evaluation de la commande ventilatoire - hug
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Evaluation de la
comm
ande ventilatoire
P 0.1 et réponse ventilatoire au C
O2
F. G
onzalez, janvier 2010
Plan
�R
appel physiologique�
Mesures de la com
mande ventilatoire
�A
pplications et perspectives
�C
onclusions
Rappel physiologique
Régulation du contrôle de la
comm
ande ventilatoire (1)
�La pom
pe respiratoire est contrôlée par les «
centres respiratoires»
qui reçoivent l’input d’une batterie de récepteurs qui les renseignent sur les gaz du sang et la m
écanique pulmonaire.
�E
n retour, «les centres respiratoires
»ajustent la com
mande («
drive») pour
produire une certaine ventilation alvéolaire.
Tiré
de E. B
enarochN
eurology2007;68;2140-2143
Régulation du contrôle de la
comm
ande ventilatoire (2)
�C
hémorécepteurs centraux et
périphériques: PC
O2, pH
, PO
2�
Récepteurs neuraux thoraciques
(propriocepteurs, récepteurs J, fibres C
, etc.) →via le n. vague.
�A
fférences du SN
C (cortex préfrontal,
cortex moteur, hypothalam
us, am
ygdales, syst. Limbique, etc.)
Voies effectrices et effecteurs
de la comm
ande ventilatoire
�V
oie automatique (tractus ventro-
latéral, efférenceT
C)
�V
oie volontaire (tractus cortico-spinal, efférence
cortex moteur)
�M
otoneurone spinal (corne ant.), intégration des 2 voies.
�N
. périphériques pour les mm
. respiratoires (jonction neurom
usculaire).
«C
entres respiratoires»
et contrôle de la ventilation
�S
itués dans la partie caudale du tronc cérébral (m
edulla oblongata).�
Divisées fonctionnellem
ent en 3 parties:
-Intégrateur
-G
énérateur-
Modulateur
Mesures de la com
mande
ventilatoire
«In the face of all these
complexities, itis
a puzzle how to define
and measure
output. We
have variousindirect and
incomplete
ways
of doingthis, of w
hichthe best one for any
situation dependson the question under
study.»
W.A
. Whitelaw
et J.P. D
erenne
Airw
ayocclusion pressure, briefreview
, J. ApplP
hysiol. 74(4): 1475-1483, 1993
Méthodes d’évaluation de la
comm
ande ventilatoire
�S
pirométrie
/ Etude du pattern et du
travail respiratoire�
Pressions inspiratoires m
aximales
(PIm
ax, SN
IP)
�E
MG
Méthodes d’évaluation de la
comm
ande ventilatoire (2)
�Les m
éthodes précédentes ont plusieurs limitations:
-V
Evarie en fonction de la résistance et de la com
pliance du systèm
e respiratoire-
Nécessite souvent une bonne collaboration du patient.
-D
ifficile àm
ettre en œuvre en pratique quotidienne.
-E
MG
difficile àstandardiser, lim
itéà
un muscle resp.
-P
Imax
biaisée dans les pathologies neuromusculaires.
→D
éveloppement de nouvelles techniques dans les
années 70
Méthodes d’évaluation de la
comm
ande ventilatoire (3)
�P
ression d’occlusion des VA
(A
irways/M
outhocclusion pressure, P
0.1, P
100)
+/-
coupléau:
�C
hallenge hypercapnique/ hypoxique
Définition P
0.1
�P
ression maxim
ale générée au début d’une inspiration norm
ale (àla C
RF
) contre des voies aériennes occluses, m
esurée à0.1 seconde. A
ussi appelém
outhocclusion pressure ou P
100.
Avantages P
0.1
�E
n l’absence de flux, les effets d’une mécanique
respiratoire altérée sont grandement m
inimisés.
�M
esure faite àla C
RF
, donc en théorie pas d’influence des forces de rappels élastiques.
�C
ontraction isométrique, donc les propriétés force-vitesse
des muscles ont peu d’influence sur la pression produite.
�C
ollaboration du patient minim
um.
�E
ffets de la conscience contournés, car temps
nécessaire àla perception d’une occlusion des V
A > 100-
150ms m
inimum
.
Avantages P
0.1 (2)
�E
n résumé, beaucoup des facteurs
impliqués dans la transform
ation de l’activité
électrique des motoneurones
respiratoires en pression sont m
inimisés ou élim
inés.�
La P 0.1 peut donc être considérée
comm
e un bon reflet de l’activitédes
centres respiratoires (comm
ande ventilatoire ou «
drive respiratoire»).
