DESC Montpellier2005 Ventilation Mécanique dans le S.D.R.A. Claude Guérin Réanimation Médicale Hôpital Croix-Rousse et Créatis [CNRS 5515 – INSERM 630]

DESC Montpellier2005

Ventilation Mécanique dans le S.D.R.A.

Claude GuérinRéanimation Médicale Hôpital Croix-Rousse

et Créatis [CNRS 5515 – INSERM 630]LYON

DESC de Réanimation MédicaleMontpellier le 9 décembre 2005


PLAN• VENTILATION MÉCANIQUE CONVENTIONNELLE

– VM invasive– Quel ventilateur ?– Quel mode de VM ?– Quels réglages du ventilateur ?– Comment moduler le CO2 ?

• Manœuvres de recrutement réalisés par le ventilateur

• Adjuvants à la V.M. Conventionnelle– NOi– DV

Recommandations d’experts sur le SDRARéanimation 2005;14(5)


Définition du S.D.R.A. est opérationnelle

• Conférence de consensus 1994– Début aigu– Infiltrats bilatéraux (diffus)– PaO2/FIO2 < 200– Pas d’argument pour POG élevée

• Confirmée – par conférence d’experts SRLF 2004

• Incidence ALI/ARDS sous-estimée au quotidien


MortalitéALI 38.5% ARDS 41.1%

Rubenfield NEJM 2005

Mortalité du S.D.R.A. diminue régulièrement


• VENTILATION MÉCANIQUE CONVENTIONNELLE


ObjectifsAssurer hématose

«sécuritaire»55 < PaO2 < 88 mm Hg

88 < SaO2 < 92%

Moyens

Protéger le poumon

de la VM +++

Augmenter les chances de survie du malade

FIO2, PEP, MDR, adjuvants

recrutement

Éviter la surdistension

- Limiter le volume pulmonaire

- Limiter la pression de fin d’inspiration (Pression plateau Pression alvéolaire )

Éviter répétition fermeture-ouverture

Protéger le poumon de la VM

Éviter la surdistension


Atteinte pulmonaire hétérogène

Dépendant ou postérieur

Normal

Collapsus alvéolaire

Collapsus des petites voies aériennes

Non-dépendant ou antérieur

Gra

die

nt

Pre

ssio

n

ple

ura

le

ép

on

ge

Consolidation


End expiration

End inspiration

At risk


Quel ventilateur ?

•Mesure VT, Pplateau (occlusion téléinspiratoire), PEPtot (occlusion téléexpiratoire) (accord fort)

•Compensation pour la compliance du circuit (accord fort)


I

E

C = 2 ml/cm H2OSi Ppeak = 50 cm H2OVtrappé = 100 ml !!!

500 ml

400 ml

500 ml

600 ml


Quels modes de VM ? (1)

• Un mode bien évalué et bien maîtrisé par le clinicien (accord fort)

• Aucun mode n’a démontré une supériorité (accord fort)

• Modes BIPAP, APRV non recommandés par manque de données (accord fort)

• Mode VCRP non recommandé par dangerosité (accord faible)



• Risques de surdistension et/ou de barotrauma identiques pour les modes volumétriques ou barométriques pour un même VT et une même PEPtot (accord fort)

• Effets respiratoires et hémodynamiques identiques pour les modes volumétriques ou barométriques pour un même VT, une même PEPtot et un même Ti (accord fort)

• Malgré leur absence de différence il est recommandé d’utiliser les modes en volume pour faciliter la surveillance de Pplat (accord fort)


Occlusion des voies aériennes en fin d’inspiration

Occlusion des voies aériennes = Conditions statiquesPas de débit = propriétés résistives non mises en jeu

Pression statique élastique téléinspiratoireÉtat de déformation alvéolaire en fin d’inspiration


PEPtot

Pmax

Pplateau

PEPe

P1

Pauses télé-exp puis télé-insp à débit constant d’insufflation

5 sec

0

P2



• Il est possible d’utiliser l’aide inspiratoire en l’absence de choc à la phase initiale de la VM (accord faible)

•En AI ou PAC risque de surdistension sous-estimé. VTE +++ (accord fort)


Réglages du ventilateur (1)

