Les interactions patient-ventilateur, et en particulier les asynchronismes qui peuvent apparaître, sont définies
dans cette partie. Les définitions ici proposées résultent de la terminologie introduite par Fresnel7. Avant de
7. E. Fresnel,Etude comparative des performances des ventilateurs de domicile et analyse des interactions patient-ventilateur
en ventilation non invasive, Thèse de l’Université de Rouen, Novembre 2015.
B.3. DÉFINITION DES DIFFÉRENTS ASYNCHRONISMES 141
fournir les définitions des différents asynchronismes, il peut être utile d’introduire quelques concepts. L’ensemble
de ce travail repose sur la distinction entre le cycle respiratoire du patient (inspiration — expiration) et le cycle
de pression délivré par le ventilateur (pression haute et pression basse). Nous disons que ces deux cycles sont
synchronisés (ou en synchronisation de phase) lorsque la pression haute est délivrée durant l’inspiration et la
pression basse durant l’expiration : lorsque ceci est réalisé, le cycle de ventilation est qualifé de « normal ».
Dès qu’un délai (déphasage) apparaît entre le cycle respiratoire du patient et le cycle de pression délivré par le
ventilateur, il y a asynchronisme. Il y a plusieurs types d’asynchronismes comme cela est détaillé dans ce qui
suit.
i Les exemples présentés dans cette partie proviennent de simulations réalisées sur un banc test composé
d’un poumon mécanique ASL 5000 (IngMar Medical) couplé à un Vivo 50. La mécanique pulmonaire est
caractérisée par la résistance et la compliance pulmonaire (modèle à une cavité) et la dynamique pulmonaire
est caractérisée par une fréquence ventilatoire fv et une pression d’occlusion P0.1 définissant l’évolution de la
pression musculairePmuscomme cela est décrit dans l’article deFresnelet al.8.
Dans la plupart des onglets, les différents types d’asynchronismes sont représentés à l’aide du code couleur
suivant :
Nom Anglais Nom Français Symbole Couleur
Non-Triggered Non-déclenché NT Rouge
Backup cycle Cycle de sécurité Bck Orange
with Controled Pressure release avec retour à la pression basse contrôlé CPR Cyan
Auto-Triggered Auto-déclenché Auto Gris
Multi-Triggered Multi-déclenché MTC Jaune
with Advanced Pressure release avec retour à la pression basse avancé APR Vert
with Delayed Pressure release avec retour à la pression basse retardé DPR Bleu
Normal Normal N Violet
Ce code couleur est implicitement détaillé dans le menu de gauche de l’ongle Global comme cela est montré
Figure B.11, page 139.
B.3.1 Cycles normaux
Définition 1 Lorsque le cycle de pression délivré par le ventilateur est en synchronisation de phase, il s’agit
d’un cycle normal, c’est-à-dire que la montée en pression est déclenchée lorsque le patient produit son effort
inspiratoire, et le retour à la pression basse est déclenché lorsque le patient stoppe la contraction de ses muscles
inspiratoires de manière à laisser place à l’expiration passive (FigureB.13).
B.3.2 Cycles de sécurité
Définition 2 Lorsqu’un cycle de pression est déclenché par le ventilateur selon la fréquence de sécuritéfbk, il
s’agit d’un cycle desécurité9 (Figure B.14).
B.3.3 Cycles non-déclenchés
Définition 3 Lorsqu’il n’y a pas de montée en pression durant un effort inspiratoire, il s’agit d’un cycle
non-déclenché (Figure B.15).
B.3.4 Cycles double- ou multi-déclenchés
Définition 4 Lorsqu’il y au moins deux montées en pression jusqu’à la pression haute durant un seul effort
inspiratoire, il y a un cycledouble- oumulti-déclenché(Figure B.16).
8. E. Fresnel, J.-F. Muir & C. Letellier, Realistic human muscle pressure for driving a mechanical lung,EPJ Nonlinear
Physics,2, 7, 2014.
