VENTILATION MECANIQUE : DES DONNEES PHYSIOLOGIQUES AUX REGLAGES DU VENTILATEUR
1 - PHYSIOLOGIE DE LA VENTILATION SPONTANEE
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RAPPEL ANATOMIQUE
PRESSIONS ET PLEVRE
Trachée -> Bronche souche -> Bronche
lobaire -> Bronche segmentaire ->
Bronchiole -> Conduit alvéolaire -> Sac
alvéolaire
Chaque bronchiole est entourée d’un
capillaire alvéolaire (raisin, réseau en
dentelle)
Poumon reçoit intégralité du DC.
Surface totale d’échange alvéolaire :
500m2
La division bronchique aboutit en 23
dizaine de divisions de la trachée aux
alvéoles pulmonaires.
• P° Atmosphérique : 0
• P° Alvéolaire : 0
• P° Pleural : -5
Plèvre : P° négative entre 2 feuillets (-5). Pneumothorax = plus aucune
ventilation du poumon. (plèvre viscéral collée poumon, plèvre pariétal collée
cage thoracique).
Inspiration : par contraction diaphragme, P° Pleural ↘ à -9 par décalage avec
P°ATmosphérique à 0, la P°Alvéolaire va ↘ à -4.
à P° devient négative dans poumon donc l’air rentre jusqu’à ce que la
P°ALvéolaire soit = P°Atmosphérique = 0.
DONC : Ventilation spontanée est une ventilation à P° Négative. Ventilation
passive.
En expiration forcée : P°Alvéolaire devient positive : +3.
TRANSPORT DES GAZ
La membrane alvéolo-capillaire : Couche qui est étanche mais qui
laisse passer les gaz : Air
• Cytoplasme cellule alvéolaire
• Couche de tissus conjonctifs (armature) (fibrose = ↗ couche)
• Cytoplasme de la cellule endothéliale (Globule Rouge)
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Sang artériel : PAO2 : 100mmHg, PACO2 : 40mmHg.
Sang veineux : PvO2 : 40mmHg, PvCO2 : 45mmHg.
Gradient :
CO2 : Gaz très soluble, donc jamais de problème de diffusion de CO2.
Mais O2 l’est moins.
Quantité de gaz qui diffuse dépend de la surface d’échange alvéolaire
(EP), de la quantité de gaz frais, et de la membrane alvéolo-capillaire
2- MECANISMES A L’ORIGINE D’UNE HYPOXEMIE ( à PAO2 < 80MMHG)
ANOMALIES DE DIFFUSION
↗ épaisseur membrane alvéolocapillaire (type fibrose) = pas de
problème de CO2 car très soluble
mais moins d’O2.
2 - HYPOVENTILATION ALVEOLAIRE
Selon Quantité de gaz frais : ↘ gaz frais dans ventilation
à Surcharge en CO2 et ↘ O2 :
• PvO2 30mmHg, PvO2 60mmHg
• PAO2 80mmHg, PACO2 50mmHg).
Seul mécanisme qui provoque hypoxémie + hypercapnie.
Cause hypoventilation alvéolaire :
Causes centrales (TC, coma, effets médicaments)
Causes périphériques (traumatiques: fracture, musculaire
: myopathie, myorelaxant type curares) à Anesthésie fait
de l’hypoventilation
3 - SHUNT
Zone où il y a perfusion mais pas de ventilation.
• PvO2 30mmHg, PvCO2 45mmHg .
• PaO2 70mmHg, PaCO2 40mmHg
4 - INADEQUATION VA/Q ZONE DE WEST
Perfusion + importante en bas qu’en haut.
Ventilation : - d’alvéoles en haut mais alvéoles
de l’axe + concentré en air car - nombreuses.
Zone est shunté mais pas tout le poumon donc
ventilation mais limitée.
VA/Q = 1 : Zone parfaite
à Shunt vrai intra pulmonaire (FAV) ou
intracardiaque (FOP).
à Effet Shunt par comblement alvéolaire :
atélectasies, pneumonie, OAP…
Apex : espace mort car beaucoup d’air mais
peu de perfusion (PaO2 150, PaCO2 0).
Base : Effet Shunt car très perfusé mais peu
ventilé (PaO2 40, PaCO2 45
3 - PHYSIOLOGIE DE LA VENTILATION MECANIQUE
La P° à l’intérieur du thorax lors de
l’inspiration est positive (+15 ):
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P°ALvéolaire : +10
P°Pleurale : + 5
↗ P°intrathoracique = hypoTA par :
• ↗ P° OD = ↘ retour veineux (collapsus de
reventilation)
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↗ P° Capillaire pulmonaire donc ↗ P° AP = ↘
éjection VD par ↗ post charge = ↘ remplissage VG.
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↗ P° VG = ↗ éjection du VG. Sauf si malade a un
terrain de base avec HTAP : peut créer une dilatation
VD qui va ↘ l’éjection du VG.
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Redistribution des volumes pulmonaires.
↗ Résistances vasculaire pulmonaires.
↗ Risque d’hyperinflation dynamique
↗ Risque d’hyperinflation/ atélectasies.
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↗ P° veineuse rénale.
↗ Réabsorption hydro sodée.
↘ Diurèse.
↘ Débit sanguin rénal.
