Les modes de ventilation

Les modes de ventilation
Introduction








La ventilation artificielle (ou mécanique) est destinée à suppléer ou à remplacer
chez un patient une ventilation inefficace ou absente.
2 modalités : ventilation invasive, après intubation
o Ventilation non-invasive => au stade d’insuffisance respiratoire chronique
terminale : ventilation intermittente, le plus souvent nocturne, à domicile.
En relais d’une ventilation invasive, ou pour l’éviter (décompensation
BPCO) : ventilation intermittente, en réa ou en service de pneumologie.
 Utilisation en K.R.
o Ventilation invasive.
On est en P.P.I. (Pression Positive Intermittente)
Choix du mode de ventilation adapté à la pathologie et au patient
Mode de ventilation défini par les principes physiques qui régissent le respirateur
donc par le mode ventilatoire
Rappel de la respiration spontanée
Rappel du mode ventilatoire (façon dont on respire)
Les critères de classification.
RAPPEL : ventilation spontanée, calme de repos
Inspi => les muscles inspi provoquent une dépression pleurale, qui fait entrer air de
l’extérieur vers les voies aériennes, d’où une chute dans les poumons au moment de l’inspi.
Expi => la pression dans les voies aériennes devient sup. à la pression atmosphérique,
d’où l’air qui ressort de la bouche.
MODE VENTILATOIRE

Est défini par :
o Les caractéristiques du cycle ventilatoire que le patient adopte
spontanément ou avec l’aide du ventilateur
Fréquence f (min-1) ; volume courant (Vt) ; tps expiratoire (Te) ; durée de
l’inspi. ou Ti ; période (Ttot = 60/f) ; Rapport Ti/Te
o Les pressions des voies aériennes Paw du patient.
Maximale (Paw max) ; Moyenne (Paw moy) ; de fin d’expiration (Pee)

Sert à définir les modes de ventilation
o Deux principaux modes :
 Soit le patient ne respire pas => mode CONTROLE
 Soit le patient respire => mode ASSISTE
1
o Deux paramètres peuvent être contrôlés ou assistés :
 Le débit (volume courant (Vt) avec un objectif d’obtenir 6 à
8 ml/Kg poids idéal)
 La pression d’insufflation (Pins) avec un objectif d’obtenir
une pression moyenne < 30 cmH²O
 Ces deux paramètres sont interdépendants : l’un se règle
en fonction de l’autre et vice-versa.

Modes en volume :
o VC = ventilation contrôlée
o VAC = ventilation assistée contrôlée
o VACI = ventilation assistée contrôlée intermittente
o Ventilation en relaxation de pression

