Ventilation mécanique

La ventilation mécanique modifie de manière importante les microinhalations chez le patient intubé ou trachéotomisé. Le mode ventilatoire semble influencer les fuites autour du ballonnet dans les études in vitro. Pitts et col. (172) ont réalisé une étude in vitro afin de déterminer les facteurs favorisants les fuites autour du ballonnet sur un modèle trachéal. Les modes ventilatoires suivants ont été comparés: volume contrôlé, volume assisté contrôlé, pression assistée, pression contrôlé et pression positive continue. Le volume de fuite le plus important a été mesuré en ventilation en pression contrôlée ou assistée. L’explication donnée par les auteurs est que pour un volume courant donné la pression inspiratoire maximale (PIM) est moins élevée en pression qu’en volume contrôlé. Les PIM élevées constituent une barrière hydrostatique aux fuites autour du ballonnet vers les voies respiratoires inférieures. Cependant, la pression expiratoire positive (PEP) est probablement le facteur déterminant dans la prévention des fuites puisque le temps expiratoire est en général deux fois plus long que le temps inspiratoire. A un niveau de PEP à 15 cmH2O, les effets de la PEP sont tellement importants que l’augmentation de la PIM n’apporte pas de bénéfice additionnel.

Figure 16. Fuites autour du ballonnet en fonction de la PEP et de la PIM (Référence

PIM à 25 versus 5 ou 15 cmH2O. A un niveau de PEP à 10 cmH2O, une différence significative est retrouvée entre une PIM à 30 ou à 40 versus 5 ou 15 cmH2O. *p<0,001

Guyton et col. (181) ont réalisé une étude portant sur 15 patients sous anesthésie générale pour intervention programmée. La relation entre PIM et Pbal a été évaluée. Une variation de la PIM de 12,1 à 43,7 mmHg a été constatée et nécessitait une P_bal minimale de 3 à 54 cmH2O afin d’obtenir une étanchéité auscultatoire. La Pbal minimale augmentait de manière linéaire avec la PIM (r² = 0,85, p < 0,001).

Figure 17. Relation entre la PIM et la P_bal minimale permettant d obtenir une étanchéité

(Référence 181).

Afin de déterminer l’impact de l’intensité des efforts inspiratoires sur les fuites autour du ballonnet in vitro, Ouanes et col. (182) ont utilisé une ventilation en pression contrôlée à 10 cmH2O déclenchée par une inspiration active avec un trigger à 2l/min. Les auteurs ont testé trois intensités d’efforts inspiratoires: basse (pression d’occlusion à 0.1 s [P0.1] à 2 cmH₂O), modérée (P0.1 à 5 cmH₂O) et élevée (P0.1 à 10 cmH₂O). Le pourcentage de survenue de fuite était significativement différent entre les trois groupes (37,5%, 45,8% et

75% respectivement). Cependant, le débit des fuites n’était pas modifié par l’intensité des efforts.

Plusieurs études in vitro ont évalué les effets de la PEP sur les fuites autour du ballonnet. Dans l’étude d’Ouanes et coll. (182) les effets de la PEP ont été évalués sur un modèle de trachée en plexiglas utilisant 4 tailles de sondes trachéales HVBP en PVC (7,5, 8, 8,5, 9) de trois marques différentes et cinq niveaux de PEP (0, 5, 10, 15 et 20 cmH₂O) en volume contrôlé (volume courant 400 ml, fréquence respiratoire 20/min, temps inspiratoire 0,75 sec, I/E 1/3). Afin de déterminer si les effets de la PEP sont liés à une élévation de la PIM, les auteurs ont répété les expériences en utilisant une PEP à 0 associée à une résistance permettant d’obtenir une PIM équivalente à celle observée avec une PEP à 20 cmH2O. Le pourcentage de fuite variait de 91,7% à PEP 0 à 8,3% à PEP 20 cmH₂O.

Figure 18. Impact de la PEP sur les fuites de bleu de méthylène (Référence 182).

Le pourcentage de fuite était inversement corrélé au niveau de la PEP (r² = 0,39, p<0,001). Il avait tendance à être plus important avec l’augmentation de la taille de la sonde trachéale sans que la différence soit significative (20%, 33%, 40% et 67% pour les sondes de taille 7,5, 8, 8,5 et 9; respectivement; p = 0.065). Les effets de la PEP étaient indépendants de la PIM puisque le pourcentage de fuite avec une PEP à 20 cmH2O et sans résistance était de

8.3% versus 75% avec une PEP à 0 cmH₂O et une résistance permettant d’obtenir le même niveau de PMI (p<0,001).

Figure 19. Pourcentage de survenue de fuites autour du ballonnet en fonction des

niveaux de PEP et en fonction de l application d une résistance (Référence 182).

L’aspiration trachéale semble jouer un rôle déterminant dans la survenue de microinhalations autour du ballonnet. Dans une étude in vitro récente, publiée sous forme d’abstract, Beuret et col. (183) ont évalué les effets de l’aspiration trachéale sur les fuites en utilisant un modèle trachéal intubé par trois sondes différentes (Hi-Lo Evac, SealGuard et Microcuff). Trois niveaux d’aspiration trachéale (-400, -200, -100 cmH₂O) ont été testés avec des sondes d’aspiration de taille 16, 14 ou 12 French (Fr). Aucune fuite n’a été constatée à -100 cmH₂O. Les fuites augmentaient avec l’augmentation de la taille des sondes d’aspiration et l’augmentation du niveau d’aspiration. Microcuff était le seul ballonnet à prévenir les fuites indépendamment du niveau d’aspiration et de la taille de la sonde d’aspiration. Dave et col. (184) ont étudié in vitro les effets de l’aspiration trachéale en utilisant un système clos (taille 14 Fr) sur la survenue de fuites autour des sondes d’intubation HVBP de taille 7,5 mm insérées dans un modèle trachéal ventilé en pression contrôlée (PIM 15 cmH₂O, PEP 5 cmH2O). L’aspiration a été réalisée pendant 5, 10, 15 ou 20 secondes avec une dépression de 200 ou 300 cmH2O. La pression dans les voies respiratoires a chuté de -8 à -13 cmH2O pendant l’aspiration. Les fuites n’ont été constatées que pendant l’aspiration et ont été

significativement majorées par le niveau de dépression et à la durée de l’aspiration. Dans une étude ultérieure réalisée par la même équipe et utilisant la même méthodologie, les auteurs ont comparé les sondes en PVC aux sondes en polyuréthane pendant l’aspiration trachéale et ont évalué l’impact de l’augmentation de la Pbal (de 25 à 50 cmH2O) sur la survenue de fuites pendant l’aspiration (185). Les auteurs ont conclu que l’utilisation des sondes en polyuréthane et l’augmentation transitoire de la P_bal pendant les aspirations pourraient prévenir les microinhalations.