SEVRAGE DE LA VENTILATION MÉCANIQUE

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1 SEVRAGE DE LA VENTILATION MÉCANIQUE Arnaud W. Thille, Laurent Brochard Réanimation médicale, Groupe hospitalier Albert Chenevier - Henri Mondor, Université Paris 12 INTRODUCTION Le sevrage de la ventilation mécanique est un cap déterminant pour le pronostic des patients en réanimation. La procédure de sevrage concerne l ensemble des patients survivants à la ventilation, et sa conduite appropriée devrait donc devenir un critère de qualité essentiel pour une unité de réanimation. L échec de l extubation, défini par la nécessité de ré-intubation dans les 72 heures qui suivent, survient dans 10 à 20 % des cas et s associe à une mortalité très élevée d environ 50 % [1]. L objectif du sevrage est de bien évaluer les capacités respiratoires du patient et de prévenir les causes d échec du sevrage ou d échec de l extubation. Les critères de sevrabilité doivent être détectés au plus vite afin de tester la ventilation spontanée du patient, et d éviter une durée de ventilation inutilement prolongée. En effet, un sevrage tardif ne favorise pas la réussite, et expose aux complications, notamment la pneumonie acquise sous ventilation. 1. NOTIONS GÉNÉRALES SUR LE SEVRAGE Afin d éviter une certaine confusion terminologique, il est utile de distinguer schématiquement trois situations ou trois groupes de patients correspondant à des problématiques très différentes : Le sevrage simple, où la possibilité de séparer le patient du ventilateur est obtenue dès le premier essai. Le problème principal ici est de détecter le plus tôt possible ce moment. Cela correspond à la majorité des patients. Le sevrage prolongé ou difficile où plusieurs essais sont nécessaires avant de pouvoir tenter la séparation définitive du ventilateur, jusqu à une semaine environ après la première tentative. Le problème principal ici est de chercher des causes curables d échec du sevrage et de ventiler correctement le patient. Cela correspond à la majorité des sevrages prolongés. Le sevrage très prolongé et complexe chez des patients trachéotomisés et généralement atteints d une pathologie cardiaque, respiratoire ou neurologique sous-jacente expliquant une dépendance prolongée à la ventilation. L approche

2 580 MAPAR 2007 est alors très différente illustrée par la prise en charge dans les centres de sevrage spécialisés. 2. DIFFÉRENCES ENTRE LE SEVRAGE ET L EXTUBATION Il convient de distinguer que le sevrage de la ventilation et l extubation sont deux étapes différentes. La première étape est la séparation du ventilateur, qui détermine si le patient est capable de respirer seul. Les deux éléments majeurs de réussite à ce stade sont la pompe respiratoire (le diaphragme et les muscles respiratoires) et la pompe cardiaque. La deuxième étape est l extubation (pouvoir respirer sans le tube endotrachéal) qui est principalement liée à la capacité du patient à protéger ses voies aériennes et à drainer ses secrétions. L état de conscience est un élément déterminant de la réussite à ce stade, et les patients «neurologiques» ont un risque plus élevé de ré-intubation, soit parce que la toux est inefficace, soit parce que les sécrétions sont trop abondantes [2]. Cependant, l atteinte neurologique en soi n est pas forcément un obstacle à l extubation si la clairance des sécrétions est efficace et l encombrement faible. En neuro-traumatologie, la poursuite de la ventilation et de l intubation pourrait augmenter les complications alors qu une extubation plus précoce malgré la persistance des troubles de conscience réduirait la durée de séjour en réanimation [3]. La capacité à tousser peut être évaluée lors des aspirations endo-trachéales et l abondance des sécrétions peut être quantifiée par la fréquence des aspirations. On considère que la nécessité d aspirer le patient toutes les deux heures ou plus fréquemment en cas de troubles de conscience expose le patient à un fort risque de réintubation [4]. Enfin, l échec de l extubation peut être causé par un œdème laryngé qui survient préférentiellement après une intubation difficile ou traumatique, une intubation prolongée ou un épisode d auto-extubation en réanimation [5]. L œdème laryngé peut être suspecté par un test de fuite, effectué en comparant le volume courant expiré avant et après le dégonflage du ballonnet [5]. Lorsque la fuite autour du ballonnet est inférieure à environ 130 ml ou 24 % du volume courant, la possibilité d œdème laryngé est élevée et des corticoïdes préventifs (au moins 12 heures avant l extubation) peuvent être discutés. On peut recommander d effectuer un tel test chez des patients à risque [6]. 