Ventilation pulmonaire: qu'est-ce qu'un ventilateur pulmonaire ou mécanique et comment cela fonctionne

La ventilation pulmonaire n'est pas seulement une procédure dont le patient a besoin: le Covid-19 de cette année en a également fait la quintessence de la façon dont et dans quelle mesure l'intervention de soins de santé par le secouriste a changé

Il y a exactement un an, une grande proportion de ambulance les transports impliquaient des patients traumatisés, ainsi que des transports intra et extra-hospitaliers.

Aujourd'hui, la ventilation pulmonaire joue un rôle, et il est essentiel de la connaître, ne serait-ce que brièvement.

Oui, qu'est-ce que la ventilation pulmonaire? Quel rôle le respirateur respiratoire joue-t-il dans la vie quotidienne d'un secouriste ou d'un agent de santé?

La ventilation pulmonaire, artificielle ou mécanique remplace ou soutient l'activité des muscles inspiratoires, assurant un volume de gaz adéquat aux poumons.

C'est un processus mécanique, automatique et rythmique, régulé par les centres supérieurs par lesquels, par les muscles squelettiques de la contraction et de la relaxation du diaphragme, de l'abdomen et de la cage thoracique, est favorisé l'échange d'air dans les alvéoles.

Lors de l'inhalation, la pression intra-alvéolaire devient légèrement négative par rapport à la pression atmosphérique (-1 mmHg), ce qui fait circuler l'air vers l'intérieur le long des voies respiratoires.

En revanche, lors d'une expiration normale, la pression intra-alvéolaire s'élève à environ + 1 mmHg, provoquant une circulation d'air vers l'extérieur.

L'appareil qui effectue cette tâche est appelé un ventilateur pulmonaire ou un ventilateur mécanique ou un ventilateur artificiel.

Le ventilateur pulmonaire remplace les fonctions mécaniques du système respiratoire en tout ou en partie lorsque le système respiratoire devient incapable de s'acquitter seul de sa tâche en raison d'une maladie, d'un traumatisme, de malformations congénitales ou de médicaments (par exemple anesthésiques pendant la chirurgie).

Le ventilateur peut insuffler une sorte de mélange gazeux dans les poumons leur permettant d'expirer avec une fréquence connue et une pression appropriée.

Afin de fournir la quantité nécessaire d'oxygène au patient et d'éliminer le dioxyde de carbone produit, le ventilateur doit être capable de:

- insuffler des quantités contrôlées d'air ou de mélanges gazeux dans les poumons;

- arrêter l'insufflation;

- laisser s'échapper les gaz expirés;

- répéter l'opération en continu.

Contrairement à la ventilation naturelle, dans la ventilation artificielle au moyen d'un ventilateur pulmonaire, la pression est positive non seulement dans les voies respiratoires supérieures mais également intrathoracique.

Afin d'élargir les poumons et la cage thoracique, le ventilateur doit envoyer de l'air sous pression: les poumons sont toujours à la pression atmosphérique, même en l'absence de débit.

La ventilation mécanique, étant à pression positive, entraîne une augmentation des échanges respiratoires, avec la réouverture des zones mal ventilées à la ventilation, mais peut en même temps entraîner des lésions du système respiratoire (barotraumatisme).

La ventilation mécanique est utilisée en cas de:

- maladie pulmonaire sévère aiguë

- apnée associée à un arrêt respiratoire (également par intoxication);

- asthme sévère et aigu;

- acidose respiratoire aiguë ou chronique;

- hypoxémie modérée / sévère;

- travail respiratoire excessif;

- paralysie du diaphragme due au syndrome de Guillain-Barré, à la myasthénie grave, aux crises aiguës de dystrophie musculaire ou de sclérose latérale amyotrophique, à une lésion de la moelle épinière ou à l'effet d'anesthésiques ou de myorelaxants;

- augmentation du travail des muscles respiratoires, mise en évidence par une tachypnée excessive, une rentrée supraclaviculaire et intercostale et de grands mouvements de la paroi abdominale;

- hypotension et choc, comme en cas d'insuffisance cardiaque congestive ou de septicémie.

Ventilation pulmonaire, types de ventilateurs pulmonaires

Il existe différents types de ventilateurs mécaniques:

- ventilateur mécanique à pression négative

- ventilateur mécanique à pression positive

- ventilateur de soins intensifs mécanique ou de soins sub-intensifs (ou transport d'urgence / d'urgence médicale)

- ventilateur mécanique pour soins intensifs non natals ou soins sub-intensifs (ou transport d'urgence / d'urgence médicale)

De plus, les ventilateurs mécaniques sont divisés en:

- Ventilation invasive

- Ventilation non invasive

Ventilateur mécanique / artificiel à pression négative

La ventilation mécanique à pression négative représente la première génération de ventilateurs pulmonaires mécaniques, également appelés poumons en acier.

Le poumon d'acier, en un mot, ne fait que reproduire la mécanique respiratoire enregistrée dans des conditions normales que la myopathie ou la neuropathie rend impossible par une fonction insuffisante des muscles de la cage thoracique.

Les systèmes de pression négative sont encore utilisés, principalement sur les patients présentant une insuffisance musculaire thoracique de la cage, comme dans le cas de la poliomyélite.

Ventilateur mécanique / artificiel à pression positive (non invasif)

Ces instruments sont conçus pour la ventilation non invasive, y compris à domicile pour le traitement de l'apnée obstructive du sommeil.

