Problématique générale et présentation des outils de surveillance de la VNI

LA VENTILATION NON INVASIVE COURS DE PERFECTIONNEMENT

Vendredi 22 Juin 2012

Support de cours

F.Viau Hôpital de Bligny

MACS Formation - 58bis Allée des Grands Champs - 33470 GUJAN MESTRAS Tél : +33 (0)5 56 22 28 23 - Fax : +33 (0)5 56 66 70 04 - email: contact@macsformation.com

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Introduction à la polygraphie sous VNI :

contraintes et spécificités

F.Viau

Hôpital de Bligny

MACS

Paris Juin 2012

La polygraphie diagnostique standard et ses outils : le patient « tout seul » et l’air ambiant

Le diagnostic des anomalies respiratoires du sommeil : un seul moteur, le patient. Deux compartiments possibles…

C’est là que ça

peut fermer

Ici est le « drive »

Là est le résultat

On sait enregistrer les variations de pression et de débit aériens à l’entrée à l’aide d’une simple lunette à oxygène utilisée comme capteur

Diagnostic « assez simple » des évènements respiratoires: l’air passe plus ou moins bien

Signaux Événements

Obstruction

complète

Apnée

Vibrations des

tissus mous

Ronflement

Obstruction

partielle

Limitation de

débit

Pas d’obstruction

Courbe arrondie

Quand l’air ne passe pas,le « moteur » marche (obstruction VAS) ou ne marche pas (évènement central); la SaO2 chute de toute façon

La polygraphie diagnostique sous ventilation, deux partenaires en interaction : le ventilateur et le patient

Il y a donc deux moteurs à coordonner, et toujours la possibilité que ça ferme entre les deux et en plus ça peut fuir !

Un moteur ici qui pousse

Un moteur ici qui tire

Ici, ça fuit souvent

Ici, ça peut fermer

La VNI étant un mode d’assistance ventilatoire partiel, elle va de plus inter-réagir avec les réflexes du patient,influant sur son mode respiratoire (fréquence et puissance de son « drive »)

Effets induits sur la polygraphie par le moteur n°1,extérieur au patient, c à dire le ventilateur et ses circuits

Le moteur n° 1 : le ventilateur. Il y en a deux grands types : volumétrique et barométrique. Cela ne donne pas du tout les mêmes courbes pression et volume et pas les mêmes que celles la ventilation spontanée

Ventilateur volumétrique : rappel du principe

Circuit à valve: le masque est sans fuite, on est « étanche »: on positionne les capteurs facilement : tout ce qui rentre et qui sort passe par le capteur

V

V

circuit monobranche

circuit double branche

M

masque « sans fuites »

valve expiratoire intégrée au ventilateur

M

valve expiratoire externe auto-pilotée

Superposition des courbes obtenues sous ventilation volumétrique et des courbes que donne la ventilation spontanée (pointillés). Noter la similitude de forme des débits expirés

D’après C.Rabec et le groupe Somno-VNI

in Thorax Octobre 2010

Ventilateur barométrique : rappel du principe

Découpage détaillé du cycle d’assistance respiratoire en mode aide inspiratoire L’expiration reste libre, déclenchée par un « trigger » expiratoire ou un seuil pré-réglé du débit

Superposition des courbes obtenues sous ventilation barométrique et des courbes que donne la ventilation spontanée (pointillés). Noter la similitude de forme des débits inspirés et expirés. Le premier cycle représenté est « contrôlé », le second est « assisté »(c’est-à-dire « déclenché » par le patient ). Noter aussi la PEP

D’après C.Rabec et le groupe Somno-VNI

in Thorax Octobre 2010

La PEP, parlons en un peu… Historiquement, partir d’ appareils destinés à traiter les apnées du sommeil, on a écarté l’IPAP de l’EPAP et créé ainsi des appareils d’assistance inspiratoire en pression,actuellement les plus utilisés en pratique à domicile

Mais on a du garder une PEP ! Pourquoi ?