3. QUAND DÉBUTER LE SEVRAGE DE LA VENTILATION? Le sevrage de la ventilation mécanique débute dès le premier jour de l intubation et les critères de sevrabilité (séparation du ventilateur) doivent être recherchés systématiquement : Résolution ou amélioration de la cause initiale ayant motivé l intubation. Hémodynamique stable définie par l absence de vasopresseurs. Hypoxémie modérée, définie par une ventilation en FiO 2 50 % et une Pression Expiratoire Positive (PEP) 5 cmh 2 O. Patient réveillé ou réveillable sans sédation continue. La recherche de ces critères doit être une question quotidienne. Il est clairement démontré que l on peut réduire la durée de ventilation mécanique et le risque de ré-intubation si on réalise un test de ventilation spontanée systématique dés que les critères de sevrabilité sont tous associés, puis une extubation si le test est un succès [7]. La mise en place d un protocole est une démarche active

3 Sevrage de la ventilation mécanique 581 qui favorise le sevrage, et plusieurs travaux ont confirmé la nécessité de tester chaque jour la ventilation spontanée du patient. Une approche automatisée visant à réduire automatiquement le niveau d assistance ventilatoire jusqu à un niveau minimum a également montré une réduction de la durée de ventilation, en partie au moins, grâce à cette approche «systématique» [8]. L application d un protocole de réveil quotidien systématique permet aussi de réduire la durée de ventilation mécanique en évitant le surdosage des médicaments sédatifs qui peuvent considérablement retarder le moment du réveil et donc de l extubation [9]. Ces deux approches (application d un protocole de sevrage ou d une attitude systématique et meilleure utilisation de la sédation continue) ont eu un impact majeur sur la prise en charge des malades de réanimation et la réduction de la durée de ventilation [7, 9]. 4. QUEL TEST DE VENTILATION SPONTANÉE ET QUELLE DURÉE? L épreuve de ventilation spontanée (VS) peut être réalisée soit en deconnectant le patient du ventilateur avec une pièce en T délivrant l oxygène, soit en utilisant le ventilateur en aide inspiratoire (AI) avec une pression réglée à 7 cmh 2 O sans PEP. Le taux d échec est peut être plus fréquent lors d'une pièce en T que lors d un test en AI [10]. Il a été suggéré que certains patients peuvent réussir le test en AI alors qu ils viennent d échouer une pièce en T, et peuvent être extubés dans les suites sans majoration du risque de ré-intubation [11]. Le test de pièce en T apparaît donc comme une épreuve peut-être plus difficile que le test en AI. Cependant, l épreuve de pièce en T simule parfaitement la ventilation après l extubation, et le travail respiratoire reste identique [12], probablement lié à l œdème des voies aériennes supérieures qui persiste malgré l extubation. Les deux techniques peuvent être employées. On facilitera celle qui est la plus simple à mettre en œuvre. A noter que lors d une épreuve en AI avec un filtre (nez artificiel), il est probablement nécessaire de remonter le niveau d aide inspiratoire autour de 10 cmh 2 O. Il a été montré qu un test de ventilation spontanée d une durée de 30 minutes était équivalent à un test de 2 heures [13]. L échec de pièce en T peut néanmoins parfois survenir après 30 minutes, notamment chez les patients qui ont une insuffisance respiratoire chronique ou qui sont ventilés de manière prolongée pour une insuffisance respiratoire aiguë [2]. Un test de trente minutes peut suffire à évaluer la majorité des patients, mais l épreuve devrait être prolongée jusqu à deux heures chez les patients qui ont une pathologie respiratoire ou un sevrage plus difficile, afin d augmenter la spécificité du test, et d éviter un échec d extubation dans cette population à risque. 5. QUELLE MÉTHODE POUR UN SEVRAGE DIFFICILE? Les études sur le sevrage difficile nous ont appris que la grande majorité des patients ont un sevrage facile et qu ils sont extubés après la réussite d un premier test de ventilation spontanée. On peut donc rappeler les trois groupes de patients : Le premier groupe : 60 à 80 % des malades qui peuvent être extubés avec succès dés la première épreuve de VS. Le deuxième groupe qui présente un échec de VS et une durée de sevrage d environ une semaine.

