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Réanimation (2009) 18, 121—127 MISE AU POINT Mesure de la capacité résiduelle fonctionnelle chez le patient ventilé : mesures, déterminants, implications cliniques, perspectives Functional residual capacity measurements in ventilated patients: Measures, determinants, clinical implications and perspectives J. Dellamonica a,,b , H. Hafidi a , G. Bernardin a , L. Brochard b a Réanimation médicale, université Nice-Sophia-Antipolis, CHU Archet-1, BP 3079, 06202 Nice cedex 3, France b Inserm U841, réanimation médicale, université Paris-12, CHU Albert-Chenevier, Henri-Mondor, Créteil, France Disponible sur Internet le 4 f´ evrier 2009 MOTS CLÉS Volume pulmonaire ; Ventilation mécanique ; Capacité résiduelle fonctionnelle ; Volume pulmonaire de fin d’expiration ; Syndrome de détresse respiratoire aiguë ; Lavage de l’azote Résumé La diminution de volume pulmonaire présente au cours du syndrome de détresse respiratoire aiguë (SDRA) a pu être appréciée grâce au scanner et aux techniques de dilu- tion (Hélium). Deux techniques de lavage (oxygène et azote) ont bénéficié de l’amélioration technique récente des analyseurs de gaz permettant de simplifier les mesures de volume pul- monaire de fin d’expiration pour les rendre réalisables au lit du patient. La diminution du volume ventilable au cours du SDRA est variable. La position allongée, la pathologie pulmo- naire notamment le SDRA, la pression abdominale sont au cours de la ventilation mécanique autant de facteurs responsables d’une diminution du volume pulmonaire. La modification ou la correction de ces facteurs peuvent devenir des objectifs thérapeutiques. Le monitorage des mesures de volume pulmonaires pourrait avoir un double intérêt : d’une part affiner la dis- tinction entre recrutement/surdistension et aider au réglage des volumes délivrés et d’autre part aider au diagnostic des patients répondeurs aux thérapeutiques tels que le positionnement (assis, décubitus ventral), les manœuvres de recrutement ou le réglage de la PEP. © 2009 Société de réanimation de langue franc ¸aise. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. KEYWORDS Lung volume; Mechanical ventilation; Functional residual capacity; Summary Reduction of end expiratory lung volume during the acute respiratory distress syn- drome (ARDS) has been well documented with CT scan and gas dilution techniques (helium). Two washin/washout techniques (oxygen and nitrogen) have recently been improved allowing sim- plified bedside end expiratory lung volume measurements. Lung volume loss is variable during ARDS. Several factors are associated with lung volume decrease during mechanical ventila- tion like supine position, pulmonary disease, abdominal pressure or heart weight. Integrating lung volume measure in our monitoring tools may have two interests: first helping to distinguish recruitment and overdistension and better adjustment of delivered volumes; second helping the Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J. Dellamonica). 1624-0693/$ – see front matter © 2009 Société de réanimation de langue franc ¸aise. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. doi:10.1016/j.reaurg.2009.01.003

Mesure de la capacité résiduelle fonctionnelle chez le patient ventilé : mesures, déterminants, implications cliniques, perspectives

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Page 1: Mesure de la capacité résiduelle fonctionnelle chez le patient ventilé : mesures, déterminants, implications cliniques, perspectives

Réanimation (2009) 18, 121—127

MISE AU POINT

Mesure de la capacité résiduelle fonctionnellechez le patient ventilé : mesures, déterminants,implications cliniques, perspectivesFunctional residual capacity measurements in ventilated patients:Measures, determinants, clinical implications and perspectives

J. Dellamonicaa,∗,b, H. Hafidia, G. Bernardina, L. Brochardb

a Réanimation médicale, université Nice-Sophia-Antipolis, CHU Archet-1, BP 3079, 06202 Nice cedex 3, Franceb Inserm U841, réanimation médicale, université Paris-12, CHU Albert-Chenevier, Henri-Mondor, Créteil, France

Disponible sur Internet le 4 fevrier 2009

MOTS CLÉSVolume pulmonaire ;Ventilationmécanique ;Capacité résiduellefonctionnelle ;Volume pulmonairede fin d’expiration ;Syndrome de détresserespiratoire aiguë ;Lavage de l’azote

