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Ventilation mécanique en réanimation.
Les modes ventilatoires.Les modes ventilatoires.
Bui HN
Réanimation médicale
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0
-10
100
Paw( cmH20 )
Ppl( cmH20 )
Ptp
Respiration spontanée
Déb
it (
l.min
-1)
EXP
INSP0
100
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Régime de pression intra thoracique en Ventilation Artificielle
Pressions
Inspiration
Expiration
Temps
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La ventilation artificielle
Mode en débit
Volume contrôlé (VC)
Volume assisté contrôlé
Mode en Pression
Pression contrôlée (PC)
Pression assistée contrôlée (PAC)Volume assisté contrôlé (VAC)
Pression assistée contrôlée (PAC)
Pression assistée (VS AI-PEP)
Neurally Adjusted Ventilatory Assist (NAVA)
CPAP
Mixte
VACI (en Pression assistée) / VCRP
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Système de pressurisation
Les systèmes pneumatiques : Bag-in-a chamber
Vers le patientEntrée de gaz frais
Gaz moteur • Le gaz moteur et respiré sont séparés.
• Sécurisation des gaz inflammables.• Sécurisation des gaz inflammables.
• Recyclage possible des gaz expirés.
• Mode Volume Contrôlé.
• Utilisé pour les ventilateurs d’anesthésie
• Abandonnés en réanimation du fait du
temps de réponse trop long, peu de
flexibilité
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Les systèmes pneumatiques : Pistons
Système de pressurisation
Moteur Linéaire
• Pressurisation « autonome »• Particulièrement adapté à un mode en Volume contrôlé.• Limité en terme de temps de réponse, et problème de friction entre moteur et piston.
• Actuellement abandonné par la plupart des ventilateurs modernes sauf Purittan Bennett serie 700.
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Les Turbines
Air
O2 Patient
Valve inspiratoire
Système de pressurisation
O2 Patient
• Les turbines permettent une pressurisation autonome.
• Adaptées à un mode en pression contrôlée.
• A vitesse de rotation constante, elle délivre une pression constante.
• L’air est prélevé dans l’environnement, l’enrichissement en oxygène se fait
soit en amont, soit en aval de la turbine (machine de domicile souvent).
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Pressurisation par les gaz médicaux
O2
Air
Patient
Réservoir du mélange gazeux
Système de pressurisation
• L’ouverture variable des valves permettent d’obtenir des FiO2 différentes.
• Le système est dépendant de la pression des gaz muraux.
• Le système nécessite une pression des gaz muraux, égale et stable.
• La fiabilité du système dépend de la qualité des valves dites proportionnelles.
Compresseur optionnel
Valves de contrôle
Contrôles
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Les Valves inspiratoiresLes valves proportionnelles sont opposées aux valves dites « tout-ou-
rien ».
Elles permettent une ouverture progressive, et finement réglables.
O2
Air
Patient
Compresseur optionnel
Réservoir du mélange gazeux
Contrôles
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Les Valves inspiratoires
Valve contrôlée par un moteur pas à pas : valve de type ciseaux
Système de ciseaux
Tube en siliconeTube en silicone
Moteur pas à pas.Chaque pas = 10% d’occlusion
Servo 900 C Siemens
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Les Valves inspiratoiresValve contrôlée par un moteur pas à pas
Moteur pas à pasCame
Ressort
Valve proportionnelle
6400 ST Bird
Patient
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Les Valves inspiratoiresValve proportionnelle solénoïde ou électromagnétique
Courant électrique
Bobine
• Equipe la majorité des ventilateurs modernes.
• Contrôle très précis du flux.Bobine
Ressort
Valve proportionnelle
Puritan Bennett 7200 :
Chaque valve solénoïde
possède 4095 « crans » sur
une distance de 762 µm !