Volume courant

Dreyfuss D et Saumon G. AJRCCM 1998; 157: 294-323


Dreyfuss D et Saumon G. AJRCCM 1998; 157: 294-323


• B. Amato et coll. - NEJM 1998 (SDRA)

• T. Stewart et coll. - NEJM 1998 (à

risque de)

• L. Brochard et coll. - AJRCCM 1998

(SDRA)

• R. Brower et coll. - CCM 1999 (SDRA)

• A.R.D.S. network - NEJM 2000 (ALI-

SDRA)

5 RCT


Amato et al. NEJM 1998Amato et al. NEJM 1998


ARDSNet NEJM 2000

Survie low VT

Survie high VT


Brochard et al AJRCCM 1998Brochard et al AJRCCM 1998

Stewart et al NEJM 1998Stewart et al NEJM 1998


0 0,5 1 1,5 2 2,5

RR de mortalité

Amato

ARDSnet

StewartBrochard

Brower

all

NNT

14

11

2511

33

3

5 RCT



Poids idéal prédit selon TAILLE

PBW = 50.0 + 0.91 * [Ht (cm) - 152] (homme)

PBW = 45.5 + 0.91 * [Ht (cm) - 152] (femme)

Poids mesuré = 120 % PBW

VT inférieur de 20% avec PBW

Pmesuré 400 ml/ 70kgs = 5,7 ml/kg 6 ml/kg = 420 ml

Pidéal 400 ml/ 58kgs = 6,9 ml/kg 6 ml/kg = 348 ml

Poids mesuré vs. poids prédit


Limite supérieure de sécurité de Pplat?

cm eau


Eichaker et al. AJRCCM 2002

La controverse à propos de l’essai ARDSnetBras Grand VT Bras Petit VT


Eichaker AJRCCM 2002

Une hypothèse provocatrice…


10 20

x

xx

x

00

.1

.2

ml

K f,c(0)

Min . cmH2O . 100g

x 55 6545 5535 4525 35

5 253 ( control )

Pressures (cmH2O)Range of Peak Airway

r = 0.72

Peak Airway Pressure( cmH2O )

30 40 50 60 70

.3

.4

.5

.6

.7

Parker JC Parker JC et alet al. . J Appl PhysiolJ Appl Physiol. . 1984;1984; 57: 180957: 1809--1616

…qui ne manque pas de fondement physiologique


Brun-Buisson et al. The ALIVE study. ICM 2005

En pratique courante comment est réglé le VT ?


Volume courantRecommandations

• En volume contrôlé ou assisté-contrôlé, l’ordre de grandeur recommandable du VT est entre 5 et 10 ml/kg de poids idéal théorique (accord fort)

• La limitation systématique des pressions, en particulier de Pplat, qui conduit à privilégier des VT variables d’un sujet à l’autre, est une stratégie possible au cours du SDRA (accord fort)

• D’une façon générale, Pplat doit être maintenue 30 cm H2O (accord fort)

• Pplat dépend à la fois du VT et de la PEP (accord fort)

• Dans certaines situations une Pplat de 32 à 35 cm H2O peut être tolérée lorsque la compliance de la paroi thoracique est très faible (accord faible)


Réglages du ventilateur (2)

to PEEP or not to PEEP ?


to PEEP or not to PEEP

?

Amato et al.

Dreyfuss D et al. ARRD 1988;137:1159

YES


•Pplat 33 (J1) --> 37 cm H2O (J7) dans groupe high VT vs 25 cm H2O dans groupe low VT

•PEEP 8 cm H2O à J1 vs 9 cm H2O puis ne change pas

•RR 15 cycles/min (control) vs 28 c/min

ARDS net high vs low VT


00

55

1010

1515

2020

2525

RR 17RR 17 RR 31RR 31

Pre

ssio

ns

(cm

HP

ress

ion

s (c

mH

22O)

O)

PEPi

PplatPplat

PEPe

JC Richard et al. ICM 2002JC Richard et al. ICM 2002

Potentiel pour hyperinflation dynamique


• 84 malades dans deux hôpitaux avec mesures sériées PEEPi (toutes les 6 heures x 48 heures)• Groupe low VT