Résumé La diminution de volume pulmonaire présente au cours du syndrome de détresserespiratoire aiguë (SDRA) a pu être appréciée grâce au scanner et aux techniques de dilu-tion (Hélium). Deux techniques de lavage (oxygène et azote) ont bénéficié de l’améliorationtechnique récente des analyseurs de gaz permettant de simplifier les mesures de volume pul-monaire de fin d’expiration pour les rendre réalisables au lit du patient. La diminution duvolume ventilable au cours du SDRA est variable. La position allongée, la pathologie pulmo-naire notamment le SDRA, la pression abdominale sont au cours de la ventilation mécaniqueautant de facteurs responsables d’une diminution du volume pulmonaire. La modification oula correction de ces facteurs peuvent devenir des objectifs thérapeutiques. Le monitorage desmesures de volume pulmonaires pourrait avoir un double intérêt : d’une part affiner la dis-tinction entre recrutement/surdistension et aider au réglage des volumes délivrés et d’autrepart aider au diagnostic des patients répondeurs aux thérapeutiques tels que le positionnement(assis, décubitus ventral), les manœuvres de recrutement ou le réglage de la PEP.© 2009 Société de réanimation de langue francaise. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droitsréservés.

KEYWORDSLung volume;

Summary Reduction of end expiratory lung volume during the acute respiratory distress syn-drome (ARDS) has been well documented with CT scan and gas dilution techniques (helium). Twowashin/washout techniques (oxygen and nitrogen) have recently been improved allowing sim-

Mechanicalventilation;Functional residualcapacity;

plified bedside end expiratory lung volume measurements. Lung volume loss is variable duringARDS. Several factors are associated with lung volume decrease during mechanical ventila-tion like supine position, pulmonary disease, abdominal pressure or heart weight. Integratinglung volume measure in our monitoring tools may have two interests: first helping to distinguishrecruitment and overdistension and better adjustment of delivered volumes; second helping the

∗ Auteur correspondant.Adresse e-mail : [email protected] (J. Dellamonica).

1624-0693/$ – see front matter © 2009 Société de réanimation de langue francaise. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.doi:10.1016/j.reaurg.2009.01.003

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122 J. Dellamonica et al.

clinician to diagnose patients responders to different therapeutic strategies like positioning,recruitment manoeuvre or PEEP setting.© 2009 Société de réanimation de langue francaise. Published by Elsevier Masson SAS. All rightsreserved.

End expiratory lungvolume;Acute respiratory

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VpLd’une expiration prolongée jusqu’à la pression atmosphé-rique (sans PEP) correspond au volume pulmonaire présentdans le poumon au-dessus du volume de relaxation du sys-

distress syndrome;Nitrogenwashin/washout

ntroduction

’intérêt croissant des réanimateurs pour la mesure duolume pulmonaire de fin d’expiration repose en partieur le concept de poumon de bébé ou « baby lung » déve-oppé depuis les années 1980 et le risque de lésions induitesar la ventilation (VILI) [1]. Au cours du syndrome deétresse respiratoire aiguë (SDRA), l’atteinte parenchyma-euse apparemment « globale » a en réalité une répartitionnhomogène des lésions avec des zones aérées, des zonesaiblement aérées ou non aérées. Rapidement, on a pu cor-éler la quantité de tissu non aéré au degré d’hypoxémie,u shunt et à l’hypertension pulmonaire mais surtout à laompliance pulmonaire. Celle-ci est en fait conservée si ona rapporte au volume aérée c’est-à-dire en calculant laompliance spécifique (compliance mesurée divisée par leolume pulmonaire de fin d’expiration) [2]. Les risques liésla ventilation sont ainsi directement liés au volume aéré

ncore disponible. Le volume pulmonaire « ventilable » et leolume de poumon non aéré mais potentiellement recru-able deviennent donc des enjeux de la prise en chargeentilatoire.

Dans une première partie, nous décrirons les différenteséthodes de mesure du volume pulmonaire ; nous décrirons

nsuite les déterminants du volume pulmonaire ainsi quees implications cliniques, pour terminer sur les perspectivesffertes par une disponibilité simplifiée de ces mesures auit du patient.

