MECANIQUE RESPIRATOIRE AU COURS DU SDRA:

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1 MECANIQUE RESPIRATOIRE AU COURS DU SDRA: Jean-Christophe M Richard, MD PhD Emergency and Pre-Hospital divisions SAMU 74 INSERM UMR 955 Eq13 REVA: European Network on Mechanical Ventilation ALMS: Medical Advisor

2 CONFLICTS OF INTEREST Part Time: Air Liquide Medical Systems Impossible d'afficher l'image. Votre ordinateur manque peut-être de mémoire pour ouvrir l'image ou l'image est endommagée. Redémarrez l'ordinateur, puis ouvrez à nouveau le fichier. Si le x rouge est toujours affiché, vous devrez peut-être supprimer l'image avant de la réinsérer. SAU Emergency and ICU department Annecy France Research from our laboratory in Geneva was supported: VYGON MAQUET (NAVA) COVIDIEN (PAV+) DRAGER (SmartCare) GE (FRC)

3 OBJECTIFS " Comprendre pourquoi la compliance est diminuée au cours du SDRA " Les conséquences de cette baisse de la compliance " Comment on peut l évaluer " Connaître la définition du recrutement alvéolaire " Comment on l évalue au lit du malade " Les grandes implications cliniques " Connaître la définition et la façon d évaluer les volumes pulmonaires au cours du SDRA

4 End-inspiratory alveolar pressure End-expiratory alveolar pressure

5 TLC Healthy Volume (L) TLC EELV RV P FLEX sup ARDS P FLEX inf EELV 0 50 Pressure (cmh 2 O)

6 ARDS : baby lung Low compliance in ARDS : small lung not stiff lung Gattinoni L and Pesenti A. The concept of «baby lung» ICM 2005

7 2001;164:

8 TOBIN MJ. Advances in Mechanical ventilation, NEJM 2001;343:26

9 ImplicaIons thérapeuiques d une perte d aéraion «diffuse» ( 23 % des pa*ents avec SDRA ) Vieira et al, AJRCCM,159, 1612, 1999 PEP Recrutement alvéolaire PEP2 +++ PEP1 Surdistension 0 DU VA

10 ImplicaIons cliniques et thérapeuiques d une perte d aéraion «focale» ( 77 % des patients avec SDRA ) Vieira et al, AJRCCM,159, 1612, 1999 PEP Recrutement alvéolaire PEP1 PEP2 + Surdistension ++ DU VA

11 68 patients with ALI / ARDS Whole lung CT at 5, 15 and 45 cmh 2 O Gattinoni et al. NEJM 2006

12 COMMENT EVALUER LE RECRUTEMENT?

13 PEEP and alveolar recruitment 2000 Volume, ml ml ZEEP PEEP EELV (ZEEP) Pressure, cm H 2 O Jonson, Richard, Brochard AJRCCM 1999; 159:1172

14 VariaQon de CRF liée à la PEP = point de départ de la courbe en PEP La variaqon de CRF liée à la PEP est mesurée lors d une expiraqon prolongée passive du niveau de PEP à la pression Barométrique Flow PEEP Paw ZEEP Jonson, Richard, Brochard AJRCCM 1999; 159:1172

15 PEEP and alveolar recruitment 2000 UIP: fin du recrutement Volume, ml 1000 PEEP PotenQel de recrutement ZEEP LIP: début du recrutement EELV (ZEEP) Pressure, cm H 2 O Jonson, Richard et al. AJRCCM 1999; 159:1172

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20 Comment évaluer le recrutement et la distension?

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22 Courbe pression volume dynostatique ml Courbe P/V dynostaique 400 courbe P/V trachéale V exp V ins Plan isovolumitrique V ins = V exp P exp P ins cmh2o

23 CRF et Volumes pulmonaires au cours du SDRA

24 Functional Residual Capacity Volume of gas within the lung at the end of expiration Alveolar pressure = 0 (atmospheric pressure) FRC Determinants in healthy lung - Gender - Height - Body position Measurement : - Helium dilution - Body plethysmography

25 EELV measurement in the ventilated patient CT scan Gas dilution methods : - Closed circuits: Helium CH4 - Open circuits: SF6 Nitrogen

26 EELV measurement : Nitrogen washout / washin. Measurements : - O2 and CO2 in inspired and expired gas - Volume (flow sensor). Calculation : - Nitrogen concentration. Small (10 %) changes in FiO2 : ì (washout) and î (washin) EELV = volume tracer gas concentration tracer gas

27 - ARDS (n = 30), 2 levels of PEEP [low and high (ExPress)] - Estimated recruitment = ΔEELV [(high PEEP low PEEP) x Cstat low PEEP] Dellamonica et al. ICM 2011

28 POURQUOI EVALUER LE RECRUTEMENT?

29 Low volume ventilation Denitrogenation on high FiO2 Caro, J Clin Invest 1960 Burger, J Appl Physiol 1968 Bond, Crit Care Med 1994 Nunn, Lancet 1962 Bendixen, NEJM 1963 Rothen, Anesthesiology 1995 High elastic load ATELECTASIS

30 PEEP LIP after RM 500 Recruitment (ml) ** * * Pel (cmh 2 O) Vt 6 ml/kg Vt 10 ml/kg JC. Richard et al, AJRCCM 2001

31 LUNG RECRUITMENT DEPENDS ON BOTH VT AND PEEP Recruitment (ml) Pplat PEEP 25 Recruitment (ml) Pressure (cmh2o) 0 PlipVt6 PlipVt10 HPVt6 0 Richard et al. Crit Care Med 2003;31: 89-92

32 PEEP MAY REDUCE OPENING CLOSING PHENOMENA IN PATIENTS WITH HIGT POTENTIAL OF RECRUITMENT High potential for recruitment Low potential for recruitment Caironi et al. Am J Respir Crit Care Med 2010; 181:578-86

33 Rationnel physiologique de l étude EXPRESS Low potential of recruitment High potential of recruitment Volume (ml) Vt 6 ml/kg PBW Pel (cm H 2 O) Volume (ml) Vt 6 ml/kg PBW Pel (cm H 2 O) PEEP Mercat et al. JAMA 2008; 299:

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35 LES PRINCIPAUX MESSAGES " Au cours du SDRA la réduction de compliance est principalement liée à la baisse de volume pulmonaire accessible à la ventilation " La compliance réduite est responsable des pressions élevées en VC " La compliance peut être mesurée facilement avec les pauses inspiratoires et expiratoires et plus finement avc la courbe PV " Au cours du SDRA le poumon tend naturellement à se dérecruter " L intérêt de la courbe PV est surtout l évaluation du recrutement pas simple en pratique clinique malgré les nouveaux outils " La mesure des volumes pulmonaires (EELV) pourrait être intéressante pour régler le volume courant et apprécier le recrutement avléolaire