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↘ Débit sanguin hépatique et cérébrale.
↗ P° veineuse veines sus hépatiques et
cérébrales.
4 - MODES VENTILATOIRES : CLASSIFICATION, FONCTIONNEMENT.
MODE VENTILATOIRE : VAC - VC
Maintenir dans alvéoles une pression positive
en fin d’expiration pour éviter les atéléctasies:
la PEP (P° expiratoire positive).
PEP = 5cmH2O, pression de base.
P° voies aériennes du malade dépend de :
• P° résistive = résistance du fluide x le
débit.
• P° de base, soit la PEP.
• La P° élastique = Volume mis dans le
système et la compliance du système (chez
H sain : 100ml = 1cmH2O de P° générée,
chez curarisé sain : 50ml = 1cmH2O)
à P° plateau – PEP
• P° de Plateau : doit être < 30 cmH2O. si
augmentation P°plateau = malade doit
être recruté car poumons s’affaissent.
ÉQUATION MOUVEMENT RESPIRATOIRE
Paw = P0 (=PEP) + P° résistive(R x Débit) +
P°élastique (Vol/Compliance)
Si pause inspiratoire = ↘ P° car + de débit = + de
P° résistive car :
Paw = P0 + (R x 0) +(Vol/Compliance) = Paw= P0
+ 0 + (Vol/C) à P° de Plateau.
3 types de pressions sur un ventilateur :
• P° crête/pic (signal d’alerte : pour vérifier les
autres P°)
• P° plateau (montre la Compliance par
rapport au volume donné)
• PEP
• P° élastique
Le Trigger :
En VAC, le seuil de déclenchement = Trigger
inspiratoire —> malade déclenche.
Temps inspiratoire et débit doivent être réglés
afin d’avoir un temps de Plateau de 0,1 ou
0,3sec pour surveiller le malade.
VAC - PC : Régler une P° contrôlée maximum à
laquelle le débit et la fréquence vont s’adapter.
Valeurs habituelles : Pinspi : 8- 20 cmH2O
VSAI : Valeurs habituelles = les mêmes qu’en
VAC mais pas de FR réglée.
VALEURS HABITUELLES A REGLER
• Vt : 6 - 8 ml/kg de poids idéal théorique (pour
l’H : Taille cm - 100, pour F : Taille cm - 110)
• FR : 12 - 25/min
• PEP : 5-15cm H2O
• Débit : 60 L/min
• FiO2 : 25 - 100%
• Ti/Te : 1/2 - 1/3
• Trigger inspiratoire : 0,3 - 2L/min.
The New England Journal of Medicine : VT >
8ml/kg = délétère(↗ morbidité)
3 - EXTUBATION
LES PREREQUIS
“L’Extubation trachéale doit être réalisée
quand la réversibilité des médicaments de
l’anesthésie est suffisante et que les
paramètres physiologiques sont stables et
satisfaisants” SFAR 2017
1- VS régulière avec EtCO2 et SpO2
satisfaisants
2- Hémodynamique satisfaisante.
3- Patient éveillé (ouverture des yeux, ROS, pas
d’agitation)
4- TOF avec T4/T1 > 90%
5- Absence risque immédiat de complication
chirurgicale
à L’extubation n’est permise que lorsque
certaines conditions cliniques sont remplies.
PROCEDURE D’EXTUBATION
• Tenir compte facteurs de risque d’échec
d’extubation.
• Extubation au bloc, sauf impossibilité formelle.
• Éléments de monitoring laissés en place +++
• Patient réveillé
• Aspirations endobuccales systématiques et
répétées.
• Aspirations endobronchique si nécessaire avec
reventilation (dérecrutement).
• Proclive ou position semi assise > 30°
• Extuber en fin d’inspiration (gonfler, bloquer,
et extuber : éviter l’inhalation)
• Extubation en FiO2 40 - 50%
• Administrer O2, surveillance de quelques
minutes.
FACTEURS DE RISQUE ECHEC EXTUBATION
A RETENIR
• Plusieurs tentatives d’IOT du fait d’une
intubation difficile
• Traumatisme oropharyngé
• SIOT de gros diamètre, surgonflage ballonnet
• Chirurgie de longue durée
• Position déclive prolongée
• Remplissage important
• Chirurgie cervico-maxillo-faciale
• ATCD chirurgie ORL
• Respiration = apport d’O2 + élimination CO2.
• Équilibre de P° entre cage thoracique,
poumon et plèvre.
Procédure d’extubation si facteurs de risque :
• Décision pluridisciplinaire d’extubation.
• Discuter : méthode d’intubation post
extubation.
• Extuber en 100%
• Utiliser une check-list et un algorithme.
• En VS : P° est Négative dans le thorax à
l’inspiration alors qu’elle est positive en VM.
• L’hypoxémie peut être due à des anomalies
de diffusion, un shunt, une hypoventilation
alvéolaire ou des inadéquations VA/Q.
• La P° dans les voies aériennes dépend de la
PEP, de la P° résistive et de la P° élastique.
• Ventilation protectrice : Vt 6ml/kg + PEP
• Surveillance P° plateau et du volume courant
en perop et impact les complications postop
• Complications VM = respiratoires et peuvent
être prévenues par réglages VM perop
• Utilisation FiO2 élevée systématique n’est
pas justifiée.