Dr R. Janssen-Langenstein Service de Réanimation Médicale Hôpital de Hautepierre Strasbourg

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1 FORMATION KINESITHERAPIE RESPIRATOIRE EN REANIMATION AEROSOLOTHERAPIE Dr R. Janssen-Langenstein Service de Réanimation Médicale Hôpital de Hautepierre Strasbourg

2 AEROSOL Definition: Suspension de particules solides (poudre) ou liquides (Serum + molécules) dans un gaz (O2) ou un mélange gazeux (air)

3 HISTORIQUE I : 2ème siècle: Claudius Galenus (Claude Galien) médecin-pharmacien grec Inhalation des fumerolles sulfureuses de l Etna/Vésuve XIXème : inhalation des fumigations des racines de Datura et des feuilles de Belladone chez les asthmatiques (effet atropinique = parasympatholytique) Cigarettes de Datura interdit depuis 1992 à cause de l abus toxicomane effet hallucinatoires

4 HISTORIQUE II ~ 1945: Dr. R. TIFFENEAU ( ), Pneumologe Nébulisation pneumatique (avec effet Venturi) de broncho-dilatateurs adrénergique sympathomimétique atropinique anticholinergique anti-inflammatoire corticoides Détermination de la taille des particules respirables (après Dautrebande 1940) 1956 : premier spray doseur Medihaler 1958 : humidificateur ultrasonique

5 Physico-chimie chimie de l aérosol Particularités: Evaporation des particules < 3µm Agglomération des gouttelettes > 8µm Augmentation de taille en milieu humide selon leur degré hygroscopique = concentration en NaCl ( physiol. 0,9%) Caractéristiques physico-chimiques favorables de l aérosol ph voisine de 7 Osmolarité iso-osmolaire sinon toux, bronchospasme, sécrétion Viscosité optimal (temp. 37 )

6 Pharmacocinétique BUT : Dépôt dans l arbre respiratoire de substances pharmacologiquement actives

7 3 mécanismes de dépôt : Impaction : grosses particules ( > 8 µm) grandes vitesses percutent les VAS Respiration rapide Sédimentation : petites particules ( 1 à 5 µm) tombent par la pesanteur Bronches, bronchioles et alvéoles Mouvement lent respiration calme et pause respiratoire Diffusion : fines particules ( < 1 µm) Mouvement browniens en suspension dans les alvéoles se déposent par collisions 80% expiré

8 MECANISMES DE DEPOTS DES AEROSOLS : Courbe de distribution d un aérosol MMD (Mass Medium Diameter/diamètre massique médian) diamètre en dessous duquel se trouve la moitié de la masse de l aérosol en petite particule de grande quantité Diamètre Aérodynamique Massique Médian DAMM MMD se rapportant à la densité 1, prenant en considération le diamètre géométrique, la forme et la densité des particule les particules respirables : 1 < MMD < 5 µm 10 µm : + de produit mais trachée uniquement < 1 µm : - de produit mais alvéole

9 Diamètres des particules Distribution de la masse d un aérosol mono dispersée Pourcentage de la masse de l aérosol des particules < 5µm GSD Geometric standard deviation (déviation géométrique standardisée) Rapport des diamètres entre 50% (=MMD) et 84% sur la courbe de distribution de la masse de l aérosol Pour les aérosols hétérogènes 1,22

10 Paramètres des nébuliseurs La masse de médicament contenue dans chaque gouttelette est proportionnelle au CUBE DE SON RAYON 1 goutte de 10µm contient la même quantité de médicament qu un millier de gouttelettes de 1µm MMD (MMAD) plus GSD est plus précis que MMD ou un pourcentage de la masse inf. à 5µm MMAD entre 1 et 5µm dépôt optimal au niveau des voies aériennes

11 Modes d administration d aérosolothérapie I Aérosol doseur (spray) +/- chambre d'inhalation ou spacer facilite sa bonne utilisation et augmente la quantité de médicament délivré à son site d'action système Autohaler coordination plus simple par valve inspiratoire Inhalateur de poudre Poudre dans un gélule ou dans un disque multidose

12 Modes d administration: Nébuliseur PRINCIPES de la NEBULISATION: Facteurs conditionnant le dépôt des particules : tailles des particules : 1 à 5 µm (0.5 8µm) quantité (masse) de produit nébulisé morphologie des voies aériennes fréquence respiratoire hygroscopie des particules

13 Nébuliseur Avantages atteinte directe de la cible : ORL, bronche, poumon Grande bio-disponibilité au niveau de l épithélium bronchique faible dose administrée (par rapport de la voie parentérale) peu d effet systémique action rapide

14 Nébuliseurs pneumatiques : cuve avec liquide à nébuliser gicleur déflecteur gaz propulseur = AIR (compresseur, bouteille, mural) 3-5(-10)l/min 1-3,5bar! O2 n est pas un simples gaz propulseur Indication médicale principe d action : «effet Venturi 1798» selon le théorème de Bernoulli : P + 1/2ρv² = constant

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16 Nébulisation : Particularités Refroidissement de l aérosol par évaporation et décompression Concentration croissante de la solution par évaporation du diluant augmentation du produit actif non nébulisé Volume mort sur les déflecteurs et les parois Application direct de 0,5% de l aérosol, 95% Re-Nébulisation par le réservoir

17 Nébuliseurs pneumatiques Comprend 2 parties: Le nébuliseur en plastique et transparent Le dispositif pneumatique : Compresseur/prise murale 3 matériels disponibles : nébuliseurs pneumatique standard nébuliseur pneumatique à double venturi nébuliseur pneumatique dosimétrique (aérosol pendant la phase inspiratoire)

