant le temps inspiratoire
maximal, sans signes de mauvaise tolérance clinique.
D.Tassaux Réanimation 2005
Alternatives pour lutter contre
l’asynchronie ?
Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA®)
• 1999 Description de la technique.
Sinderby et al; Nat Med 5(12):1433-6
• 2006-2008 NAVA sur un modèle animal (lapin)
• 2007 Utilisation de la technique chez des volontaires sains.
Sinderby et al; Chest 131(3): 711-7
• 2008 Première étude clinique chez des patients intubés.
Colombo et al; Intensive Care Med 34(11):2010-8
Neurally adjusted ventilatory
assist (NAVA)
NAVA
• Ventilation mécanique basée sur l’output cérébral
• Se base sur une assistance ventilatoire proportionnelle aux
besoins (contrôle central)
• Signal récupéré par l’ENMG du nerf phrénique dans sa partie
distale
• Le trigger respiratoire classique se base sur la
dépression/l’apparition d’un débit dans les voies aériennes qui
sont non proportionnels et dépendent de l’activité
diaphragmatique.
• Edi = electrical activity of the diaphragm
NAVA
Le NAVA utilise l’eadi pour…Déclencher le respirateur
Cycler le respirateur
en expiration
Délivrer une
assistance
proportionnelle à
l’ Eadi
NAVA
Meilleure
synchronisation
sur base de l’Edi
en NAVA
Synchronisation optimaliséeAIDE INSPIRATOIRE NAVA
Ref. Piquilloud et al; Intensive care med (2010)
Maintien de la variabilité
Pression
Débit
VT
Eadi
NAVAAIDE INSPIRATOIRE
Pression
Débit
VT
Eadi
Exemple
Pression support NAVA
Ce qu’il reste à démontrer
�Quel bénéfice clinique (études randomisées): mortalité,
morbidité, durée de séjour et de ventilation, incidence
sur les VAP, diminution de coût?
�Effets sur de longues périodes de ventilation?
�Chez quel patient? (BPCO, ARDS, ECMO, pédiatrie…)
NAVA limitations
• Invasif
• Prix des sondes et durée de vie
• Courbe d’apprentissage
• Réglage de gain EaDi
• Pas d’études morbidité/mortalité
Bénéfices potentiels
• Re-synchronisation avec cyclage proportionnel à la demande
• Réduction du risque d’auto-peep
• Réduction « titrée » du support pour les sevrages difficiles
• Amélioration du confort > impact sur la sédation
• Assistance adaptée même en cas de fuites importantes en VNI
PAV+
PAV+
• Assistance ventilatoire proportionnelle au travail ventilatoire
• Calcul aléatoire du travail ventilatoire
• Réduction des efforts dysproportionné de ventilation
• Aide potentiel à la lutte contre l asynchronie et le sevrage
ventilatoire
• Augmente le travail du patient pour diminuer l’amiotrophie
diaphragmatique
PAV (proportional assist
ventilation)
Effet de l’intensité de l’effort inspiratoire sur le
volume courant en PS et en PAV
49
PCV
15 cmH2O
PAV+
at 75%
P
T
P
T
P
T
P
T
P
T
P
T
Meilleure synchronisation et proportionnalité de l’effort
La PAV
Débit respiratoire �
Pression respiratoire �
Pression transdiaphragmatique �
Volume pulmonaire �
Débit respiratoire �
Pression respiratoire �
Pression transdiaphragmatique �
Volume pulmonaire �
P
r
e
s
s
i
o
n
s
u
p
p
o
r
t
P
A
V
Bénéfices potentiels de la PAV
� Meilleur confort du patient1
� Diminution de la pression dans les
voies aériennes sous 30 cm H20 2
� Controle plus physiologique de la
ventilation (Hering Breuer)1
� Réduit les besoins en
sédation/curarisation 1
� Diminue les risques de sur-assistance
ventilatoire1
�Amélioration hémodynamique3
�Technologie peu invasive
�Améliore la structure du sommeil4
1. Younes M. Am Rev Respir Dis. 1992;145:114-120.
2. Xirouchaki N et al. Intensive Care Med. Published online July 2008.
3. Patrick W, et al. Am J Respir Crit Care Med. 1993;147:A611.
4. Bosma K et al. Crit Care Med. 2007;35:1048-1054.
A quoi faut-il s’attendre lors du
passage du mode PS en mode
PAV+?....• Fréquence respiratoire plus
élevée (jusque 30/min!)