4 582 MAPAR 2007 Enfin le troisième groupe qui présente un sevrage très difficile d une durée de plusieurs semaines. Après l échec d une pièce en T, deux méthodes de sevrage ont été comparées avec un résultat équivalent [14, 15] : soit en ventilation assistée contrôlée avec des séances de pièce en T quotidienne, soit par diminution progressive du niveau d aide en VS-AI. Par contre, la ventilation assistée contrôlée intermittente (VACI) est clairement un mode de ventilation qui retarde le sevrage et qui ne doit plus être utilisé [14, 15]. La VACI alterne la ventilation spontanée et la ventilation contrôlée sans que l on puisse réellement apprécier le stade de progression du patient. De plus, le travail respiratoire des cycles contrôles est identique au travail respiratoire en ventilation spontanée [16]! Une ventilation automatisée en aide inspiratoire, adaptée aux besoins du patient, a également montré des résultats favorables quand elle est appliquée précocement, chez des malades sélectionnés [8]. 6. QUELLES SONT LES CAUSES D ÉCHEC DU SEVRAGE DE LA VENTILATION? L insuffisance diaphragmatique (et/ou des muscles respiratoires) et l insuffisance cardiaque sont les 2 cibles majeures qui conditionnent la réussite de la ventilation spontanée sans le ventilateur. Les manifestations cliniques de la détresse respiratoire sont caractérisées d abord par une augmentation de la fréquence respiratoire, puis survient une acidose respiratoire hypercapnique malgré une augmentation de la ventilation minute. La respiration devient paradoxale avec un balancement thoraco-abdominal, puis la fréquence respiratoire peut très tardivement diminuer, marquant l épuisement respiratoire [17]. L équipe de Martin Tobin et Amal Jubran ont fortement contribué à la compréhension de l échec du sevrage [17]. Dés la déconnexion du ventilateur, les patients qui ne sont pas capables de respirer seul vont montrer quasi immédiatement une augmentation de leur fréquence respiratoire et une chute du volume courant, dont le rapport (Fréquence respiratoire/volume courant) constitue un des meilleurs indices de réussite du sevrage. Le travail respiratoire augmente de façon exagérée lié au développement d une PEP intrinsèque, et la SvO 2 s abaisse [18, 19]. Alors que les besoins en oxygène sont augmentés, le débit cardiaque n augmente pas et la pression artérielle s élève [19]. Mais contrairement à ce que l on pensait, la détresse respiratoire qui survient lors d une épreuve de ventilation spontanée n est pas liée à la fatigue du diaphragme [20]. Les signes cliniques d insuffisance diaphragmatique sont précoces et la ventilation mécanique est en général ré-instituée de façon préventive avant l instauration d une véritable fatigue. Cette insuffisance diaphragmatique est favorisée par une pathologie respiratoire chronique sous jacente, telle qu une broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) qui altère la mécanique respiratoire, ou dans les suites d une ventilation prolongée qui peut induire une dysfonction diaphragmatique. En effet, la mise au repos complète et prolongée du diaphragme lors de la ventilation contrôlée peut provoquer une fonte musculaire du diaphragme. Au contraire, la ventilation assistée permet la poursuite d un entraînement respiratoire qui peut limiter cette atteinte diaphragmatique [21]. En plus de ces lésions induites par la ventilation, le sepsis, la corticothérapie et la dénutrition sont des facteurs qui pourraient altérer la contraction diaphragmatique.

