choix d'un ventilateur

LE CHOIX D ’UN VENTILATEUR D ’ANESTHESIE

Quel appareil ?

Quels critères ?

Que demander ?

Kion

Julian

Aestiva

Clarys

LE CHOIX D ’UN VENTILATEUR D ’ANESTHESIE

Quel appareil ?

Quels critères ?

Que demander ?

Anesthésie par inhalation : 200 ans d’histoire

N2O Ether, chloroformeCyclopropane, Methoxyflurane

Halothane (1957) Enflurane (1975) Isoflurane (1984)

Desflurane (1993) Sevoflurane (1995)

Gaz rares

1790 1845 1960 1990

* http://www.histanestrea-france.org§ Archives Drager Medical

§ §* §

1° « machine » permettant le dosage de l'oxygène,

de l'éther et du chloroforme

1902 1990-2000 > 2000

Ventilationmanuelle

Un mode Ventilatoire:« Volume Contrôlé »

Nouveaux modes Ventilatoires:« Volumétriques / Barométriques »

« Contrôlés / Partielles »

Station s’anesthésieen 2003

Cabine de pilotage

=

Monitorage de la ventilation Monitorage

cardiovasculaire

Réglages de la ventilation et de l’administration des gaz Contrôle de

l’administrationintraveineuse

Perspectives d’avenir… Circuit de ventilation en anesthésie

Circuit fermé strict (Physio Flex)

Aujourd’hui :

Circuit semi-fermé(Cato, Julian…)

Circuit manuel :(Jackson-Rees...)

Demain :

L’addition des

trois !!!

La FA contrôle les effets

• CAM : 50% de chance de ne pas bouger à l’incision (Eger, 1964)– ISO : 1.2%, DES 6%, SEVO 2%, en O2 pur

• CAM 95 : ~ 1.2 CAM

• CAMHémodyn : 1.3 – 1.5 CAM• CAM réveil ~ 0.3 CAM

La FA nécessaire dépend des interactions +++

Katoh & col, Anesthesiology 1998

MAC-BARMACMAC-awakeMAC-BAR + N2O

4.0 -

-

3.0

-

-

2.0

-

-

1.0

-

-

0 -

0 2 4 6 8

Fentanyl concentration (ng/ml)

Sev

oflu

rane

con

cent

rati

on (%

)

Éléments déterminants de la FA ?

Tissus graisseux

Muscles

TRV (Viscères)Poumons

FA

respirateur

Évaporateurcalibré

FI

sDébit cardiaque

Vmin

En circuit fermé, c’est plus complexe !

respirateur

sD.C.Vmin

ooooooooooooooooooooooooooooooo

Evaporateurcalibré

Absorbeur de CO2

FD

D.G.F.

FAFI

Comment augmenter FA ?

FA

respirateur

FI


FD

D.G.F. FD

Vmin?

Le choix de la FA est un choix stratégique

Excès de morphinique

Excès d’hypnotique

Synergie maximale

concentration de morphinique

MA

C ha

logé

né- Propriétés pharmacologiques- Délai d’action- Délai de réveil

Augmenter manuellement la FA?

Vmin? – Joue surtout sur FA/FI

D.G.F. et FD Fcible? – Logique (FD FI)– Cher – Polluant

FD seule ?– FD Fcible : long +++– FD >> F cible :

• Risque de surdosage• Comment quantifier?

CA = s.FA PV = nRT CA = Ci.(1-e-t/) FA = [FI-FA) t.Vmin/CRF]+ [V.FI. t/CRF]- [QC. s(Fa-Fv). t/CRF]Qtis(FA-Ftis).s.t = FTIS.VTIS.TIS

……………………… ????????????

FA

respirateur

FI


FD

agent

Solution : L’Anesthésie à Objectif de FA

Cible 1 CAM : comment y parvenir ?