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Mode en débitMode en débit
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On délivre un débit pendant un certain temps �Volume
Volume
Mode en débit VC, VAC
Volumecourant
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Temps
Débit
Volume
Mode en débit VC, VAC
Temps
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Un certain volume va être injecté dans le système thoraco-pulmonaire et en fonction de la « mécanique ventilatoire » il en résultera une certaine pression…
Mode en débit VC, VAC : Pression des voies aériennes
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Temps
Débit
Volume
Mode en débit VC, VAC : Pression des voies aériennes
Temps
Temps
Pression
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• Le volume courant : 6 à 10 ml/kg de poids théorique
• Le débit inspiratoire : 60 à 90-100 l/mn
• La fréquence ventilatoire : 15 à 20 cycles /mn
Mode en débit VC, VAC.
• La Fi02 : 21 à 100%
• La PEEP : 4 à 15 cmH2O
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Trigger inspiratoire
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Pressions
La Ventilation contrôlée en débit
Déclenchements du patient (trigger) non récompensés
Temps
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La Ventilation Assistée Contrôlée en débit
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E IE I
Débit Insp.
Trigger en pression
P
SeuilSeuil
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Débit Exp.
E I
Débit Insp. Débit Exp.
E I
Débit Insp.
Pas d’effort Effort
Trigger en débit (flow-by)
Pas de déclenchement ventilateur
Débit Exp. = Débit Insp.
Déclenchement ventilateur
Débit Patient
Débit Exp. < Débit Insp.
Pas d’effort patient
Effort patient
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• Un trigger inspiratoire en pression : –1 à –4 cmH20
• Un trigger inspiratoire en débit : 1 à 5 l/mn
Trigger inspiratoire
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La pression de plateauLa pression de plateau
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0
-10
100
Paw( cmH20 )
Ppl( cmH20 )
Ptp
Respiration spontanée
Déb
it (
l.min
-1)
EXP
INSP0
100
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InsufflationTemps de
PauseExpiration
Débit
Volume
Débit « carré »
Mode en débit VC, VAC : Pression des voies aériennes
Pression
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E IE I
Débit Insp.
E I
La Pression de Plateau
P plateauP crète Peep
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InsufflationTemps de
PauseExpiration
Débit
Volume
La Pression de Plateau
P crète
P plateau
Peep
Pression
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Pause manuelle télé-inspiratoire
Pression
La Pression de Plateau
P alv
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Sur certains ventilateurs, la pause inspiratoire déclenche un cycle manuel : exemple de l’EVITA 4 (DRAGER®)
La Pression de Plateau
Plat.
Ins.
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Conditionne avec le débit, le temps inspiratoire.
Ti = T insufflation (débit) + T pause
InsufflationTemps de
Pause
Pause télé-inspiratoire
PauseExpiration
I E
Le Ti avec la fréquence ventilatoire va conditionner le rapport I/E
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•Le débit inspiratoire : 60 à 90-100 l/mn
•Le temps de pause : 0,2 à 0,6 sec
•Le rapport I/E : 1/2 à 1/3-4 (dépend du Tp et du débit inspiratoire)
Pause télé-inspiratoire
Si je règle un Vt à 500cc, FR = 20/mn, V à 60l/mn
A combien doit être ma pause pour obtenir un I/E à 1/2 ?
T inspiratoire à 20/mn et I/E à 1/2 = 1 sec
T insufflation : Vt insufflé en 0,5 sec (60l/mn = 1l/sec)
Ti = Tins + Tp donc Tp = Ti - Tp = 0.5 sec
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Déterminants de la pression de plateauplateau
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Paw = R x V + 1/C x V + PEP
Pression résistive
Équation du mouvement des gaz
Pression résistive
Pression élastique
Limitation de la Pression de plateau = limitation du V insufflé
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P alv
La pression de plateau
R
C
Paw = R x V + 1/C x V + PEP
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RC
RC
La pression de plateau
P crète
P plateau Nle
P Crète Nle
P plateau
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Volume piégé
=+ 5
0cmH20
La pression de plateau
=
Auto PEP ou PEP i
+ 5cmH20
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Compliance du système thoraco pulmonaire.pulmonaire.