éthodes de mesure du volume pulmonaire

ongtemps limité par les difficultés techniques, le moni-orage des paramètres physiologiques au cours de laentilation a dû se « limiter » aux mesures de pression àartir desquelles les compliances et résistances du systèmeespiratoire sont calculées. La capacité résiduelle fonc-ionnelle (CRF) est le volume pulmonaire présent dans lesoumons à la fin d’une expiration normale. Au cours de laentilation mécanique, l’application d’une pression expi-atoire positive (PEP) fait partie intégrante de la prise enharge du SDRA [3]. La CRF étant par définition mesuréela pression atmosphérique on lui préfèrera le terme de

volume pulmonaire de fin d’expiration » chez les patientsentilés avec différents niveaux de pression expiratoire pourlus de précision.

Le volume pulmonaire « aéré » détermine les échangesazeux ; de plus, il a été récemment suggéré que le volumeourant (Vt) administré pourrait être titré sur le volume pul-

onaire aéré accessible [4] faisant du volume pulmonairee fin d’expiration un enjeu de la ventilation mécaniqueTableau 1).

Une technique idéale de mesure du volume pulmonaireevrait être précise, reproductible, facile à utiliser en

teamd

ratique courante, réalisable sans déconnection du ven-ilateur et utilisable quel que soit le mode ventilatoire.armi les techniques disponibles, le scanner a été utiliséour mesurer les volumes pulmonaires [5] et le recru-ement alvéolaire [6,7] ; les autres techniques proposéeshez les patients en ventilation mécanique sont la dilu-ion de l’hélium ou du méthane [8—10] et le lavage de’azote [11,12] « washout/washin » de l’oxygène [13,14] oue l’hexafluoride de soufre [15].

echniques de mesure

e scanner thoraciquene des difficultés d’interprétation des mesures de volumeulmonaire est l’hétérogénéité des volumes mesurés selona technique utilisée. Ainsi, le scanner thoracique, basé sura mesure des densités (le tissu a une densité proche de cellee l’eau) [16], pourrait être considéré comme la techniquee référence en dissociant les zones aérées des zones tissu-aires et liquidiennes. Initialement proposée sur une seuleoupe juxtadiaphragmatique [17,18], la mesure du recrute-ent alvéolaire induit par la PEP en quantifiant la diminutiones zones non aérées a été améliorée par Malbouisson et al.5] qui, en utilisant une acquisition scanographique hélicoï-ale complète ont mesuré le recrutement et les espacesérés de PEP = 0 (CRF) jusqu’à PEP = 15 cmH20 sur la totalitéu parenchyme pulmonaire. Plus récemment, le scanner até utilisé pour définir des zones de « poumon potentielle-ent recrutable » [19].Mais le volume mesuré sur les coupes de scanner

orrespond au volume pulmonaire « aéré » qui n’est pasbligatoirement superposable au volume disponible pour laentilation, en présence de bulles notamment. Par ailleurs,es risques associés au transport de patients instables et à’exposition aux rayons, la disponibilité et le coût en limitent’utilisation. De plus, le scanner ne permet que des mesuresonctuelles et le monitorage des interventions thérapeu-iques est impossible en dehors de la recherche. Enfin, leolume calculé est en général extrapolé de mesures faitesanuellement par contourage sur quelques coupes [9] dimi-

uant ainsi la précision.

olume trappé (méthode utilisée avec les courbesression—volume)e volume expiré à partir d’une ventilation en PEP lors

ème respiratoire ou CRF : il ne comprend donc pas la CRFt ne peut donc pas être considérée comme une mesurebsolue de volume pulmonaire. Sa mesure reflète unique-ent le volume trappé dans les poumons dû à l’application’une PEP. Cette méthode a été très utilisée pour évaluer

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Mesure de la capacité résiduelle fonctionnelle chez le patient ventilé 123

Tableau 1 Mesure de volume pulmonaire par différentes méthodes chez des patients en SDRA et à poumons « sains ».