•PEEPi médiane = 1,3 [0-3,1] cm eau• Groupe high VT

•PEEPi médiane = 0,5 [0-1,5] cm eaup = 0.029

ARDS net high vs low VT: un produit dérivé

It is unlikely that the difference in intrinsic PEEP between the study groups was clinically important in the ARDS Network study of low tidal volume ventilationC.L. Hough et al. CCM 2005


The National Heart, Lung, and Blood Institute ARDS Clinical Trials Network. N Engl J Med 2004;351:327-336

Lower PEEP/Higher FiO2

FiO2 .3 .4 .4 .5 .5 .6 .7 .7 .7 .8 .9 .9 .9 1.0PEEP 5 5 8 8 10 10 10 12 14 14 14 16 18 18-24

Higher PEEP/Lower FiO2

FiO2 .3 .3 .4 .4 .5 .5 .5-.8 .8 .9 1.0 PEEP 12 14 14 16 16 18 20 22 22 22-24

Ventilator mode Volume assist/control

Tidal-volume goal 6 ml/kg of predicted body weight

Plateau-pressure goal 30 cm of water

Ventilator rate and pH goal 6-35,adjusted to achieve arterial pH =7.30 if possible

Inspiration:expiration time 1:1 1:3

Oxygenation goal PaO2 55-80 mmHg SpO2 88-85%


0

2

4

6

8

10

12

14

16

D0 D1 D3 D7

lowerPEEPhigherPEEP

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

D0 D1 D3 D7

lowerPEEPhigherPEEP

PEEP

(cm

eau

)V

T (

ml/

kg

PB

W)


The National Heart, Lung, and Blood Institute ARDS Clinical Trials Network. N Engl J Med 2004;351:327-336


Grasso et al . AJRCCM 2005

RecruteurVrec > 150 ml

Non RecruteurVrec < 150 ml



Lower PEEP/Higher FiO2

FiO2 .3 .4 .4 .5 .5 .6 .7 .7 .7 .8 .9 .9 .9 1.0PEEP 5 5 8 8 10 10 10 12 14 14 14 16 18 18-24

Higher PEEP/Lower FiO2

FiO2 .3 .3 .4 .4 .5 .5 .5-.8 .8 .9 1.0 PEEP 12 14 14 16 16 18 20 22 22 22-24

Un rationnel physiologique solide ?

EELV

Vrec

EELV

Vrec


Grasso et al . AJRCCM 2005




InteractionPression plateau/PEP/recrutement

PEP

Pplateau

recr

ute

men

t

VT 6VT 6 VT 10

Même PEP Même Pplateau

JC Richardet al. CCM 2003


Stress index

STRESS INDEX

Ranieri et al. Anesthesiology 2000


Ranieri et al. Anesthesiology 2000


4.4.1. L'utilisation d'une PEP, réglée au moins à 5 cmH2O, fait partie intégrante de la prise en charge ventilatoire du SDRA (accord fort).

4.4.2. Le réglage de la PEP, à l'échelon individuel, doit mettre en balance ses effets bénéfiques sur l'oxygénation et le recrutement alvéolaire et ses effets délétères sur l'hémodynamique et la distension pulmonaire (accord fort).

4.4.3. Sauf circonstances particulières, l'augmentation de la PEP ne doit pas se faire aux dépens d'une élévation de la Pplat au delà de 30 cmH2O (accord fort).

4.4. pression expiratoire positive (PEP)


4.4.10. Des opacités diffuses et bilatérales à la radiographie pulmonaire de face (aspect de “ poumons blancs ”) incitent à recourir à des niveaux de PEP élevés (> 10 cmH2O) (accord faible).4.4.11. La persistance d’une aération parenchymateuse non négligeable à la radiographie pulmonaire de face, en particulier au niveau des quadrants supérieurs, incite à ne pas recourir à des niveaux de PEP > 10 cmH2O (accord faible).4.4.13. La pratique d’un scanner thoracique peut être utile au réglage de la PEP mais n’est pas recommandée en routine (accord faible).

PEEP5-8-10-12

Focal loss of areation

PEEP10-15-20-25

Diffuse loss of areation

L’imagerie peut-elle aider au réglage de la PEP ?