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

temps (min)

fracti

on de

MAC

(%)

HalothaneIsofluraneSevofluraneDesflurane

1L/min, 1 CAM

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

temps (min)

fracti

on de

MAC

(%)


8L/min, 1 CAM, adapté à 0.75 CAM

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60

temps (min)

fracti

on de

MAC

(%)


1L/min, 3 CAM, adapté à 1 CAM Consommation relative de

desflurane selon les 3 modalités :

2) 100%3) 170%4) 127%

Consommation vraie et gaspillage d'halogéné (fraction délivrée = 1 MAC)

0

2

4

6

8

10

0,5 L/min 2 L/min 8 L/mindébit de gaz frais

Q captée en 1hQ délivrée en 1h

52% 77% 92%

sévo

flur

ane

cons

ommé

(ml)

0

10

20

30

0,5 L/min 2 L/min 8 L/mindébit de gaz frais

desf

lura

ne c

onso

mmé

(ml) Q captée en 1h

Q délivrée en 1h

62% 84% 95%

D'après Laventure, JEPU 2001

Intérêt des agents de cinétique rapide pour l’entretien : halogénés

0

50

100

150

200

250

300

350

4L/min 2L/min 1L/min

sevofluraneisoflurane

Temps en minutes nécessaire pour passer de 1 à 1.5 MAC en augmentant la fraction délivrée de 50% après 45 minutes d’anesthésie en fonction du débit de gaz frais

Les halogénés en circuit fermé se comportent comme des agents de cinétique lente

« bolus » de sévoflurane : 8%, 4L/min pendant 5 min = 13.12 ml, soit 54 F (8.26 €)

L’ajustement manuel ne contrôle que lentement les stimuli perop. à bas DGF.

3 L/min1 L/min3 L/min1 L/minDébit de gaz frais

7%60%00Traitement de secours beta bloqueur (n)

18 ± 1329 ± 1610 ± 417 ± 12Délai de contrôle d’une HTA (min, M ± SD)

IsofluraneIsofluraneDesfluraneDesflurane

Avramov & col. Anesth Analg 1998

• Réglage manuel indirect, basé sur le réglage en gaz frais

%O2 / DGF CInsp.O2

Réglages des halogénés : DGF CEvap. CInsp. CExp.

Constante de temps du circuit : • A 1 L/min : environ 6

min• A 0.5 L/min : environ

12 min • DGF > Consommation

• Réglage direct où la cible devient égale au réglage

• CInsp.O2

• Réglages des halogénés : CExp.

• Pas affectés par le DGF

• Contrôle automatique du DGF :• Réaction rapide lors du

changement de réglage

• Efficacité optimale• DGF = Consommation

patient

Aujourd’hui : “Anesthésie à bas débit ou débit minimum”

Demain : “Anesthésie en circuit fermé strict autorégulé”

Perspectives d’avenir… Anesthésie quantitative : un mode d’administration unique

QUEL APPAREIL ?

• Fonctionnalités Otteni et coll Ann Fr Anesth Réanim 1997;16:895-907

Les circuits et leurs composants :

• Circuit avec réinhalation des gaz expirétuyaux annelés en PVC , valves unidirectionnelles , valve de surpression ( APL : adjustable pressure limiting ) , ballon réservoir ( latex? )

position de l ’absorbeur de gaz carbonique : - entre valve d ’échappement et ventilateur ( gaz frais non , expirés oui )- entre entrée gaz frais et ventilateur ( gaz frais 2 fois , expirés 1 fois )- entre ventilateur et valve inspiratoire ( gaz frais 2 fois , expirés 1 fois )- dans le circuit inspiratoire ( bons réchauffement et humidité mais risque

d ’insufflation de poussières lors des fluschs )

QUEL APPAREIL ?

Respirateurs à circuit double

Les gaz du circuit secondaire ( circuit patient ) sont mobilisés par compression pneumatique intermittente du circuit primaire ( circuit moteur )

Au début de l ’insufflation , le gaz moteur est admis dans l'enceinte et comprime le soufflet (valves fermées )

Faible puissance compte tenu du volume du circuit

Gaz moteur à l ’intérieur du circuit primaire

(surcoût)

Respirateurs à circuit unique

Mobilisation active des gaz à l ’inspiration et à l ’expiration

plus puissants

moindre compliance interne

Concept

Circuit Double

Circuit Simple

L’expiration

L’inspiration

•Bourgain et al. Ann Fr Anesth Réanim 1986•Liu N, Beydon L et al. Ann Fr Anesth Réanim 1992•Beydon L, Liu N. Ann Fr Anesth Réanim 1994•Rawal R, Beydon L. Ann Fr Anesth Réanim 1996•Otteni JC, Beydon L et al. Ann Fr Anesth Réanim 1997•Jaber S, Beydon L et al. Ann Fr Anesth Réanim 2000

Les respirateurs d’anesthésie au banc d’essai

- Progrès technologiques - Homogénéité des ventilateurs- Nouveaux modes ventilatoires ?

Évolution10-15 ans

QUEL APPAREIL ?