Le ventilateur fonctionne en insufflant des mélanges de gaz (généralement de l'air et de l'oxygène) à pression positive dans les voies respiratoires du patient.

Ventilateurs domestiques (source d'alimentation électromécanique)

Pompe à piston ou à piston: collecte les gaz même à basse pression, les mélange et les pousse dans le circuit externe pendant la phase inspiratoire.

Moins efficace pour compenser les fuites

Turbine: aspire les gaz, les comprime et les envoie au patient via une valve inspiratoire unidirectionnelle.

Ils peuvent contrôler la pression par débit et débit.

Ventilateurs domestiques (turbine avec système d'alimentation en gaz basse pression):

1. CPAP et autoCPAP

  1. À deux niveaux

3. Pressovolumétrique

1. CPAP et autoCPAP (pas le mode de ventilation mais le type de ventilateur)

- sont utilisés pour le traitement des troubles du sommeil;

- CPAP fournit un niveau prédéterminé de pression positive égale dans les deux phases de la respiration qui empêche l'effondrement des voies respiratoires;

- L'auto-PPC délivre une pression positive dans les deux phases de la respiration en fonction des besoins du patient à ce moment particulier (une plage de pression est définie).

2. À deux niveaux

- machine de ventilation non invasive offrant deux niveaux de pression: IPAP (pression positive en phase inspiratoire) et EPAP (pression positive en phase expiratoire);

- ne permettent pas la surveillance des paramètres ventilatoires;

- ils sont utilisés pour le traitement des troubles du sommeil;

- lorsque la CPAP ne corrige pas l'apnée et / ou une apnée sévère ou une hypoxémie associée.

3. Ventilateurs pressuvolumétriques

Celles-ci permettent l'utilisation de modes de ventilation pressurisés ou volumétriques. Ils se distinguent par le circuit utilisé.

Ventilation pulmonaire en soins intensifs (source d'énergie pneumatique)

Poumon ventilateurs peut fonctionner à la fois en mode de ventilation invasif et non invasif, quelques-unes des principales caractéristiques sont:

- Ils fonctionnent avec du gaz comprimé haute pression (4 BAR)

- Fournit la stabilité FiO2

- Ils garantissent une distribution volumique même en cas d'impédance élevée (patient obèse)

FiO2 est la fraction inhalée d'O2. C'est un acronyme utilisé en médecine pour indiquer le% d'oxygène (O2) inhalé par un patient.

FiO2 est exprimé sous forme de nombre compris entre 0 et 1 ou sous forme de pourcentage. La FiO2 dans l'air atmosphérique est de 0.21 (21%).

Le respirateur pulmonaire comprend les blocs fonctionnels de base suivants

- un générateur de pression positive capable de produire un gradient de pression entre l'environnement de pression atmosphérique externe et les alvéoles, déterminant la quantité de débit de gaz à insuffler vers le patient.

Cette fonction est réalisée soit en générant une force qui est appliquée à un soufflet contenant le mélange gazeux insufflant, soit en réduisant la pression des gaz du système fixe par une série de vannes en cascade;

- un système de mesure du volume actuel (VT);

- une série de dispositifs de chronométrage du cycle respiratoire qui, en ouvrant et fermant convenablement les vannes contrôlant les débits inspiratoire et expiratoire, permettent le passage de l'inspiration à l'expiration et vice versa;

- un circuit patient, comprenant toutes les pièces reliant le ventilateur au système respiratoire du patient. Il peut y avoir des circuits ouverts (sans re-respiration), qui à chaque expiration déchargent les gaz expirés vers l'extérieur, ou des circuits fermés avec des absorbeurs de CO2 par lesquels le gaz expiré du patient est récupéré après l'absorption de CO2;

- des éléments résistifs comprenant tous les conduits interposés entre le générateur de pression positive et le système respiratoire du patient qui produisent une résistance à l'avancée de gaz dans ceux-ci.

Ventilation pulmonaire: comment fonctionne un ventilateur

Les ventilateurs pulmonaires offrent différents modes de fonctionnement à adapter en fonction des besoins spécifiques du patient.

Le critère fondamental sur lequel le personnel médical base son choix de modèle de ventilation est la capacité du patient à respirer de manière autonome.

Le mode contrôlé est choisi lorsque le patient n'a pas d'activité respiratoire spontanée et oblige le médecin à ajuster les temps de fonctionnement (durée d'inspiration, durée d'expiration, durée de pause, fréquence inspiratoire) sur le panneau de commande du ventilateur pulmonaire.

Il existe deux possibilités de ventilation contrôlée: une ventilation à débit constant et une ventilation à pression constante, selon la quantité choisie (débit ou pression) comme paramètre de commande du système de ventilation.

Le mode assisté est utilisé pour les patients ayant des difficultés à respirer encore capables de démarrer la phase inspiratoire.

Le respirateur pulmonaire doit être conscient de la tentative du patient d'inspirer et de l'aider à le faire.

Enfin, le mode synchronisé consiste en une phase initiale dans laquelle le patient est ventilé en envoyant un certain volume d'air dans les poumons dans un intervalle de temps prédéfini, dans un mode à débit constant contrôlé; elle est suivie d'une période de respiration spontanée si le patient a retrouvé la fonctionnalité de son système respiratoire, ou d'une période de ventilation assistée en cas de difficulté persistante.

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La source:

Ventilatore Polmonare Stephan ® EVE IN per terapia intensiva e trasporto intra-ospedaliero

Approfondimenti tecnici nell'articolo dedicato da EMD 112

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