Modes en pression :
o PC = pression contrôlée
o PAC = pression assistée contrôlée
o BIPAP
o VSAI = ventilation spontanée avec aide inspiratoire.
MODES EN VOLUME : MODES A DEBIT PREREGLE
 Continu avec suppléance respiratoire totale : VC
o Définition : elle désigne une ventilation mécanique lorsque les
caractéristiques du cycle respiratoire sont entièrement déterminées par le
ventilateur sans aucune possibilité d’intervention du patient.
o On règle le débit ! L’appareil va ouvrir la valve respiratoire et envoyer de l’air
=> ce qui va faire augmenter la pression (Inspiration). Puis la pression revient
à la pression atmosphérique et la valve expiratoire s’ouvre.
Pendant que le débit de l’appareil est +, c’est l’inspi ; puis le débit passe en –
car c’est le débit du patient qui ressort (il est selon l’élasticité du patient).
L’ouverture de la valve se fait par un temps : la machine envoie un débit tous
les x temps. On doit régler un débit de consigne, un débit courant qu’on veut
qui soit délivré (ex : 5L) => donc la machine envoie 5L tous les x temps (par
exemple toutes les 6 secondes).
Paramètres inconnu : Paw (pression dans les voies aériennes) => il est
contrôlé tout le temps par la machine, et nous devons la surveiller à l’écran.
L’EXPIRATION EST TJS PASSIVE.
o Avantages : on met les muscles respiratoires complètement au repos et on
remplace complètement la ventilation.
Inconvénients : si le patient se réveille => inconfort important. Très
contraignant si le patient veut tousser, etc…
Utiliser quand : un patient doit avoir une anesthésie gle, gros troubles neuro
ou ne peut assurer sa ventilation.
2
 Intermittent : VAC
o Définition : ventilation qui permet au patient de déclencher l’insufflation du
volume courant préréglé (trigger) à son propre rythme.
Le ventilateur assure une pression minimale.
o Le patient est sous la machine, et commence à vouloir inspirer => l’appareil va
reconnaître que le patient veut inspirer (car il y a une pression négative qui se
passe), et va envoyer le débit préréglé. La valve inspi est sensible à l’appel du
patient (elle ressent une pression négative) = Trigger.
La machine envoie alors le débit d’air (pression positive), puis expi passive. Il y
a alors un petit temps d’attente de l’appareil pour voir ce que le patient va
faire… soit il appel de l’air et la machine passe en VAC, soit il a du mal et
n’appel pas l’air, et la machine passe directement en VC.
Il faut régler le débit de consigne, la fréquence, le Vt, la sensibilité d’ouverture
de la valve (Trigger), la pression de sécurité.
o Avantages : confort appréciable du malade conscient ; adaptation possible du
malade au respirateur ; prise en compte des besoins du patient ; diminution
du retentissement hémodynamique (p<0)
o Inconvénients : risque d’hyperventilation ; travail inspiratoire ; non
adaptabilité du débit respirateur au débit inspiratoire du patient, si le patient
poursuit l’effort inspiratoire pendant l’insufflation.
o Indications : réveils de longues anesthésies ; sevrage ; ventilation à domicile
des neuromusculaires.
 Intermittent : VACI
o Définition : elle désigne un mode de ventilation associant obligatoirement
une ventilation assistée contrôlée périodique et une respiration spontanée.
o La valve s’ouvre => inspi, puis expi passive. Ensuite il y a des petites fenêtres
où l’appareil attend de voir si le patient veut respirer tout seul ou pas. Puis, il
y a un nouveau cycle imposé par la machine.
Le patient peut respirer seul quelques cycles entre deux cycles imposés par la
machine.
Il faut régler le débit de consigne, la fréquence, le Vt, le Trigger, la pression de
sécurité.
Les paramètres inconnus sont : Paw, la fréquence réelle, le Vt spontané, donc
ni le Volume/min.
La machine ne va pas contrarier le patient, elle va synchroniser son cycle avec
celui du patient si ceux-ci tombent en même temps pour la phase inspi.
o Avantages : participation du malade ; diminution de l’alcalose respiratoire ;
diminution de la pression moyenne des voies aériennes ; meilleure
distribution des gaz insufflés ; prévention de l’atrophie des muscles
respiratoires ; lutte moins importante contre le respirateur.
3
o Inconvénients : ceux de la ventilation mécanique ; pour F machine basses =>
risque d’hypoventilation avec travail ventilatoire accru ; risque de fatigue des
muscles respiratoires ; désagrément par les changements de régime de
pression.
o Indications : sevrage de la ventilation.
 Pression expiratoire positive : PEP
o Définition : elle désigne en ventilation mécanique contrôlée ou assistée le
maintien d’une pression positive, c’est-à-dire supérieure à la pression
atmosphérique, au sein des voies aériennes, durant toute la phase expi.
o Elle empêche le retour à 0 à la fin de l’expi en interrompant le débit expi,
lorsque la pression des voies aériennes s’abaisse en dessous de 0.
o PEP = varie de 0 à 15 cmH²O. La pression alvéolaire reste sup. à Patm pour
lutter contre le collapsus alvéolaire de fin d’expi.
A la fin de l’expi, les alvéoles restent ouvertes.
o Ex : PEP à 10cmH²O
Lors de l’expi, au lieu de redescendre à 0 cmH²O, il va tjs rester 10cmH²O dans
les poumons. Il faut faire attention car lors du cycle respiratoire, la pression
des voies aériennes (Paw) est +/- constante, donc en imposant une PEP, on va
augmenter le Paw (la pression maximale en fin d’inspi va donc être
augmentée de 10cmH²0).
=> La PEP se règle entre 5 et 20cmH²0.
o Avantages :
 Augmentation de la CRF = volume gazeux présent dans les poumons
au terme d’une expi normale ou passive.
Modulée par le degré d’élasticité pulmonaire = compliance.