5 Sevrage de la ventilation mécanique 583 Tous ces éléments doivent pousser à prévenir cette pathologie musculaire induite par la réanimation (ventilation assistée précoce, usage modéré et limité de la corticothérapie, nutrition adaptée, équilibre glycémique, etc.). L insuffisance respiratoire du sevrage peut être favorisée ou associée à une poussée d insuffisance cardiaque gauche, marquée par une élévation majeure des pressions de remplissage au cours de l épreuve de pièce en T [22]. Le passage de la ventilation mécanique à la ventilation spontanée représente une véritable épreuve d effort qui augmente la pré-charge et la post-charge du ventricule gauche. A coté de la traditionnelle dysfonction systolique, la dysfonction diastolique ou la poussée d ischémie peuvent s exprimer lors de l épreuve de ventilation spontanée [23]. L insuffisance cardiaque diastolique est caractérisée par un trouble de la relaxation du ventricule gauche qui peut être détectée sur le profil mitral à l échocardiographie (inversion du rapport E/A). C est une situation fréquente et probablement sous-estimée qui survient dans un contexte d hypertension artérielle. Alors que l élévation de la pression artérielle pulmonaire d occlusion (PAPO) mesurée avec un cathéter de Swan Ganz reste la mesure de référence, les anomalies écho-cardiographiques ou électro-cardiographiques peuvent aider au diagnostic. Le dosage du Brain Natriuretic Peptide (BNP) pourrait également guider vers une origine cardiaque ou une surcharge vasculaire. En effet, le taux de BNP est plus élevé dans le groupe de patients qui échoue l épreuve de VS, ce qui témoigne d une surcharge vasculaire plus importante [24]. De plus, le taux de BNP s élève de façon majeure après l échec d une pièce en T si la cause est d origine cardiaque [23]. La mise en évidence d une poussée d insuffisance cardiaque au cours du sevrage de la ventilation est primordiale puisque le traitement par diurétiques et/ou vasodilatateurs peut transformer l échec et favoriser la réussite [22]. 7. SYNCHRONISATION PATIENT-VENTILATEUR Au cours de la ventilation assistée, des asynchronies patient-ventilateur peuvent survenir, liées à une désynchronisation entre le temps inspiratoire du patient et le temps d insufflation du ventilateur. Les efforts inefficaces sont des efforts qui surviennent alors qu il existe une hyperinflation dynamique (PEP intrinsèque) et qui ne sont pas détectés par le ventilateur. Ces asynchronies sont fréquentes et sont associées à une durée de ventilation prolongée, soit parce que l atteinte respiratoire est plus sévère, soit secondaire à des réglages ventilatoires inappropriés [25]. L optimisation des paramètres ventilatoires (réduction du niveau d aide inspiratoire, réduction du temps d insufflation ou application d une PEP) peut réduire voire éliminer complètement la survenue des efforts inefficaces, qui sont favorisés par une assistance ventilatoire excessive [26]. Un réglage optimal du ventilateur des patients difficiles à sevrer pourrait améliorer le confort, favoriser le sommeil, réduire le travail respiratoire, et peut être favoriser le sevrage à ce stade. CONCLUSION : PLACE DE LA TRACHÉOTOMIE? Généralement proposée lorsque la durée de ventilation se prolonge ou lors d un sevrage difficile, la trachéotomie est réalisée pour faciliter le sevrage de la ventilation mécanique. Environ 10 % des patients ventilés en réanimation sont finalement trachéotomisés [27]. La ventilation sur trachéotomie permet de réduire