V.M. du S.D.R.A. = CO2, VD/VT

• L’hypercapnie dite permissive ne représente pas un objectif

thérapeutique en soi mais une conséquence éventuelle de la

stratégie ventilatoire visant à prévenir les lésions

pulmonaires baro- et volo-traumatiques (accord fort).• Sauf exception (HIC, acidose métabolique associée), la

correction de l’acidose respiratoire ne doit en aucun cas

s’opposer aux objectifs de protection pulmonaire (accord

fort). Cette recommandation signifie par exemple qu’en cas

d’acidose hypercapnique l’augmentation du VT n’est jamais

justifiée si elle induit une augmentation de Pplat au-dessus

des valeurs recommandées• L’administration de bicarbonates, dans le seul but de corriger

une acidose respiratoire isolée, n’est pas justifiée (accord

fort).


V.M. du S.D.R.A. = CO2, VD/VT4.3.1. Pour limiter l’hypercapnie liée à la réduction

du Vt, deux mesures simples peuvent être proposées : la réduction de l’espace mort instrumental (accord fort) et l’augmentation de la fréquence respiratoire (accord faible).

4.3.2. Pour réduire au maximum l’espace mort instrumental et la PaCO2, il est possible (seulement chez des patients profondément sédatés et sans ventilation spontanée) de connecter directement la pièce en Y sur l’extrémité proximale de la sonde d’intubation endotrachéale avec mise en place d’un raccord de faible volume interne pour permettre d’aspirer le malade sans déconnexion (accord fort). Cette mesure apporte une réduction modeste de la PaCO2 et ne doit pas être appliquée en l’absence de raccord pour aspirations endotrachéales.

4.3.3. En cas d’acidose respiratoire hypercapnique, il est recommandé d’utiliser un humidificateur chauffant de préférence à un échangeur de chaleur et d’humidité pour réduire l’espace mort instrumental (accord fort).

4.3.4. L’efficacité de l’augmentation de la fréquence respiratoire, en terme de ventilation alvéolaire, est d’autant plus grande que l’espace mort instrumental est réduit (accord fort).


•MANŒUVRES DE RECRUTEMENT


20

40

60

80

100

Pressure [ cmH 2O]

10 20 30 40 6050

To

tal L

un

g C

apac

ity

[%]

R = 22%

R = 81%

R = 100%R = 93%

00

R = 0%

R = 59%

Pelosi et al. AJRCCM 2001

Chiens-acide oléique

Pour recruter il faut de la pression


P. Rimensberger et al. CCM 1999


VT 6 PEP 14

Brower

Pelosi

10 SDRA5 p 5 ep

3 j VT 6-8 PEP 14

3 soupirs consécutifs par minVT pour Pplat 45 cm H2O

PaO2 et CRF, Est, Lrecrutement alvéolaire,

hémodynamiqueLapinsky

14 IRA

9 SDRA 2 p< 72 h VT 12

PEP 5-20 30-45 cm H2O 20 s SpO2

Foti

15 SDRA9 p 6 ep

6 j VT 8 PEP 9

2 cycles consécutifs PEP 16 cm H2O par min x 30

min

PaO2 et CRF, hémodynamique

Richard 15 ALI13 p 2 ep

2 – 7 j VT 6 ou 10 PEP 11

45 cm H2O x 15 s sur 2 cycles consécutifs

Pas de recrutement induit par VT 10 ml/kg après MR

Lim

20 SDRA16 p 4 ep

3 j VT 8 PEP 10

Combinaison soupir, PEP, pause inspiratoire x 90 s

PaO2, hémodynamique

Patroniti 13 SDRA8 p 5 ep

4 j AI 8-18 PEP 11 1 soupir par minute (BIPAP) PaO2, CRF

Grasso

22 SDRA11 p 11 ep

7 j VT 6 PEP 9 40 cm H2O x 40 s

11 NR et 11 R Est,L Vrec PL chez R, effets

hémodynamiques délétères chez NRVillagra 17 SDRA

14 p 3 ep< 72 h VT < 8

PEP 14 VPC 50 cm H2O + PEP 30 cm H2O (= UIP + 3 cm H2O)

12 NR et 5 R

96 ALI55% p

1-4 j 35-40 cm H2O x 30 sEssai randomisé MR vs MR

« fantôme »

