Introduction
La ventilation à rapport inverse (IRV) est une stratégie alternative pour la ventilation mécanique qui inverse le schéma inspiratoire / expiratoire classique. Ceci est réalisé en modifiant le rapport inspiratoire/expiratoire (I: E), typiquement dans le but d’augmenter l’oxygénation en augmentant la pression moyenne des voies respiratoires (MAP). La discussion sur l’IRV nécessite une compréhension de la gestion de base du ventilateur qui peut être examinée dans un article séparé. Nous discutons ici des conditions supplémentaires nécessaires à l’utilisation de l’IRV.
Rapport I:E
Le rapport I:E désigne les proportions de chaque cycle respiratoire consacrées aux phases inspiratoire et expiratoire. La durée de chaque phase dépendra de ce rapport en conjonction avec la fréquence respiratoire globale. La durée totale d’un cycle respiratoire est déterminée en divisant 60 secondes par la fréquence respiratoire. Le temps inspiratoire et le temps expiratoire sont ensuite déterminés en répartissant le cycle respiratoire en fonction du rapport défini. Par exemple, un patient avec une fréquence respiratoire de 10 respirations par minute aura un cycle respiratoire d’une durée de 6 secondes. Un rapport I: E typique pour la plupart des situations serait de 1: 2, si nous appliquons ce rapport au patient ci-dessus, le cycle de respiration de 6 secondes se décomposera en 2 secondes d’inspiration et 4 secondes d’expiration. Augmenter le rapport I: E à 1: 3 entraînera 1,5 seconde d’inspiration et 4,5 secondes d’expiration. Ainsi, un rapport I: E « plus élevé » entraîne moins de temps inspiratoire et plus de temps expiratoire dans la même durée du cycle respiratoire.
Les modes de ventilation standard à Contrôle du volume et de la pression utilisent généralement des rapports I: E de 1: 2, ou aussi élevés que 1: 3 ou 1: 4 dans certaines populations. Dans ces cas, la phase expiratoire est fixée plus longtemps que la phase inspiratoire pour imiter plus étroitement la respiration physiologique normale. La ventilation à rapport inverse utilise plutôt des rapports I: E de 2:1, 3:1, 4:1, et ainsi de suite, parfois jusqu’à 10: 1, avec des temps inspiratoires qui dépassent les temps expiratoires.
Pression moyenne des voies respiratoires
Pression moyenne des voies respiratoires (appelée MAP dans cet article) est la pression mesurée à l’ouverture des voies respiratoires, moyennée sur l’ensemble du cycle respiratoire. Les principaux déterminants de la MAP sont le PEEP, la Pression inspiratoire et le temps passé sur chaque phase. En ventilation mécanique standard, le MAP peut être estimé en supposant que la pression au niveau des voies respiratoires est approximativement égale au PEEP pendant l’expiration et approximativement égale à la pression inspiratoire pendant l’inspiration. Le MAP peut alors être calculé en multipliant la fraction d’un cycle passé d’inspiration par la pression inspiratoire et en l’ajoutant à la fraction d’un cycle passé à l’expiration multipliée par le PEEP.
Par exemple, chez un patient ventilé mécaniquement à l’aide d’un PEEP de 5, d’une pression inspiratoire de 20 et d’un rapport I: E de 1: 2. Le patient aura une pression de base au niveau des voies respiratoires de 5, mais pour un tiers d’un cycle respiratoire (un rapport de 1: 2 signifie qu’un tiers du cycle est consacré à l’inspiration), cela passera à 20. On calcule alors 5 x 2/3 + 20 x 1/3 = 10.
MAP est en corrélation avec la pression alvéolaire moyenne et donc la pression transpulmonaire. Bien qu’il y ait plusieurs facteurs impliqués, l’augmentation de la pression transpulmonaire entraîne une augmentation des échanges gazeux, améliorant théoriquement l’oxygénation. La principale vanité de l’IRV est d’augmenter la pression moyenne des voies respiratoires en augmentant le temps passé sur la partie à pression plus élevée du cycle. Cela permet l’augmentation de la MAP tout en minimisant le risque de lésion pulmonaire par rapport à d’autres stratégies d’oxygénation agressives qui reposent souvent sur une pression élevée ou inspiratoire. L’augmentation du temps passé à la partie la plus haute pression du cycle permet l’élévation du MAP sans augmenter la pression elle-même, ce qui est associé à une lésion pulmonaire. Une CARTE plus élevée entraîne une pression transpulmonaire plus élevée, ce qui améliore les échanges gazeux et l’oxygénation artérielle.
