Mécanisme d’action possible et intérêts

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Ventilation non invasive

Définition

La ventilation non invasive regroupe l’ensemble des techniques d’assistance ventilatoire utilisant une interface nasale, naso-buccale ou par casque, en l’absence de dispositif endo-trachéal. Elle est utilisée lorsqu’il existe une hypoventilation alvéolaire, résultant d’un déséquilibre entre la charge imposée aux muscles respiratoires et leur capacité à assurer une ventilation efficace.

Historique

La première utilisation de la ventilation non invasive chez l’enfant remonte aux années 50 lors de l’épidémie de poliomyélite, appliquée initialement en pression négative. C’est au début des années 60 que la ventilation non invasive a été utilisée en pression positive en néonatalogie pour la prise en charge de la maladie des membranes hyalines, puis pour les détresses respiratoires transitoires et les apnées obstructives du nouveau-né. La pression expiratoire positive (PEP) est par la suite devenue un standard de soin dans les services de néonatalogie à partir des années 80. La technique a ensuite été perfectionnée en réanimation adulte, au début des années 90, transformant la pression positive continue (PPC ou VS-PEP ou CPAP) en ventilation non-invasive utilisée chez les patients souffrant de décompensation respiratoire aiguë hypercapnique d’une bronchopathie chronique obstructive ou dans l’œdème aigu du poumon d’origine cardiogénique.
La toute première étude portant sur la CPAP dans la bronchiolite aigüe remonte à 1981, et avait déjà montré une amélioration des paramètres cliniques (FC, FR) et de la pCO2 sous CPAP administrée via une interface nasale comparée à un dispositif endotrachéal (31,46). Malgré ces premiers résultats encourageants, ce n’est qu’à la fin des années 90 que les réanimateurs pédiatres ont commencé à s’intéresser à la ventilation non invasive dans la population pédiatrique pour les insuffisances respiratoires aiguës, ou décompensations d’insuffisance respiratoire chronique (47).

Indications

Aujourd’hui, les dernières recommandations concernant la ventilation non invasive remontent à la conférence de consensus commune de la SFAR, de la SPLF et SRLF et de 2006 (38) qui reprécise ses principales indications en pédiatrie. Celles-ci comprennent :
-grade de recommandation II (intérêt non établi de façon certaine) dans : la forme apnéisante de la bronchiolite aiguë, la laryngo-trachéomalacie, la décompensation aiguë de mucoviscidose, de maladies neuromusculaires ou d’autres insuffisances respiratoires chroniques restrictives, la détresse respiratoire aiguë de l’enfant immunodéprimé, la période post opératoire d’une chirurgie thoracique ou abdominale, la prévention d’une détresse respiratoire aiguë post intubation.
-sans cotation possible (pas de recommandation qui puisse être faite) : dans l’asthme aigu grave. (cf. Annexes 4).

Contre-indications

Les contre-indications de la VNI, issues de la conférence de consensus de 2006 et applicables à la population pédiatrique sont : l’arrêt respiratoire ou cardio respiratoire, la défaillance multi-viscérale, les troubles de conscience ne permettant pas une protection des voies aériennes inférieures, les pathologies faciales (chirurgie, traumatisme, déformation), l’obstruction des voies aériennes supérieures, l’absence de coopération possible du patient, les troubles de la vigilance et les troubles de la déglutition (maladies neuromusculaires) (cf. Annexes 4).

Mécanisme d’action possible et intérêts

En théorie, l’apport d’une pression positive continue augmenterait le diamètre des petites voies aériennes, ce qui permettrait de diminuer les résistances pulmonaires, de limiter le collapsus alvéolaire avec la formation d’atélectasies, d’améliorer l’oxygénation en augmentant la ventilation alvéolaire et d’augmenter la capacité résiduelle fonctionnelle (47).
Cela diminuerait le travail respiratoire, en apportant un soutien aux muscles expiratoires, et inspiratoires lorsque réglée à deux niveaux de pression. Le mécanisme d’action dans la bronchiolite sera reprécisé dans le paragraphe B)2).
De façon plus générale, la ventilation non invasive évite la mise en place d’une sonde endo-trachéale dans le cadre d’une ventilation mécanique et les complications liées à la ventilation invasive (infections, baro et volo traumatismes). En effet, elle préserve les défenses des voies aériennes inférieures (fermeture de la glotte), ne place pas de corps étranger trachéal propice à la prolifération microbienne, et permet de conserver les fonctions d’expectoration et de déglutition (48).