P 0.1 et corrélation avec
l’activitédiaphragm
atique
Altose
et al., J Appl. P
hysiol. 1976
P 0.1 et genre
Scott et al. C
hest; 98;900-906, 1990
P 0.1 (au repos), âge et
comparaison entre sujet sain et
patient
Scott et al. C
hest; 98;900-906, 1990
Relations P
01, VE/P
01et V
EM
S/C
VF
(1)
Scott et al. C
hest; 98;900-906, 1990
Relations P
01, VE/P
01et V
EM
S/C
VF
(2)
Scott et al. C
hest; 98;900-906, 1990
Effets d’une curarisation
partielles sur VE
et P 0.1
Holle
et al, J. Appl. P
hysiol. 57(4) 1150-1157, 1984
Critiques et lim
itations de la P
0.1 (1)�
La mesure doit se faire à
la CR
F, sinon les
valeurs peuvent être sur ou sous-estimées
(piégeage gazeux).
�Influence possible de constantes de tem
ps hétérogènes dans les V
A en raison de
grandes inégalités régionales de com
pliance et de résistance.
�G
rande variabilitéinter-
et intra-individuel (25-50%
)
Critiques et lim
itations de la P
0.1 (2)�
Certaines pathologies (pression positive, anesthesie,
BP
CO
décompensé
et O2) peuvent altérer de m
anière inhom
ogène les mm
. respiratoires et ainsi influer sur la courbe dP
/dT
Altération de la C
RF
et P0.1
Cherniak
et al. Chest1976;70;137-141
! Eldridge
1977: c/o chat, CR
F up ->
P01 dow
n!
Réponse ventilatoire au
CO
2:
�Introduit par H
aldane et Sm
ith en 1892 (steady
state)�
Re-R
espiration (rebreathing) en circuit ferm
édont le C
O2 expiré
et constamm
ent ré-inspiré
conduisant àaccum
ulation progressive du C
O2 stim
ulant ainsi la ventilation via les chém
orécepteurs centraux et périphériques (augm
entation du drive).
Réponse ventilatoire au
CO
2
Read D
Australas
Ann M
ed. 1967 Feb;16(1):20-32
P 0.1 et R
éponse ventilatoire au C
O2
J. Appl. P
hysiol. 40(3): 338-344, 1976
Exploration de la com
mande
ventilatoire: applications et perspectives
Valeur pronostique de la
P 0.1
�E
tude parue en 2007 dans resp. medicine:
-464 patients avec insuffisance resp. hypercapnique
d’étiologies variées.-
Mesure avant et après traitem
ent par VN
DP
de: pression insp. m
aximale à
la bouche (P
Im
ax), P 0.1 et P
0.1/PI
max.
- End point: évaluer la valeur prédictive de ces index dans la survie à
long terme des
insuffisants respiratoires
Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
Effets de la V
NI sur la
comm
ande ventilatoire
�A
mélioration des échanges gazeux chez les
insuffisants respiratoires chronique:
-A
mélioration de la force des m
m.
Inspiratoires ?-
Am
élioration de la mécanique pulm
onaire ?-
«R
esetting»
des chémorécepteurs ?
Effets de la V
NI sur la
comm
ande ventilatoire (2)
Annane
et al., Eur
Respir
J 1999; 13: 157±162
Effets de la V
NI sur la
comm
ande ventilatoire (3)
Annane
et al., Eur
Respir
J 1999; 13: 157±162
Effets de la V
NI sur la
comm
ande ventilatoire (4)
Dellborg
et al., Resp. M
ed. (2000) 94, 1154–1160
Effets de la V
NI sur la
comm
ande ventilatoire (5)
Dellborg
et al., Resp. M
ed. (2000) 94, 1154–1160
Effets de la V
NI sur la
comm
ande ventilatoire (6)
Dellborg
et al., Resp. M
ed. (2000) 94, 1154–1160
Relation entre la vigilance
diurne et le SO
H
�E
tude prospective publiée en 2007 dans C
hestpar l’équipe du Pr JL
Pépin visant à:
-C
aractériser les pathologies respiratoires durant le som
meil
-C
omparer les répondeurs au C
O2 des
non répondeurs en terme
d’hypoventilation RE
M-
Effets de la V
ND
P sur ces param
ètres
SO
H: low
and normal C
O2
responders
Chouri-P
ontarolloet al. C
hest2007; 131;148-155
Corrélation hypoventilation
RE
M et réponse au C
O2
Chouri-P
ontarolloet al. C
hest2007; 131;148-155
Effets de la V
NI sur le test d’O
sler: com
paraison entre répondeurs et non-répondeurs au C
O2
Implications potentielles: m
eilleures sélection des patients pouvant benéficier
d’une VN
I.C
houri-Pontarollo
et al. Chest2007; 131;148-155
Autres applications
possibles
�Index de sevrage de la V
M aux S
I�
Suivi des patients ventilé
au long cours
�A
ide àla décision pour l’introduction
d’une PP
C vs V
ND
P
Conclusions
�L’exploration de la com
mande ventilatoire
est complexe et indirect.
�La P
0.1 et la HC
VR
sont simples, rapides,
non-invasives et requierentpeu de collaboration du patient.
�Il existe plusieurs applications cliniques àses index allant du diagnostic au pronostic en passant par l’aide au choix d’appareillage (V
ND
P vs P
PC
).
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