6 584 MAPAR 2007 le travail respiratoire via une diminution de la PEP intrinsèque et d améliorer la synchronisation patient-ventilateur [28]. La dose de sédation est plus facilement réduite, favorisant le réveil, mais aussi le confort et la réhabilitation [29]. Cependant, l impact de la trachéotomie sur la durée de ventilation mécanique et la mortalité des patients n est pas clair. Alors que la trachéotomie pourrait diminuer la mortalité en réanimation, elle ne semble pas modifier la mortalité hospitalière [27]. RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES [1] Epstein SK, Ciubotaru RL. Independent effects of etiology of failure and time to reintubation on outcome for patients failing extubation. Am J Respir Crit Care Med 1998;158: [2] Vallverdu I, Calaf N, Subirana M, Net A, Benito S, Mancebo J. Clinical characteristics, respiratory functional parameters, and outcome of a two-hour T-piece trial in patients weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 1998;158: [3] Coplin WM, Pierson DJ, Cooley KD, Newell DW, Rubenfeld GD. Implications of extubation delay in brain-injured patients meeting standard weaning criteria. Am J Respir Crit Care Med 2000;161: [4] Khamiees M, Raju P, DeGirolamo A, Amoateng-Adjepong Y, Manthous CA. Predictors of extubation outcome in patients who have successfully completed a spontaneous breathing trial. Chest 2001;120: [5] Jaber S, Chanques G, Matecki S, Ramonatxo M, Vergne C, Souche B, Perrigault PF, Eledjam JJ. Post-extubation stridor in intensive care unit patients. Risk factors evaluation and importance of the cuff-leak test. Intensive Care Med 2003;29:69-74 [6] Cheng KC, Hou CC, Huang HC, Lin SC, Zhang H. Intravenous injection of methylprednisolone reduces the incidence of postextubation stridor in intensive care unit patients. Crit Care Med 2006;34: [7] Ely EW, Baker AM, Dunagan DP, Burke HL, Smith AC, Kelly PT, Johnson MM, Browder RW, Bowton DL, Haponik EF. Effect on the duration of mechanical ventilation of identifying patients capable of breathing spontaneously. N Engl J Med 1996;335: [8] Lellouche F, Mancebo J, Jolliet P, Roeseler J, Schortgen F, Dojat M, Cabello B, Bouadma L, Rodriguez P, Maggiore S, Reynaert M, Mersmann S, Brochard L. A multicenter randomized trial of computer-driven protocolized weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 2006;174: [9] Kress JP, Pohlman AS, O Connor MF, Hall JB. Daily interruption of sedative infusions in critically ill patients undergoing mechanical ventilation. N Engl J Med 2000;342: [10] Esteban A, Alia I, Gordo F, Fernandez R, Solsona JF, Vallverdu I, Macias S, Allegue JM, Blanco J, Carriedo D, Leon M, de la Cal MA, Taboada F, Gonzalez de Velasco J, Palazon E, Carrizosa F, Tomas R, Suarez J, Goldwasser RS. Extubation outcome after spontaneous breathing trials with T-tube or pressure support ventilation. The Spanish Lung Failure Collaborative Group. Am J Respir Crit Care Med 1997;156: [11] Ezingeard E, Diconne E, Guyomarc h S, Venet C, Page D, Gery P, Vermesch R, Bertrand M, Pingat J, Tardy B, Bertrand JC, Zeni F. Weaning from mechanical ventilation with pressure support in patients failing a T-tube trial of spontaneous breathing. Intensive Care Med 2006;32: [12] Straus C, Louis B, Isabey D, Lemaire F, Harf A, Brochard L. Contribution of the endotracheal tube and the upper airway to breathing workload. Am J Respir Crit Care Med 1998;157:23-30 [13] Esteban A, Alia I, Tobin MJ, Gil A, Gordo F, Vallverdu I, Blanch L, Bonet A, Vazquez A, de Pablo R, Torres A, de La Cal MA, Macias S. Effect of spontaneous breathing trial duration on outcome of attempts to discontinue mechanical ventilation. Spanish Lung Failure Collaborative Group. Am J Respir Crit Care Med 1999;159: [14] Brochard L, Rauss A, Benito S, Conti G, Mancebo J, Rekik N, Gasparetto A, Lemaire F. Comparison of three methods of gradual withdrawal from ventilatory support during weaning from mechanical ventilation. Am J Respir Crit Care Med 1994;150:

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