Comme sous PPC, le tuyau est unique et patient doit expirer son CO2 ailleurs que dans le circuit c à dire par des trous existants dans le masque ou juste à sa sortie. Ce système ne

marche que s’il existe une PEP résiduelle dans le circuit

Circuit à fuite: le masque est à fuite, on n’est pas « étanche »,la position des capteurs par rapport à la fuite sera importante à connaître, conditionnant le recueil des débits expirés

V M

filtre anti-bactérien

Circuit monobranche

raccord fenêtré

(Whisper Swivel)

masque « à fuites »

1 2

Ne pas oublier qu’il existe une fuite permanente à prendre en compte

en inspiration comme en expiration

Effets induits sur la polygraphie par le moteur n°2, c à dire le patient lui-même

En pratique, on a besoin de savoir : 1- si le moteur patient « tire » 2 - s’il « tire » en harmonie avec la machine qui « pousse »

Effort Pas d’effort

La méthode de référence serait la pression oesophagienne, reflet de la pression motrice du « moteur inspiratoire ». En pratique, on fait pas…

Enregistrer le « drive » sous forme d’électromyogramme (ici sur les SCM). En pratique, on fait pas…

On va donc chercher le « drive » sur les bandes abdominales et thoraciques,c’est le plus commode,mais leur analyse n’est pas toujours aisée. En effet, elles bougent toujours,et ne nous disent pas si le mouvement enregistré est « passif » par gonflage ou « actif », = moteur. Il faut donc regarder si ces bandent bougent « harmonieusement »

Ici est le « drive »

Opposition de

phase

Mouvements thoraciques et abdominaux

De Groote et al.

J Sleep Res. 2002;11:161-168

Technique la plus largement

utilisée. Permet d’étudier

l’asynchronisme patient machine

Décalage de phase thorax-

abdomen

Respiration paradoxale

Anomalies pouvant signer un effort

ou une incoordination par fatigue ou

paralysie !

Si les voies aériennes sont fermées, c’est (presque) facile, les capteurs de flux n’enregistrent aucun débit alors que le moteur « patient » continue de travailler,typiquement en opposition de phase. C’est comme dans le diagnostic des apnées du sommeil

Cela peut être un peu plus compliqué s‘il y a des fuites ou en cas

d’apnée centrale avec fermeture des voies aériennes (capture);

Dans ce dernier cas, c’est fermé et il n’y a pas d’effort

Etude d’un essai de passage de ventilation en pression à une ventilation en volume (noter la modification des formes de courbes de pression) : désadaptation avec décalage de phase et asynchronisme

Zoom de 30 secondes sur l’évènement avant et après la modification

Il y a asynchronisme quand les deux moteurs

(le ventilateur et le patient)

ne travaillent plus en même temps ensemble

Fuite importante par ouverture bouche ; relais par la fréquence de sécurité,le malade respire de son côté et la machine du sien : a-synchronisme patient machine et déphasage thoraco-abdominal; puis triggering par le patient qui emballe la machine

Un mot sur les capteurs de « résultat »: 1 - Oxymétrie 2 - Capnographie

L’oxymétrie , désormais, c’est rapide, simple et d’usage courant…

Oxymétrie :aspect oxymétrique typique d’apnées

Oxymétrie : aspect oxymétrique typique d’hypoventilation alvéolaire

Effets de la SaO2 diurne sur l’intensité des désaturations nocturnes…Garder à l’esprit que la complémentation en oxygène tend à effacer les désaturations qq soit leur nature en raison de la forme de la courbe de dissociation de l’Hb

Problème majeur : connaître la PaCO2 c a d la mesure de l’hypoventilation alvéolaire, « cible » de la VNI

L’homéostasie de la PaCO2 c’est plus compliqué que l’oxymétrie…

L’essentiel du CO2 est dissous dans le sang

Il est en équilibre entre la forme gazeuse et la forme ionisée:

CO2 +H2O H2CO3 HCO3- + H+

Il entretient des relations étroites avec l’équilibre acido basique

pH =pKa + log (HCO3-)/(CO2)

On connaît les relations fixes qui régissent l’équilibre entre PaCO2 et pH

La PaCO2 est mesurée par

différence de potentiel en

mesurant le pH d’un film

d’électrolyte séparé de la peau

par une membrane transparente

très perméable.Une modification

du pH est proportionnelle au log

de la PaCO2 .L’électrode à pH

est miniaturisée et chauffée à

42° pour « artérialiser » la peau.

