ventilation mécanique en pression positive l.f.
mechanical ventilation in positive pressure
→ ventilation à haute fréquence par oscillations
ventilation mécanique (dommages dus à la) l.m.p.
mechanical ventilation (damages caused by the)
Dommages qui résultent des grands volumes courants et des fortes pressions d'insufflation en ventilation artificielle assurée par un respirateur.
Le système poumon-cage thoracique du patient subit les oscillations forcées que lui impose le respirateur quelle que soit sa fréquence. Il y a donc lieu de considérer l'énergie fournie par le respirateur et dissipée dans les poumons, énergie qui dépend de la résistance des voies aériennes, de la compliance pulmonaire et de l'inertie des masses en mouvement (notamment celle de l'air) qui constituent l'impédance ventilatoire. Celle-ci est minimale pour la fréquence propre de la mécanique ventilatoire qui est de l'ordre de 90 mvt./min chez l'adulte normal et plus élevée chez l'enfant : l'énergie dissipée dans les poumons est minimale pour cette fréquence et par conséquent les dommages causés par la ventilation artificielle (barotraumatismes) sont alors minimaux. La respiration artificielle au voisinage de la fréquence propre est donc particulièrement indiquée pour la ventilation des poumons fragiles.
L'énergie dissipée par cycle respiratoire est proportionnelle au produit : volume courant x pression d'insufflation.
Comme la compliance, c, est sensiblement constante pour les petits volumes autour de la position d'équilibre, (V = c. P), l'énergie par cycle est proportionnelle au produit : (pression d'insufflation)2 .c ou à celui équivalent (volume courant)2 / c. Ces formules montrent que la pression génératrice de barotraumatismes est rapidement dangereuse quand la pression ou le volume courant deviennent trop forts.
On peut assimiler l'énergie dissipée dans les poumons à un toxique inhalé dont la concentration serait équivalente à la puissance dissipée (puissance = énergie x fréquence). Cette puissance suit donc la loi de Haber : il y a un seuil au-dessous duquel il n'y a pas de dommage, la respiration physiologique le prouve, au-dessus du seuil les dommages croissent comme le carré du volume insufflé, de plus la pression d'insufflation (proportionnelle au volume insufflé), comprime les vaisseaux pulmonaires et retentit sur le travail du cœur, ainsi les dommages ne sont pas limités aux poumons, ils peuvent intéresser le cœur droit, en réduisant le débit de retour des veines pulmonaires et par là retentir sur tout l'organisme. C'est pourquoi il faut réduire le volume de chaque insufflation et éviter que l'on se place sur la portion inspiratoire non linéaire de la courbe de compliance.
Mais pour que la ventilation soit efficace il faut que le volume courant reste supérieur au volume de l'espace mort, toutefois, à ventilation alvéolaire égale, on réduit quand même de moitié environ le volume courant à la fréquence propre et par conséquent, à impédance constante, l'énergie dommageable peut être réduite au quart. Comme l'impédance est minimale à la fréquence propre, la réduction d'énergie nocive est beaucoup plus faible encore. On peut encore réduire l'impédance en utilisant les mélanges à l'hélium, ce qui élève la fréquence propre par réduction de la densité du mélange gazeux. Enfin l'injection de l'air insufflé par une sonde au voisinage de la carène réduit considérablement l'espace mort et permet donc de réduire le volume courant d'autant. Toutes ces améliorations permettent une ventilation mécanique efficace de poumons très fragiles.
Étym. lat. ventilatio : aération (terme d'architecture), repris par Gréhant (1860) en physiologie
→ ventilation artificielle, respirateur, compliance pulmonaire, barotraumatisme, Haber (loi de), espace mort, fréquence propre, impédance, ventilation à haute fréquence par oscillation, ventilation x fréquence (diagramme)
dommages dus à la ventilation mécanique l.m.p.
mechanical ventilation (damages caused by the)