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
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)
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
End-inspiratory alveolar pressure End-expiratory alveolar pressure
TLC Healthy Volume (L) TLC EELV RV P FLEX sup ARDS P FLEX inf EELV 0 50 Pressure (cmh 2 O)
ARDS : baby lung Low compliance in ARDS : small lung not stiff lung Gattinoni L and Pesenti A. The concept of «baby lung» ICM 2005
2001;164:122-130
TOBIN MJ. Advances in Mechanical ventilation, NEJM 2001;343:26
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 11 01 2007
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 01 2007
68 patients with ALI / ARDS Whole lung CT at 5, 15 and 45 cmh 2 O Gattinoni et al. NEJM 2006
COMMENT EVALUER LE RECRUTEMENT?
PEEP and alveolar recruitment 2000 Volume, ml 1000 250 ml ZEEP PEEP EELV (ZEEP) 0 10 20 30 40 Pressure, cm H 2 O Jonson, Richard, Brochard AJRCCM 1999; 159:1172
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
PEEP and alveolar recruitment 2000 UIP: fin du recrutement Volume, ml 1000 PEEP PotenQel de recrutement ZEEP LIP: début du recrutement EELV (ZEEP) 0 10 20 30 40 Pressure, cm H 2 O Jonson, Richard et al. AJRCCM 1999; 159:1172
Comment évaluer le recrutement et la distension?
Courbe pression volume dynostatique ml 600 500 Courbe P/V dynostaique 400 courbe P/V trachéale 300 200 V exp V ins Plan isovolumitrique V ins = V exp 100 0 P exp P ins 0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 cmh2o
CRF et Volumes pulmonaires au cours du SDRA
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
EELV measurement in the ventilated patient CT scan Gas dilution methods : - Closed circuits: Helium CH4 - Open circuits: SF6 Nitrogen
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
- 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
POURQUOI EVALUER LE RECRUTEMENT?
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
PEEP LIP after RM 500 Recruitment (ml) 400 300 200 100 ** * * 0 20 25 30 20 25 30 20 25 Pel (cmh 2 O) Vt 6 ml/kg Vt 10 ml/kg JC. Richard et al, AJRCCM 2001
LUNG RECRUITMENT DEPENDS ON BOTH VT AND PEEP Recruitment (ml) Pplat 450 400 PEEP 25 Recruitment (ml) 350 300 250 200 150 100 50 20 15 10 5 Pressure (cmh2o) 0 PlipVt6 PlipVt10 HPVt6 0 Richard et al. Crit Care Med 2003;31: 89-92
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
Rationnel physiologique de l étude EXPRESS Low potential of recruitment High potential of recruitment Volume (ml) 2100 1800 1500 1200 900 600 300 Vt 6 ml/kg PBW 0 0 10 20 30 40 50 Pel (cm H 2 O) Volume (ml) 2100 1800 1500 1200 Vt 6 ml/kg PBW 900 600 300 0 0 10 20 30 40 50 Pel (cm H 2 O) PEEP Mercat et al. JAMA 2008; 299: 646-655
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