Tout le système de mesure tient dans un capteur miniaturisé

Le capteur est posé sur l’oreille avec un clip Et relié au moniteur

pour un contrôle

permanent non

sanglant de la

« gazo » soit SaO2

+ PtCO2.

Equilibration très

rapide (des progrès

constants ont été faits

dans ce sens)

L’appareillage a des dimensions permettant de le mettre facilement au chevet du patient pour une lecture quasi instantanée des valeurs (2 minutes de décalage cependant par rapport au temps réel, c’est plus long que le délai oxymétrique)

V spontanée en

Air ambiant

Effet de la ventilation

La fiabilité et la reproductibilité des valeurs instantanées de la PtCO2 sont bonnes dans une large gamme de valeurs de la PaCO2

-25

-15

-5

5

15

25

20 30 40 50 60 70 80

Average PCO2 by blood gas and sensor (mm Hg)

Dif

f in

PC

O2

(blo

od

gas-s

en

so

r) (

mm

Hg

)

-2SD

Mean

+2SD

N=44

Mean=-1,07mmHg

SD=4,62mm Hg

-6

-4

-2

0

2

4

6

82 84 86 88 90 92 94 96 98 100

Average Oxygen Saturation by blood gas and sensor (%)

Dif

f in

Oxyg

en

Satu

rati

on

(blo

od

gas-s

en

so

r) (

%)

+2SD

Mean

-2SD

N=44

Mean=-0,55%

SD=1,79%

C.Darné, F.Viau et al.

ERJ 2004

44 patients

L’outil est validé cliniquement pour une utilisation de plusieurs heures…

CHEST 2007;132:1810-1816

La dérive chimique du capteur est en effet corrigée et permet un suivi de la PaCO2 plus qu’acceptable

D’où l’intérêt de disposer d’une PaCO2 transcutanée couplée à la SaO2…

Si on dispose en synoptique des courbes pression/débit, de l’effort respiratoire et du report dans le polygraphe des courbes SaO2 et PtCO2, on interprète mieux les effets de la ventilation Exemple : effet de l’ajout d’une PEP. Montée de la SaO2, chute de la PtCO2. On ventile donc mieux…

Effet d’un simple arrêt de l’O2 additionnel introduit peu auparavant sans modifier la ventilation. La SaO2 chute, la PtCO2 ne bouge pas

On retiendra que

les interprétations de la SaO2

prennent toute leur valeur

quand la ventilation est effectuée

en air pur et que la PtCO2 est

d’un appoint très utile dans le

cas contraire

Pour mémoire : une approche partielle de la qualité du sommeil par le capteur oxymétrique est possible TTP, Tonométrie artérielle ,Plethysmographie

les « équivalents de micro-éveils » sans EEG ?

Hypopnée

Augmentation de la fréquence cardiaque

Micro-éveil cortical

PPP

P. sus-sternale

Thorax

Abdomen

Débit

Ronflement

Sons

Hypopnée

Augmentation de la fréquence du pouls

Désaturation

Reprise

ventilatoire

Diminution de l’amplitude de l’onde de pouls

C’est bien beau tout ça,mais on ne peut pas faire une polygraphie complète à chaque fois qu’on met en route une VNI !

La tendance actuelle et de développer de plus en plus des outils de polygraphie simple intégrés aux appareils de ventilation eux-mêmes. Ces outils ne sont pas aussi complets que ce qu’offre une vraie polygraphie mais permettent de résoudre nombre de problèmes sans avoir recours à cet

examen lourd et coûteux.

Algorythme de synthèse

en introduction

aux indications des

polygraphies de

contrôle sous VNI

D’après A.Tintignac et

J. Gonzalez-Bermejo

Revue de Pneumologie Clinique 2009,65, 237-241

Merci de votre attention !