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Capacité à générer un volume pour une pression donnée, (inverse de l’élastance qui est une force s’opposant à la
Paw = R x V + 1/C x V + PEP
Compliance
(inverse de l’élastance qui est une force s’opposant à la distension).
Elle est exprimée en ml/cmH2O.
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Pression oesophagienne = pression pleurale
Pression alvéolaire = pression dans les voies aériennes
Pression atmosphérique
Compliance : ∆ V / ∆ P
pleurale
3 systèmes :
Système pariétal thoracique
Système pulmonaire
Système thoraco-pulmonaire
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Pression oesophagienne ≈ pression pleurale
Pression alvéolaire ≈ pression dans les voies aériennes
Pression atmosphérique
Compliance : ∆ V / ∆ P
pleurale
Compliance pariétale thoracique :
∆V
( Poeso insp – P atm) – (Poeso exp - Patm)
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Pression oesophagienne ≈ pression pleurale
Pression alvéolaire ≈ pression dans les voies aériennes
Pression atmosphérique
Compliance : ∆ V / ∆ P
pleurale
Compliance pulmonaire :
∆V
( Palv insp – Poeso insp) – (PeeP -Poeso exp)
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Pression oesophagienne ≈ pression pleurale
Pression alvéolaire ≈ pression dans les voies aériennes
Pression atmosphérique
Compliance : ∆ V / ∆ P
pleurale
Compliance thoraco pulmonaire :
∆V
( Palv insp – Patm) – (PeeP - Patm)
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Expiration
Volume
Compliance : ∆ V / ∆ P
Inspiration
Pression
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Le monitorage de la VAC
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En Ventilation controlée VC/VAC
• Pression de plateau ++++
• Pression de crête moins importante
Monitorage
• Pression de crête moins importante
La clinique ! Et les Gaz du sang.
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Pourquoi 30 cm H2O ??
Knudson RJ J Appl Physiol 1977
Pression transpulmonaire à laquelle la CPT est atteinte chez l’adulte
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En VC ou VAC on règle : • Le volume courant : 6 à 10 ml/kg de poids théorique
• La fréquence ventilatoire : 15 à 20 cycles /mn
• La Fi02 : 21 à 100%
• La PEEP : 4 à 15 cmH2O
• Le rapport I/E : 1/2 à 1/3-4 (dépend du Tp et du débit inspiratoire)
• Le débit inspiratoire : 60 à 90-100 l/mn• Le débit inspiratoire : 60 à 90-100 l/mn
• Le temps de pause : 0,2 à 0,6 sec
• Un trigger inspiratoire : –1 à –4 cmH20 ou de 1 à 5l/mn
On obtient ou on observe :
Une pression de crête
Une pression de plateau +++
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Mode en pression
PC, PAC.
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Pression
Volume
Peep = 0Peep = 5
Temps inspiratoire
Mode en pression, PC, PAC (BIPAP)
Débit
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Pression Temps inspiratoire
Mode en pression PC
Déclenchements du patient (trigger) non récompensés
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PressionTemps inspiratoire
En PAC on règle :
• La pression inspiratoire • La PEP
Mode en pression PAC
• La pression inspiratoire
• Le temps inspiratoire
• La fréquence ventilatoire
• La FiO2
• La PEP
• Le temps de pause
• Un I/E (dépend du temps I, de la fréquence)
• Une pente
On obtient :
Un Volume courant
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RCR
C
Mode en pression PC, PAC
Réduction du Vt +++
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Mode en pression
La VSAI.
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La Ventilation Spontanée en aide inspiratoire et PEP
VSAI-PEP
PI AIPEEP
Pression
VolumeVolume
Débit
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Satisfaire le patient lorsque celui ci fait un effort ventilatoire, par la délivrance d’une pression inspiratoire, coupée lorsque le patient commence son expiration.