• Volumes courants plus
faibles
• Plus de variabilité du
volume courant
=> Importance de l’évaluation
du confort du patient…la
fréquence respiratoire ne
reflète pas à elle seule le
degré de détresse
respiratoire
La PAV
• Débit
• Pression
• P transdiaphragmatique
• Volume
Georgopoulos, et. al. Current Stautus of Proportional Assist Ventilation.
International Journal of Intensive Care. Autum 2007: 19-26.
PAV+
• Adaptation en temps réel en fonction du flux respiratoire
(/5msec).
• Aide inspiratoire adaptative
• Autonomie du patient dans la fréquence respiratoire, le temps
de cyclage et le volume courant.
• Calcul du travail ventilatoire sur base de :
- La mesure de la compliance et de la résistance (/4-10 cycle)
- Pmusc + Pvent = (flux x Résistance) + (volume / compliance)
Limitations de la PAV
• Mesure optimale « breath by breath » de la compliance et de
la résistance impossible
• Présence de fuites
• La PAV ne fonctionne pas bien en présence d’une grosse
hyperinflation dynamique associée à une importante faiblesse
musculaire par impossibilité de compenser l’autopeep
• Attention au drive respiratoire insuffisant (sédation, brain
injury)
Chez 5-10% des patients la PAV+ ne fonctionne pas bien
Conclusions
• Les asynchronies sont fréquentes et délétères
• La plupart des asynchronies peuvent facilement être
identifiées sur l’écran des respirateurs
• Malgré l’amélioration de la qualité des respirateurs et un
réglage optimal de celui-ci en aide inspiratoire, des
asynchronies peuvent persister
• Des modes respiratoires plus performants et mieux
adaptés à la demande du patient semblent utiles mais
leur bénéfice clinique reste à démontrer
Heliox
Propriétés physiques de l’helium,
l’oxygène, l’azote et l’air.
L’hélium
• Gaz incolore inodore non inflammable insipide et inerte
chimiquement
• Un peu moins visqueux et beaucoup moins dense que l’azote
• Heliox: mélange d’oxygène (22%) et d’helium (78%)
• Les propriétés physiques du mélange helium oxygène
dépendent évidemment de la proportion de chaque gaz
Viscosité comparée du mélange
Azote-O2 et Helium-O2 en fonction
de la FiO2
150
155
160
165
170
175
180
185
190
195
0 100
Heliox
Azote oxygène
FiO2
viscosité
Densité
Effets de l’heliox (1)• Le nombre de Reynolds:
R = (2Vρ/πrµ)
v = débit; ρ = densité du gaz; r = rayon du tube; µ = viscosité du gaz.
R < 2000 => écoulement laminaire
> 4000 => écoulement turbulent
Heliox => meilleur écoulement des gaz car flux laminaire
conservé plus longtemps avec helium (moins dense => nbre
de Reynolds plus bas à débit identique)
• Le débit d’un gaz (Q) au travers un petit orifice dépend de la
pression et de la densité du gaz:
Q = (2∆P/ρ)0.5
=> Pour une pression identique , le débit au travers d’un orifice
étroit augmente si la densité diminue (Helium est moins dense
que l’azote)
Effets de l’heliox (2)
Effets de la ventilation avec
Heliox• En diminuant le nombre de Reynolds cela favorise
l’écoulement laminaire et en cas d’écoulement turbulent la
pression motrice nécessaire est inférieure
• Meilleur débit dans les zones rétrécies (bronchospasme)
• Meilleure conductivité thermique: aérosols
=> Diminue le travail respiratoire, améliore la vidange
expiratoire et réduit l’hyperinflation dynamique, améliore la
distribution des aérosols
Indications (très peu d’études)
• Pourrait être un traitement adjuvant efficace dans l’asthme aigu grave avec acidose respiratoire malgré un traitement bien conduit
• BPCO:
• En respiration spontanée: une seule étude rétrospective montre un bénéfice
• VNI: semble intéressant aussi mais résultats à confirmer par des études (une étude en cours)
• Intubés: diminue la peep i et le travail respiratoire mais aucune étude n’a étudié l’impact de l’heliox sur le devenir des patients
• Nébulisation: le mélange He/O pourrait constituer un propulseur de choix pour les aérosols chez les asthmatiques (peu de données chez les BPCO) vu sa basse densité et sa meilleure conductivité thermique
Effets secondaires de l’heliox
• Aucun hormis les problèmes techniques liés à ses propriétés
physiques particulières.