La correction de compliance La compliance interne du ventilateur et celle du circuit déterminent le volume

de gaz comprimé dans l ’appareil , mesuré mais non insufflé dans les voies aériennes .

Le ventilateur indique un VT et une VE supérieurs à ceux réellement administrés ; d ’autant plus que les pressions d'insufflation sont hautes .

Volume comprimé = compliance x pression d ’insufflation , soit :pour une compliance interne de 6 mL/cmH2O , un VT de 0.8 l et une

pression de crête de 25 cm H2O , un volume comprimé de 150 ml .Le VT effectif sera de 650 ml donc 20% de moins que le VT programmé

La correction de compliance compense ce défect en comparant les spirométries inspiratoires et expiratoires et/ou en mesurant la compliance du circuit lors de l ’auto test . Cela suppose de ne pas modifier le type de circuit sans refaire l ’auto test

Performances

Modes de ventilation:Modes de ventilation:Essai de classificationEssai de classification

Volumétriques(débit)

BarométriquesBarométriques(pression)(pression)

ContrôléContrôlé PartiellePartielle ContrôléContrôlé PartiellePartielle

VCVCVACVAC

VACIVACI

PCPAC

PAPA ou AI- mixtesmixtes (combinés)-

BIPAPBIPAP

PARAMETRES REGLES ET PARAMATRES MONITORES POUR CHAQUE MODE VENTILATOIRE

DEBIT

fixefixePEEP

FIXE(controlée = sécurité)

variablePression voies aériennes

variableFIXE(assuré)

Volume courant

PRESSIONCONTROLEE

VOLUMECONTROLE

Paramètres ventilatoires

carré décélérant

QUEL APPAREIL ?

Volume contrôlé

Pression contrôlée

Aide inspiratoire ?

MODES CONTROLESVOLUME ou PRESSION constante ?

1 320

I E

P (cm H2O)

Q (L.min-1)

+

-

t. (secondes)

1 320

Pression constante Volume constant

VOLUME CONTRÔLEEffets d'une augmentation d'impédance du système

respiratoire

+

-

t. (secondes)

P (cm H2O)

Q (L.min-1)

1 32 4 650 7 8 9

PRESSION CONTROLEEEffets d'une augmentation d'impédance du

système respiratoire

Q (L.min-1)

1 32 4 650

P (cm H2O)

t. (secondes)

+

-

20

7 8 9

L’assurance que la pression réglée ne sera pas dépassée Un plus grand confort Un travail respiratoire moindre Une plus grande efficacité en terme d’échanges gazeux Une amélioration de la mécanique respiratoire

MODES EN PRESSION PAR RAPPORT AUX MODES EN VOLUME

Avantages théoriques

Améliorer la synchronisation entre le patient et son ventilateur• s’adapter au rythme de la ventilation naturelle du patient• s’adapter aux besoins du patient• tenir compte de l ’effort spontané du patient

Améliorer le confort du patient Diminuer la sédation nécessaire pour la ventilation mécanique Diminuer la durée de la ventilation mécanique Permettre une extubation plus rapide

Avantages théoriquesMODES DE VENTILATION PARTIELLE PAR RAPPORT

AUX MODES CONTROLES

AIDE INSPIRATOIRE

Q (L.min-1)

1 32 4 650I E

P (cm H2O)

t. (secondes)

t. (secondes)

+

-

100%

20%

100%

20%

Aide Inspiratoire (AI)

« Pressure Support Ventilation : Technology Transfer From the Intensive Care Unit to the Operating Room » Ronald Pearl and Myer Rosenthal Anesth Analg 1992

De faibles niveaux d’aide inspiratoire peuvent être utilisés pour diminuer le travail respiratoire (WOBr) lié à la résistance du tube endotrachéale, à la limitation de débits inspiratoires et aux valves à la demande

L ’aide inspiratoire est utilisée pour maintenir la ventilation alvéolaire et des VT optimaux sans accroître le WOB

9 patients anesthésiés ( enflurane en VS ) , un niveau d ’AI à 5 cm H2O diminue le WOB à 171 mJ/L par rapport à 532 mJ/L avec un circuit auxilliaire et 690 mJ/L dans un circuit ventilatoire avec valve à la demande . Christie et al. Anesth Analg 1992

FR VT PaCO2 PeTCO2

Pasde

variation

L’aide inspiratoire diminue le travail respiratoire

20 patients anesthésiés ( desflurane ) . Un niveau de pression à 5 cm H2O diminue le WI sans modifier la FR et la PaCO2 . 17 cm H2O nécessaires pour normaliser la ventilation . Bosek J Clin Anesth 1996