Modalités pratiques : interfaces, circuits, ventilateurs, modes ventilatoires et niveau de pression

La difficulté de la mise en place de la ventilation non invasive en pédiatrie est principalement liée à des limitations techniques. Le matériel est en effet peu adapté à la population pédiatrique puisqu’il existe une variabilité importante de tailles et de formes de la face, confrontée à un nombre réduit d’interfaces disponibles. Le très grand nombre de fuites, particulièrement chez l’enfant de moins d’un an, rend l’utilisation des respirateurs de réanimation très difficile (faibles volumes courants, faible sensibilité des triggers, fuites importantes) responsable d’un taux d’échec important. Enfin, la
tolérance de cette technique ventilatoire n’est pas toujours bonne, avec une mauvaise acceptation du masque chez le jeune enfant qui peut difficilement anticiper le bénéfice de la ventilation non invasive avant l’âge de 7 ans, le bruit généré par le respirateur qui altère le sommeil, un risque d’érosion de la cloison nasale par les canules nasales et de distension gastrique (48).

Interfaces

Le choix de l’interface est un élément majeur dans la réussite de la VNI car il influe directement sur sa tolérance. Il existe plusieurs dispositifs, choisis en fonction du poids de l’enfant, de son âge et de sa tolérance clinique. Les canules nasales sont à privilégier chez le nourrisson de moins de 5 kg du fait de sa respiration principalement nasale, puisqu’elles sont facile d’utilisation et bien tolérées. Leurs effets secondaires cutanés sont facilement prévenus par l’application de colloïdes apposés entre l’interface et les narines. Pour les nourrissons et les enfants plus grands, ou en cas de mauvaise tolérance des canules, un masque nasal, naso-buccal ou encore un casque peuvent être utilisés. Ces derniers dispositifs permettent de limiter l’irritation des voies respiratoires supérieures et la perte de charge occasionnée par le petit diamètre des canules nasales. Les différentes interfaces sont présentées dans le tableau 1. (cf. Annexe 5 pour illustrations).

Circuit et ventilateurs

Le circuit permet de relier le ventilateur à l’interface et doit y être adapté. Il est constitué d’un mélangeur air-oxygène pouvant délivrer une fraction inspirée en oxygène (FiO2) comprise entre 21% et 100%, d’un humidificateur chauffant, d’une pièce en Y allant jusqu’au patient et d’un circuit expiratoire terminé par le module de PEP (48). La pression est surveillée grâce à la présence d’un manomètre positionné au niveau de la pièce en Y, sur la branche expiratoire du circuit.
Un point important est l’humidification et le réchauffement des gaz le long du circuit, qui est l’une des clés de la tolérance de débits élevés. En effet les gaz froids et secs altèrent la capacité de la muqueuse nasale à humidifier et réchauffer les gaz inhalés, induisant une inflammation locale. Chez l’enfant, qui présente des voies aériennes de plus petites taille et hautement résistives, toute réduction de calibre génère une augmentation importante des résistances et donc du travail respiratoire. Les circuits double-brins, de 22 mm de diamètre sont généralement utilisés sur les ventilateurs de réanimation.
Les appareils utilisés en service de néonatalogie et réanimation sont ceux servant à la ventilation endo-trachéale. Tous les appareils volumétriques et possédant une aide inspiratoire peuvent être utilisés, mais seront préférés ceux permettant de régler de façon précise le rapport Ti/Te (temps inspiratoire/expiratoire) et le trigger inspiratoire (+/-expiratoire si possible). Les ventilateurs les plus utilisés en réanimation et pouvant assurer une ventilation non invasive sont l’Infant Flow, le Babylog et le Fabian.