Buts de la VSAI
Asynchronisme :
Inspiration du patient non détectée / non satisfaite par la délivrance d’une pression inspiratoire par la machine
où à l’inverse
Délivrance d’une pression inspiratoire non sollicitée par le patient.
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Pression(Paw)
Débit
Réglages du ventilateur - VSAI
(Flow)
Trigger inspiratoire
Trigger expiratoirePente Plateau
de l’AI PEP
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Objectif de Vt : 8 à 10 ml/kg de poids théorique
Diminution de la fréquence respiratoire < 25 cycles/mn
Réglages de l’aide inspiratoire
Diminution de la fréquence respiratoire < 25 cycles/mn
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0 cmH20
Réglage de la PEP : IRA hypercapnique
- 6 - 6 cmH20
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+ 5
0 cmH20
- 4 cmH20
Réglage de la PEP : IRA hypercapnique
+ 1
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Réglage de la PEP : IRA hypercapnique
Patm + PEPe
AI
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• Valve proportionnelle : – Ouverture de la valve fonction de l’effort ventilatoire– Fermeture de la valve inspiratoire pour le maintien de la pression de
consigne
Délivrance de l’AI, vitesse de pressurisation
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Trigger inspiratoire
Temps
Pression
Trigger Expiratoire
Temps
TempsTrigger
expiratoireDébit
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Dépassement du niveau d’Aide Inspiratoire
Pression
Débit de coupure par
Trigger Expiratoire
Débit
Temps
Débit de coupure par rapport au débit max
Limitation du temps inspiratoire
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Débit max
Trigger expiratoire : débit de coupure
Temps inspiratoire
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En VSAI PEP on règle
• Une AI
• Une PEP
• Une FiO2
• Une pente de pressurisation
• Un trigger inspiratoire• Un trigger inspiratoire
• Un trigger expiratoire
On obtient
• Un volume courant
• Une fréquence ventilatoire
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RC
RC C
R
Ventilation spontanée en AI - PEP
Volume courant variable !!
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En Ventilation Spontanéee en AI - PEP
• Volume courant et fréquence ventilatoire ++++
• Les courbes…
Monitorage
La clinique ! Et les Gaz du sang.
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Mode en pression
La NAVA.La NAVA.(Neurally Adjusted Ventilatory Assist)
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Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Contre régulation
Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Pression airway et débit RESPIRATEURModes classiques
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Centres respiratoires
AutomatiqueVolontaire
Conduction phrénique
Contraction diaphragme
Contre régulation
Recueil et traitement Contraction diaphragme
Expansion thorax et poumon
Pression œsophage
Pression airway et débitRESPIRATEUR
Pression proportionnelle à EAdi
Recueil et traitement du signal EAdi
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EaDI NAVA levelAirwayPressure = X
Représentation simplifiée de la NAVA
DU – IRA 2010
![Page 74: Ventilation mécanique en réanimation. Les modes …©a-IADE/L-école-d... · La ventilation artificielle Mode en débit Volume contrôlé (VC) Volume assisté contrôlé Mode en](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012923/5b9bf90709d3f2194e8b7b03/html5/thumbnails/74.jpg)
Sonde Gastrique Nava
![Page 75: Ventilation mécanique en réanimation. Les modes …©a-IADE/L-école-d... · La ventilation artificielle Mode en débit Volume contrôlé (VC) Volume assisté contrôlé Mode en](https://reader030.vdocuments.mx/reader030/viewer/2022012923/5b9bf90709d3f2194e8b7b03/html5/thumbnails/75.jpg)
NAVA : Recueil du signal Edi
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Airway pressure = EaDi X Nava Level19 cmH2O 19 µV 1 cmH2O/µV
DU – IRA 2010
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Utilisation préférentielle du mode VAC pour la ventilation contrôlée
Permet de garantir un Vt cible.
Permet de monitorer la pression de plateau.
Modes Ventilatoires : en conclusion
Dès que possible, utilisation du mode VSAI + PEP
Mode « plus physiologique ».
Permet un sevrage de la ventilation mécanique.