Délivrance
• Nécessite un respirateur spécial car:
• Perturbe le fonctionnement des détendeurs classiques, la mesure
du débit, les mélangeurs, et les systèmes de nébulisation
• Prix: 500 eur la bouteille, livraison en urgences 600 eur. Durée
de validité 1 an
• Consommation : environ 15h/bouteille.
800 euros / jour dépendant
de la FiO2
Conclusion
• Sur le plan physiopathologique l’heliox semble intéressant
dans l’asthme et la bpco mais il manque d’étude pour
confirmer le bénéfice apporté par ce gaz dont l’usage doit
rester limité à des cas particuliers et sévères pour l’instant.
Le NO en ventilation
mécanique
…Le NO…
• Demi vie de 5-10’’. Fabriqué par la NO synthase.
• Vasodilatateur systémique et pulmonaire
• Libération endothéliale
• Régulation en « temps réel »
• Anti-aggrégant plaquettaire, anti-oxydant, bronchodilatateur
• Neurotransmetteur
• Inactivation dans le sang par liaison avec l’Hb.
• Transformation par le poumon en méthémoglobine � toxicité
si >80ppm ou >25ppm prolongé.
• Nitrolingual…
Toxicité
• Nitration des résidus tyrosines par des radicaux libres
nitrogénés (réversible)
• Méthémoglibinémie persistante en cas de déficit en metHb
réductase.
Utilités
• Hypoxémie (60% de répondeurs): vasodilatateur sélectif dans
sa forme inhalée sur les vaisseaux pulmonaire.
• Diminution de la post charge du VD.
• Rapidité d’action
• Effet anti-inflammatoire, diminue le recrutement
neutrophilique.
ARDS et NO
Kaisers CCM 2003 Ware NEJM 2000
• NO réduit PAP par vasodilatation pulmonaire sélective
• NO majore PaO2/FiO2, diminue les shunts intrapulmonaires (Qs/Qt), diminue
l’admission veineuse (Qva/Qt = shunts + effets shunts) et les espaces morts (VD/VT)
• NO 36ppm pas mieux que 18ppm
Dose-réponse du NO inhalé
Effet sur hypoxie (+20%)
dès 0.1ppm
et inverse si excès
Effet sur l’hypertension pulmonaire (-30%)
dès 2ppm - Dose-dépendant
Gerlach Eur JCI 1993
Effets néfastes• Peut précipiter un OAP.
• Effet rebond possible avec HTP post utilisation de NO i
• Contre-indiqué dans la maladie veino-occlusive et
l’hémangiomatose capillaire pulmonaire.
• Stress et toxicité potentielle à J4.
NO inhalé dans l’ARDS?
• Pas d’effet sur la mortalité si ARDS non ciblé
• NO sera plus effectif sur matching V/Q si ARDS recrutable par
peep/RM/prone
• NO utile dans ARDS si hypoxémie réfractaire et/ou si HTP
menaçante (Griffiths NEJM 2005)
• Réduire dose NO dès J1-J4
Autres indications
• Hypertension pulmonaire post-opératoire.
• Post CEC, Post chirurgie cardiaque
• Post greffe cardiaque
• Defaillance VD
• Peut diminuer le shunt D-G en ventilation positive (FOP)
Arrêt du NO
Conclusion
• La place du NO en USI est à limiter.
• Interêt en post-cardiotomie notamment en cas d’apparition
d’hypertension pulmonaire
• Intérêt limité dans l’ARDS, éventuellement à positionner un
maximum de 4 jours. Pas d’effet sur la mortalité.
Le rôle du trigger
expiratoire
89Clinical review: Patient-ventilator interaction in chronic obstructive pulmonary disease
P.Jolliet, D.Tassaux, Critical Care 2006 10:236
BPCOPoumons sains