Modes ventilatoires

En théorie la VNI peut être délivrée avec les mêmes modalités ventilatoires que celles utilisées chez les patients ventilés de façon mécanique. En pratique, ce n’est pas le cas puisque les conditions de ventilation sont différentes, le patient conscient, et le matériel différent. En outre, la présence de fuites quasi constantes nécessite une approche spécifique dans l’utilisation des modes de ventilation classiques. La VNI est habituellement utilisée dans des modes partiels (ou assistés), où chaque cycle respiratoire est initié par le patient et délivré par le ventilateur. Très rarement le mode de ventilation totalement contrôlé est utilisé.
Différents modes ventilatoires existent, permettant d’adapter l’aide ventilatoire à la situation clinique du patient. Ces modes comprennent :
-VS-PEP (ventilation spontanée avec pression expiratoire positive) (CPAP) : le patient reçoit un débit d’air continu réglé à un niveau de pression. Ce mode est à privilégier en première intention du fait de son efficacité et de la simplicité de son utilisation puisqu’il ne nécessite pas de synchronisation avec la respiration du patient.
-VS-AI +PEP (ventilation spontanée avec aide inspiratoire et pression expiratoire positive) : en plus d’une pression expiratoire positive continue, un niveau d’aide inspiratoire est délivré par le ventilateur, avec une augmentation progressive du débit (pente), pendant un temps prédéfini (Ti), dès la détection du début de l’effort inspiratoire (en fonction de la sensibilité du trigger). La sensibilité du trigger doit être réglée de façon à limiter l’effort inspiratoire du patient et éviter l’auto déclenchement générant asynchronisme et inconfort.
-Mode cyclé ou « BIPAP » (biphasic intermittent positive airway pressure) : en plus du mode spontané est réglée une fréquence respiratoire minimale de sécurité. Celle-ci permet de déclencher l’aide inspiratoire même en l’absence de mouvement inspiratoire du patient. Les triggers inspiratoires et expiratoires, ainsi que la pente, doivent également être ajustés afin de favoriser la ventilation spontanée et d’optimiser la synchronisation du patient et du ventilateur.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : RAPPELS
A) Ventilation non invasive
1) Définition
2) Historique
3) Indications
4) Contre-indications
5) Mécanisme d’action possible et intérêts
6) Modalités pratiques : interfaces, circuits, ventilateurs, modes ventilatoires et niveau de pression
B) Ventilation non invasive dans la bronchiolite
1) Physiopathologie
2) Mécanisme d’action de la VNI dans la bronchiolite
3) Indications de la VNI dans la bronchiolite
4) Réglages
5) Initiation et surveillance
C) Oxygénothérapie à haut débit
1) Définition et physiopathologie
2) Modalités pratiques et intérêts
3) Recommandations
DEUXIEME PARTIE : ETUDE
A) Patients et méthodes
1) Déroulement de l’étude
2) Population étudiée
3) Objectifs
4) Prise en charge dans le service
5) Recueil des données
6) Analyses statistiques
RESULTATS
A) Population générale
1) Caractéristiques démographiques
1) Résultats des examens complémentaires
2) Prise en charge et évolution pendant l’hospitalisation
B) Comparaison des groupes bronchiolites avec et sans support ventilatoire
1) Analyse univariée
2) Analyse multivariée
C) Etude comparative au sein du groupe de bronchiolites sévères
1) Patients sous VNI versus patients ventilés de façon invasive
2) Description de la population de nourrissons sous ventilation invasive
3) Description de la population de nourrissons sous CPAP-BiPAP
4) Description de la population d’enfants sous oxygène à haut débit
DISCUSSION
A) Population
B) Bronchiolite et facteurs de risque de sévérité
C) Echec de la ventilation non invasive
D) Oxygène à haut débit : un dispositif prometteur ?
E) Critique de notre étude
CONCLUSION
ANNEXES
BIBLIOGRAPHIE

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