Variabilité importante SpO2

Pelosi

10 SDRA6 p 4 ep

3 j VT 7 PEP 14

3 soupirs consécutifs par minen DD et en DV

maximale de PaO2 et de CRF avec MR en DV

Oczenski 30 SDRA ep

< 72 h VT 7 PEP 14

50 cm H2O x 30 secEssai randomisé MR vs pas de

MR

Pas de différence d’oxygénation à 30 minutes

entre les deux groupesOczenski

15 SDRA

ep< 72 h VT 6

PEP 15 50 cm H2O x 30 sec

en DD et en DVGain supplémentaire d’oxygénation induit par la MR en DV même chez les NR en DV

auteur Patients Durée VM

VM basale Type de MR Effets principaux observés avec MR


Grasso S et al. Anesthesiology 2002; 96: 795-802


Pression Plateau 35 cm H2O

Pao = 35

Ppl = 5

PA = 30

Paroi thoracique « compliante »

Paroi thoracique

Poumon

Pao = 35

Ppl = 20

PA = 15

Paroi thoracique « rigide »


8.1. Manoeuvres de recrutement8.1.1. Les études actuellement publiées ne permettent pas de recommander l’utilisation systématique d’une technique de manoeuvre de recrutement quelle qu'elle soit (accord fort).

De plus, aucune donnée ne permet de privilégier une technique de réalisation particulière parmi les multiples modalités disponibles (PEP élevée, décubitus ventral, soupirs, insufflation soutenue…) (accord fort).

8.1.2. Les manoeuvres de recrutement peuvent entraîner un effet hémodynamique délétère et/ou une sur-distension (accord fort).

8.1.3. Une manoeuvre de recrutement pourrait être appliquée à la phase aiguë du SDRA après des épisodes de dé-recrutement (aspiration trachéale) ou un débranchement accidentel (accord faible).


Adulte : Michel Badet (Lyon), Laurent Brochard (Créteil), Jean-Daniel Chiche (Paris), Christophe Delclaux (Créteil), Marc Gainnier (Marseille), Claude Guérin (Lyon), Gilles Hilbert (Bordeaux), François Jardin (Boulogne-Billancourt), Philippe Jolliet (Genève),François Lemaire (Créteil), Erwan L'Her (Brest), Salvatore Maggiore (Rome), Jordi Mancebo (Barcelone), Alain Mercat (Angers), Laurent Papazian (Marseille), Jean-Damien Ricard (Colombes), Christian Richard (Le Kremlin-Bicêtre), Jack Richecoeur (Pontoise), Jean-Jacques Rouby (Paris), Antoine Vieillard-Baron (Boulogne-Billancourt)

Pédiatrie : Stéphane Dauger (Paris), Philippe Durand (Le Kremlin-Bicêtre), Etienne Javouhey (Lyon)

Recommandations d’experts sur le SDRA


• ADJUVANTS À LA V.M. CONVENTIONNELLE– NOi– DV


NO inhalé dans S.D.R.A. de l’adulte

RCT NOi vs. Contrôle

Dellinger Lundin Payen Taylor

Mor

talit

é (%

)

0

20

40

60

80


• NOi permet d’améliorer transitoirement l’oxygénation chez certains patients présentant un SDRA avec HTAP et restant hypoxémiques en VM conventionnelle (accord fort)

• Les études prospectives randomisées ne permettent cependant pas de recommander l’utilisation systématique du NOi au cours du SDRA (accord fort)

• Utile pour défaillance ventriculaire droite ou aider fermeture d’un FOP (accord faible)



JC Richard et al. SRLF 2006


Gattinoni et al. (NEJM 2001)

Essai italien


Essai espagnol


Durée de survie (jours)

100806040200

Su

rvie

cu

mu

lée

1,0

,9

,8

,7

,6

,5

,4

,3

,2

,1

0,0

DV

DD

P = 0,84

Essai Français

C Guérin et al. JAMA nov 2004


•Le DV ne peut pas être recommandé systématiquement chez tous les patients atteints de SDRA (accord fort)

•L’indication de DV peut se discuter chez les patients les plus hypoxémiques et présentant la sévérité globale la plus élevée (accord fort)


Que faire en cas d’hypoxémie sévère ou

« réfractaire » ?•Traitements

adjuvants•HFO

•Surfactant•ECMO•ECCOR

Documents

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