Diminution du volume de fermeture : à la fin de l’expi de la CV, par
collapsus des petites voies (fermeture à un certain volume -10% de CV
chez le sujet jeune et 40% chez sujet âgé = CRF à 65ans) grâce au
maintient de la distension bronchique par la pression et par
augmentation du volume.
Amélioration de l’hématose
o Inconvénients :
 Risque de barotraumatisme par l’effet pression sur le poumon
 Conséquences cardio-respiratoires délétères : augmentation de la
pression moyenne des voies aériennes => distension alvéolaire qui
écrase les capillaires pulmonaires => diminution du retour veineux =>
chute du débit cardiaque.
 SURVEILLANCE HEMODYNAMIQUE ET GAZOMETRIE ETROITE.
4
o Indications : toutes pathologies induisant une chute de la CRF ; SDRA ;
collapsus alvéolaire par œdème pulmonaire aigu cardiogénique ou par
processus inflammatoires diffus (dans les pneumopathies infectieuses) ;
syndromes restrictifs majeurs après chirurgie abdominale ou thoracique ; les
patients qui présentent une auto-PEP.
o Contre-indications : relatives (emphysème des BPCO correspondant à un état
de sur-distension alvéolaire).
 Ventilation en relaxation de pression
o Définition : Mode à débit préréglé ou le paramètre de cyclage inspi vers expi
est la pression.
L’appareil insuffle jusqu’à l’atteinte d’une pression fixée. A ce moment il
arrête l’insufflation permettant l’expiration du patient.
o Ventilation en relaxation de pression :
 Paramètres réglés :
- Débit de consigne
- Trigger (fréquence)
- P de relaxation
- Parfois FiO2
 Paramètres inconnus
- Volume courant
- Fr
- Durée Ti et Te
o Avantages :
 Augmentation de Vt, Augmentation des ampliations thoraco-pulmonaire
 Recrutement alvéolaire, augmentation volumes mobilisés, normalisation
de la Fr.
 Travail musculaire actif aidé.
o Inconvénients :
 Ventilation au long cours de façon non fiable : si augmentation R ou non
coopération du patient : les P augmentent ce qui entraine l’arrêt de
l’insufflation = pas de Vt
 Réglage de la Fio2, pas toujours possible
o Indications : kiné
 Aide au désencombrement (ramonage : débit constant avec la machine
alors que physiologiquement vite puis diminue. Si le patient respire avec la
machine, a un moment débit de la machine plus important que celui du
5





patient ce qui décolle les sécrétions et les mobilise dans l’arbre
bronchique)
Syndrome obstructif
Syndrome restrictif (pour augmenter les volumes)
Lever les atélectasies
Modelage du thorax (scoliose : modelage sous corset)
Chez les enfants neuro musculaire : amélioration ou maintien de la
souplesse thoracique.
o Contre-indications : tous les risques de barotraumatismes
 Risque de pneumothorax
 Pneumothorax non drainé
 Emphysémateux avec bulles
 Barotraumatisme sur sutures (greffe pulmonaire, pneumonectomie)
 Ventilation spontanée : VS
Tous les modes de ventilation au cours desquels le patient assure seul l’inspiration
 Déclenchement en pression ou en débit (pour la valve)
- Déclenchement par pression : trigger en pression. L’appareil
reconnait le niveau de dépression atteint dans les poumons par le
patient
- Déclenchement par débit : un débit circule en permanence dans le
circuit : la patient va inspirer et pomper une partie du débit
l’appareil ouvre la valve inspi : plus rapide en réponse que celui en
pression.
MODES A PRESSIONS PREREGLEES

Les modes VS en pression aérienne positive
- VS-PEP : (CPAP) ventilation spontanée en pression aérienne
positive continue
- BIBAP (Bipositive Airway pressure) : VS-PEP biphasique
 Suppléance respiratoire totale
- VPC : ventilation à pression contrôlée (PVC : pressure controlled
ventilation)
 Suppléance partielle :
- VPAC : ventilation à pression assistée contrôlée
- VPACI : ventilation en pression assistée contrôlée intermittente
- AI : aide inspiratoire ou VPA ventilation en pression assistée
 Modes de réa
6
 VS-PEP : Ventilation spontanée en pression expiratoire positive
o Définition : le patient respire spontanément avec un niveau constant de
pression positive au cours de l’inspi comme de l’expi.
On règle pression PEP et FiO2
Inconnu : Vt, Fr
o Avantages :
 Les mêmes que la PEP : mais surtout avec un moindre retentissement
hémodynamique




