Download - 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
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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.
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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.)
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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).
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«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
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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
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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
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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.
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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»).
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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
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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
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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
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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
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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).
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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
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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
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Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
![Page 18: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/18.jpg)
Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
Budw
eiseret al.R
esp. Medicine
101, 2343–2351, 2007
![Page 19: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/19.jpg)
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
![Page 20: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/20.jpg)
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
![Page 21: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/21.jpg)
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
![Page 22: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/22.jpg)
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
![Page 23: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/23.jpg)
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
![Page 24: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/24.jpg)
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
).
![Page 25: Evaluation de la commande ventilatoire - HUG](https://reader035.vdocuments.pub/reader035/viewer/2022062411/62acc6407a8bc86deb2b17d5/html5/thumbnails/25.jpg)