(a) Mécanique obstructive (b) Mécanique restrictive
R= 25cmH
2O.s/l,C= 50ml/cmH
2O R= 5cmH
2O.s/l,C= 20ml/cmH
2O
Dynamique pulmonaire :P
0,1= 1cmH
2O,f
v= 18cpm Dynamique pulmonaire :P
0,1= 0,5cmH
2O,f
v= 20cpm
Réglages ventilateurs :η
h= 1,τ
mp= 1etη
b= 1 Réglages ventilateurs :η
h= 1,τ
mp= 1etη
b= 1
Figure B.13 – Cycles normaux (violet) avec un modèle obstructif (a) et un modèle restrictif (b).
Figure B.14 – Cycle de sécurité (orange).
Mé-canique restrictive : R = 5 cmH2O.s/l, C =
20 ml/cmH2O. Dynamique pulmonaire : P0,1 =
0,5 cmH2O et fv = 20 cpm. Réglages ventilateur :
ηh= 1,τmp= 1et ηb= 1).
Figure B.15 – Cycles non-déclenchés (rouge).
Mé-canique restrictive : R = 5 cmH2O.s/l et C =
20 ml/cmH2O. Dynamique pulmonaire : P0,1 =
0,5 cmH2O et fv = 20 cpm. Réglages ventilateurs :
ηh= 1,τmp= 1et ηb= 1.
B.3.5 Cycles auto-déclenchés
Définition 5 Lorsqu’il y a une montée en pression jusqu’à la pression haute sans aucun effort inspiratoire, et
que le cycle ne soit pas contrôlé par la fréquence de sécurité, il y a un cycleauto-déclenché(FigureB.17).
B.3.6 Cycles avec retour en pression basse avancé
Définition 6 Lorsqu’il y a une relâchement de la pression haute à la pression basse qui est anticipé de plus de
300 ms par rapport à la transition entre l’inspiration et l’expiration, il y a cycle avec unretour à la pression
basse avancé(FigureB.18).
B.3.7 Cycles avec retour à la pression basse retardé
Définition 7 Lorsqu’il y a un retour à la pression basse qui est retardé de plus de 300 ms, il s’agit d’un cycle
B.3. DÉFINITION DES DIFFÉRENTS ASYNCHRONISMES 143
Figure B.16 – Cycles double-déclenchés (jaune).
Mécanique restrictive : R = 5 cmH2O.s/l et C =
20 ml/cmH2O. Dynamique pulmonaire : P0,1 =
3 cmH2O et fv = 20 cpm. Réglages ventilateur :
ηh= 1, τmp= 1 etηb= 3.
Figure B.17 – Cycle auto-délenché (gris).
Méca-nique restrictive : R = 5 cmH2O.s/l et C =
20 ml/cmH2O. Dynamique pulmonaire : P0,1 =
3 cmH2O et fv = 20 cpm. Réglages ventilateurs :
ηh= 1,τmp = 1etηb= 1.
Figure B.18 – Cycles avec retour en pression basse
avancé (vert clair). Mécanique restrictive : R =
5cmH2O.s/l etC= 20ml/cmH2O. Dynamique
pul-monaire :P0,1= 3cmH2O etfv= 20cpm. Réglages
ventilateur : ηh= 1,τmp = 1etηb= 1.
Figure B.19 – Cycles avec retour en pression
basse retardé (azur). Mécanique obstructive : R =
25 cmH2O.s/l et C = 50 ml/cmH2O. Dynamique
pulmonaire : P0,1 = 5 cmH2O et fv = 11cpm.
Ré-glages ventilateur : ηh= 1,τmp= 1et ηb= 3.
B.3.8 Cycles avec retour en pression basse contrôlé
Définition 8 Lorsque le retour à la pression basse est contrôlé par le ventilateur selon la durée maximum
prédéfinie de la phase de haute pression, et si |δl| < 300 ms, il y a un cycle retour à la pression basse
Figure B.20 – Cycles avec retour en pression basse contrôlé (vert d’eau). Mécanique obstructive : R =
25 cmH2O.s/l et C = 50 ml/cmH2O. Dynamique pulmonaire : P0,1 = 5 cmH2O et fv = 11 cpm. Réglages
ventilateur :ηh= 1,τmp= 1, ηb= 9, etTi,max= 1,5s.
Dans le document
Modélisation du système cardio-respiratoire : remodelage cardiaque et interactions patient-ventilateur
(Page 149-153)