Augmentation de la CRF = volume gazeux présent dans les poumons au
terme d’une expiration normale ou passive.
Modulée par le degré d’élasticité pulmonaire = compliance
Diminution du volume de fermeture : a la fin de l’expi de la CV, par
collapsus des petites voies (fermeture à un certain volume -10% de CV
chez le sujet jeune et 40% chez le sujet âgé CRF à 65ans) grâce au maintien
de la distension bronchique par la pression et par augmentation du
volume
Amélioratrion de l’hématose : PaO2
o Inconvénients :
 Augmentation du travail respiratoire (effort pour ouvrir les valves à la
demande du circuit de VSPEP), sauf avec des circuits à débit continu ou
avec les appareils à déclenchement par débit.
 Risque de fuites et chute de la pression (difficile chez les patients porteurs
d’une sonde naso gastrique)
 Risque de distension abdominale ou dilatation gastrique et de
vomissements, parfois de fausse déglutition si absence de sonde digestive
 Risque d’escarres au visage (masque)
7
o Indications :
 Patient qui peut effectuer un travail respiratoire stable et suffisant en VS.
 Hypoxémies par abaissement du rapport ventilation/perfusion.
 Sevrage de la VM, surtout des patients hypoxémiques.
 Prévention et traitement des atélectasies en période post opératoire ou
des traumatismes thoraciques (volet (côte sectionnée à tendance à
bouger et rentrer dans le thorax pendant l’inspi) – contusion pulmonaire).
 Syndrome des apnées du sommeil.
 Patients BPCO présentant une PEP intrinsèque
o Contre-indications :
 Coma – encéphalopathie sévère
 Hypercapnie
 Symptômes cliniques de fatigue imminente des muscles respiratoires
 Pneumothorax non drainés
 Emphysème sous cutané (air traverse les tissus et arrive en sous cutané),
grosse bulle d’emphysème
 Fistule broncho-pleurale et trachéo-oesophagienne (car va entretenir la
fistule)
o Utilisation clinique : Par embout buccal, avec pince nez ; par masque nasal ou
naso-buccal ; sur prothèse endo-trachéale.
Intermittent, suppléance partielle, aide inspiratoire : AI
o Définition : Mode fonctionnant comme un support ventilatoire partiel lors
des cycles spontanés du patient.
Un débit gazeux variable entretient une pression positive tout au long de la
phase inspiratoire du sujet.
o La pression dans les voies aériennes supérieures est « pressurisée » c’est le
niveau d’aide inspiratoire
Le Vt dépend de la pression négative générée dans la plèvre par la mise en
jeu des muscles inspiratoires.
Le niveau d’aide entre 5 et 25 cmH2O
8
 Paramètres réglés :
 Pression d’AI
 Trigger ou SD
 Ti maxi
 FiO2
 Paramètres inconnus :
 Vt
 Débit
 Fr
Volume courant du patient est déterminé par 3 facteurs :
- Compliance du système respiratoire
- Niveau d’AI
- Activité inspi spontanée du patient (Ti)
o Utilisation clinique
 S’applique à la ventilation spontanée, et à tous les modes ou il y a des
cycles spontanés du patient.
 Comment détermine – t –on le niveau d’AI :
- On se base :
 Sur l’état clinique du patient
 Sur le d° d’activation des muscles inspiratoires accessoires
9


Pour obtenir un volume courant normal pour une
Fr<20/min
- En sevrage, progression de 20 à 5 – 8 cmh2O, aide suffisante à
vaincre la résistance des tuyauteries et de la sonde endotrachéale.
A ce moment-là, le patient est extubable
L’adaptation du niveau d’AI : empirique
o Les avantages :
 Réduction du travail respiratoire effectué par le patient, d’où diminution
de la fatigue musculaire et diminution de la consommation d’O2
 Maintien d’une activité msculaire
 Augmentation des échanges gazeux
 Augmentation Vt spontané et diminution Fr
 Diminution pic de pression dans les voies aériennes d’où diminution des
répercussions hémodynamiques
 Amelioration du confort du patient
 Compression du surcout de travail respi imposé par sonde intubation et
circuit du ventilateur (AI = 8 à cmH2O pour un patient intubé et AI = 5 cm
H2O pur trachéotomisé)
o Inconvénients :
 Risque de diminution du Vt en cas de majoration des résistances ou de
diminution des compliances
o Indications :
 Sevrage de la ventilation artificielle
 Kinésithérapie
- Augmentation des volumes
- Patient fatigué
- Rééducation de la force musculaire
 Ventilation à domicile pour les restrictifs et obstructifs
MODES COMBINES
 Les modes régulés :
 PEP + AI
 VACI + AI
 VPACI +AI
 BIBAP+AI
 VS+AI+PEP = PI et PE pour VNI utilisée à domicile (BPCO)
 Pilotage automatique d’un paramètre au regard de la surveillance du
respirateur d’autres paramètres
10
Aide inspiratoire AI avec PEP

Paramètres réglés :
 Pression d’AI
 Pression de PEP
 Trigger ou SD
 Ti maxi
 FiO2

Paramètres inconnus
 Vt
 Débit
 Fr
Surveillance du patient :
 Contrôle du niveau des pressions
o De plateau à 30
o De Crete à 40
 Surveillance de la VNI a long cours par des logiciels : l’observance, fuites,
déclenchements d’alarme
 Surveillance de la Spo2 (90-92%)
 Surveillance de l’aspiration
 Surveillance de l’humidificateur.
11