0

10

20

30

VS 1 AI 5 AI 17 VS 2

FR

0

200

400

600


VT

424446485052


PaCO2

0

0,2

0,4

0,6

0,8


WI

• 40 patients • Chir périphérique• Masque laryngé• fentanyl , propofol• Étude cas -témoin • Ordre randomisé• CPAP +5 vs• AI+5 + PEP+5

020

4060

CPAP PSV CPAP

PETCO2

9596979899

CPAP PSV CPAP

SPO2

0200400600800

CPAP PSV CPAP

VTE

0

0,5

1

1,5

CPAP PSV CPAP

Fuites

Pressure Support Ventilation versus Continuous Positive Airway Pressure with the Laryngeal Mask Airway/ A Randomized Crossover Study of Anesthetized Adult PatientsJoseph Brimacombe,, Christian Keller, Christoph Ho Anesthesiology. 2000; 92:1621–3

L’intérêt clinique de l’utilisation de ces modes assistés (aide inspiratoire) est en cours d’évaluation

Avantages théoriques :• Diminution du travail respiratoire (intérêt chez le sujet sain ?)• Meilleur confort respiratoire• Consommation moindre d’agents anesthésiques• Extubation plus précoce

A confirmer, type de chirurgie, association à l’ALR…?

L’aide inspiratoire : le support ventilatoire partiel peropératoire idéal ?

à suivre …. ( prudence ! )

QUELS CRITERES

• A quel endroit sera t ’il utilisé ?Bloc opératoire , IRM , radiologie interventionnelle ou lithotripsie .• Chez quels patients sera t ’il utilisé ?Enfants , adultes sains ou obèses , BPCO , restrictifs .• De quel budget dispose t ’on ? • Est on dans un service universitaire ou privé ?• De quelle maintenance dispose t ’on ?

QUE DEMANDER AU CONSTRUCTEUR ?

• Respirateur à circuit ouvert ou fermé ?Economie de gaz frais ( < 1 l/min et si temps opératoire > 30 min )Dégradation des agents halogénés dans la chaux sodée et dérivés : monoxyde

de carbone ( desflurane , isoflurane ) et composé A ( sévoflurane )• Circuit unique ou double circuit ?Gaz moteur du circuit primaire , puissance du respirateur , correcteur de

compliance• Débimètres mécaniques ou électroniques ? Intérêt de l ’interfaçage , solidité , maniabilité • Système de délivrance des halogénés ?Cuves classiques , exigences physIques ( desflurane ) , cassettes , systèmes

d ’injection directe • Ou se fait le recueil des gaz expirés ?Ballon , soufflet ascendant ou descendant


• Quel est le volume du circuit ?volume interne important des circuits doubles , cinétique des gaz plus lente

( dilution obligatoire ) , coût de fonctionnement • Type de valve APL ?• Ou est placée la valve de PEP et est elle électronique ?• Mode d ’administration des gaz frais et débit minimal ?• Le monitorage des gaz est il inclus dans l ’appareil ?Système intégré ouy modulaire . Intégré facilIte maintenace , ergonomie et

formation mais doit être évolutif • Le respirateur a t ’il une procédure de vérification automatique ?Check list et auto test ( arrêté du 3 octobre 1995 ) Procédure d ’urgence permettant de mettre en route rapidement le respirateur • Modes ventilatoires d ’avenir ?• Prix du respirateur avec et sans options ?• Nettoyage et décontamination des constituants aisés ?

Perspectives d’avenir… Cockpit d’anesthésie

Monitorage de la ventilation



Monitorage cardiovasculaire



Réglages de la ventilation et de l’administration des gaz





Réglages de la ventilation et de l’administration des gaz

Contrôle de l’administrationintraveineuse



FORMATION

Formation des médecins et IADE avant l ’achat des systèmes

Formateurs locaux

Concerne l ’utilisation , les check lists et la maintenance

Achat en concertation avec le biomédical

Politique d ’achat homogène

“La façon de donner vaut mieux que ce qu’on

donne.”

P. Corneille, Le menteur Acte 1 scene 1

CA = s.FA PV = nRT CA = Ci.(1-e-t/) FA = [FI-FA) t.Vmin/CRF]+ [V.FI. t/CRF]- [QC. s(Fa-Fv). t/CRF]Qtis(FA-Ftis).s.t = FTIS.VTIS.TIS

……………………… ????????????

choix d'un ventilateur

Documents