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21 Nébuliseurs ultrasoniques : source d ultrason (cristal piézo électrique) cuve à solution Option: ventilateur Option: cuve intermédiaire ( eau distillée) principe d action : le cristal vibre à haute fréquence (1 à 4 MHz) : vibrations transmises à la solution implosion des bulles de gaz (phénomène de cavitation) bouillonnement en surface concentration particulaire plus grande plus efficace! dénaturation de molécule CI certain produit (Pulmozyme)

22 Nébuliseur ultrasonique

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24 INTERFACE NEBULISEUR / PATIENT : masque facial masque nasal embout buccal masque facial ORL pulmonaire masque facial chez le petit enfant sonde intubation/trachéotomie (ventilation mécanique)

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26 Dispositiv de nébuliseur pneumatique avec prise mural

27 Aérosol sur RESPIRATEUR Avant-Propos: Placement de l aérosol sur le circuit extérieur du respirateur entre filtre et le raccord annelé (Burns) Module d aérosol intégré pour Draeger Evita, Evita XL et Infinity C300 Ramener le volume de toute aérosol à 5 ml A la fin de séance: enlever le nébuliseur piège d eau!! 2 filtre sur le circuit expiratoire (2ème à l arrivée du respirateur) Toujours brancher l aérosol sur les modules adaptés au respirateur,! Ne jamais brancher sur l air médical risque de pneumothorax!!!

28 Positionnement du Nébuliseur chez une patiente intubée-ventilée Pièce en Y Nébuliseur

29 Aèrosol sur 900C Siemens Servo Nébuliseur 945 Siemens Réglages: Débit: élevé Echelle: grande Durée: 20 min

30 Servo 900C

31 Siemens A 300 Avec nébuliseur ultrasonique Pas de source d air comprimé nécessaire Possible sur tous les respirateurs Eau distillée dans cuve intermédiaire sel abîme le quartz

32 Siemens A 300 Module intégré Module ultra-sons

33 Horus Taema Nébuliseur pneumatique Raccord du tuyau vert sur la prise du respirateur Activation dans le Ménue Nébulisation

34 Horus Taema

35 Evita XL

36 Evita XL

37 Evita XL

38 Evita Infinity C500

39 Evita Infinity C500

40 BONNES PRATIQUES DE LA NEBULISATION : position assise, dos droit fréquence respiratoire entre 10 et 15 c/min inspiration lente et profonde pause en fin d inspiration (5 s) débit du gaz propulseur 8 à 10 l/min (brouillard) durée : 20 min chez adulte - 10 min chez enfant

41 PRODUITS UTILISES : 10 produits AMM par l ANSM en 2005 (cf liste) diluant : sérum physiologique possibilité d autres médicaments : antibiotiques : aminoside (Amiklin), colimycine (Colistine) Adrénaline Surfactant en pédiatrie (M membranes hyalines)

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43 INDICATIONS DE L AEROSOLOTHERAPIE : asthme : Ventoline, Bricanyl, Atrovent, Lomudal, Pulmicort (enfant) mucoviscidose: mucolytique: Pulmozyme/Dornase-alfa: HAS 2011 antibiotiques: Tobramycine BPCO : Ventoline, Bricanyl, Atrovent pneumocystose : Pentacarinat 300mg poudre en 6ml eau distillée (précipitation avec NaCl 0,9%) bronchiolite du nourrisson : Ventoline, Bricanyl laryngite aiguë de l enfant : Adrénaline. HTAP : Prostanoîde Iloprost (Ventavis/Ilomédin) expectoration induite : d abord: β2-sympathomimétique sérum hypertonique 4,5% séances de 15 à 20 mn

44 KIT PENTAMIDINE avec NEBULISEUR CIRRUS Filtré HME Valve expiratoire Réservoir Nébuliseur Valve inspiratoire

45 Médicaments utilisés hors A.M.M I Antibiotiques gentamicine, tobramycine, amikacine, polymixine E, glycopeptide Utilisation: Mucoviscidose, Dilatation des bronches, Pneumonies nosocomiales Amphotéricine B Utilisation: prévention des infections fongiques (notamment l aspergillose invasive) chez les patients immunodéprimés Corticoïdes Bétaméthasone (Célestène ), méthylprednisolone, dexaméthasone Utilisation: atteintes infectieuses ORL, pathologies laryngées inflammatoires diminution des corticoïdes p.o. chez l asthmatique

46 Médicaments utilisés hors A.M.M II Epinéphrine (Adrénaline) Alpha-/beta1 et 2 sympathomimétique direct Bronchodilatatrice stabilisation de la membran mastocytaire Indic.: Asthme aigue grave, laryngite/pharyngite, epiglottite Métacholine chlorure Diagnostique de la réactivité bronchique Mucolytiques/Fluidifiants 1. Acétylcystéine (Mucomyst), Mesna (Mucofluid) phase gel du mucus, agents réducteurs à groupement thiol libre dérivés de la cystéïne 2. Ambroxol (Surbronc), Bromhexine (Bisolvon) Mucomodificateur Risque de bronchospasme/oedème bronchique

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48 PRESCRIPTION DE L AEROSOLOTHERAPIE : prescription médicale (hôpital / ville) principe actif dose par séance dilution (nature et volume) durée de la séance nombre de séances par jour nombre de jour type de nébuliseur interface nébuliseur / patient moment de l aérosol / séance de kiné respiratoire

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50 CONCLUSION: Nébulisation: aide précieuse Efficacité démontrée (pathologies bronchiques) Utilisation à domicile Facilité / bonne tolérance / faible coût

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