Type de mesure CRF (mL)

SDRA Non SDRA

Malbouisson et al. [5] Scanner 733 ± 390 NM

Gattinoni et al. [19] Scanner 1102 ± 609 2382 ± 1214a

Rouby et al. [28] Scanner Lobaire1314 ± 394

Diffus553 ± 237

Patchy773 ± 326

2085 ± 537b

Chiumello et al. [22] Hélium 1013 ± 593 1715 ± 734

Type de mesure Volume pulmonaire de fin d’expiration (mL)

Patroniti et al. [14] Lavage de l’oxygène 1750 ± 480 3750 ± 830

Olegard et al. [21] Lavage azote NM 2578 ± 1055

NM : non mesuré. Le tableau est divisé en deux parties : partie supérieure mesure de CRF (mesurées à PEP = 0), partie inférieure mesure devolume pulmonaire de fin d’expiration mesuré au cours de la ventilation sans modification de la PEP. De nombreuses formules permettentde calculer la CRF théorique en fonction de l’âge, poids, sexe, position. Stocks et Quanjer [38] proposent : CRF (L) = 2,34 × hauteur(m) + âge × 0,01—1,09.

a Scanner de pneumonies non ventilées.b Scanner réalisé chez des volontaires sains non ventilés.

les effets de la PEP sur le recrutement alvéolaire en recons-truisant des courbes pression—volume et en se basant surl’hypothèse que le volume de relaxation du système n’étaitpas modifié par la PEP.

Mesure du volume pulmonaire au lit du patientTrois techniques récemment améliorées pourraient avoirune place au lit du patient : la dilution de l’hélium (oudu méthane) et le lavage de l’azote ou de l’oxygène« washout/washin » (Fig. 1).Dilution de l’hélium (ou du méthane) mesurée avec le sys-tème « bag in box ». Le principe est basé sur l’absencede diffusion du gaz dans la barrière alvéolo-capillaire : unvolume d’hélium (ou de méthane) est dilué dans le circuitrespiratoire du patient n’entraînant qu’une modification

Figure 1 Représentation des différents volume mesurablessur un graphe pression/temps : la CRF peut être mesurée parla dilution de l’hélium et les méthodes de lavages (azoteet oxygène) à condition d’être à la pression atmosphérique,si la PEP est maintenue le volume mesuré (Vt-exp) est levolume pulmonaire de fin d’expiration. Le volume trappé estle volume présent dans les poumons jusqu’à la relaxation dusystème respiratoire. Vt = volume courant, CRF = capacité rési-duelle fonctionnelle.

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égligeable de sa ventilation (Vt, fréquence respiratoire etEP sont maintenus). L’analyse de la décroissance (dilution)e l’Hélium jusqu’à l’équilibre permet de mesurer le volumeulmonaire du patient. L’utilisation du système « bag in box »ermet d’éviter une déconnexion et a été validée chez lesatients en ventilation en volume contrôlé et récemmentn ventilation en pression (pression contrôlée et aide ins-iratoire) [20]. Bien que réalisable au lit du patient, cetteechnique nécessite un appareillage complexe et onéreuxomprenant un analyseur rapide de gaz, des réserves deéthane ou d’hélium ainsi que le système « bag in box »

imitant son utilisation hors de la recherche.avage de l’azote. La technique modifiée du lavage de’azote a bénéficié de l’amélioration (vitesse, précision etiniaturisation) des analyseurs d’oxygène et de CO2 per-ettant de limiter les variations d’oxygène nécessaires à

a mesure. Le volume pulmonaire est calculé grâce à uneodification de la FiO2 : la mesure de l’oxygène et du CO2

ermettent de déduire la concentration d’azote en tenantompte de la diffusion des gaz dans l’alvéole [21]. Cetteéthode, automatique et simple d’utilisation a été instal-

ée en option sur un ventilateur de soins intensifs (Engström,eneral Electric). La spirométrie couplée à l’analyse des gazbtenue grâce à un pneumotachographe associé à une lignee prélèvement de gaz au niveau de la pièce en Y permet uneesure de volume pulmonaire sur une vingtaine de cycles

espiratoires. La mesure est la moyenne d’un point obtenuors de l’augmentation de la FiO2 (washout) et d’un autreoint obtenu lors du retour à la FiO2 de base (washin).

Cette nouvelle technique de mesure automatiséeécessite d’être comparée aux techniques existantes.écemment, les résultats préliminaires présentés sousorme d’abstract par Chiumello et al. [22] ont montré une

onne corrélation entre les mesures du volume pulmonairear le scanner thoracique et le lavage de l’azote.

Dans une étude multicentrique portant sur des patientsn SDRA [23,24], la reproductibilité intramesure et la cor-élation aux mesures de volume trappée par la PEP ont

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té étudiées à deux niveaux de PEP déterminés sur la basee l’étude Express [25] : « recrutement alvéolaire optimal »PEP réglée pour obtenir une pression de plateau entre 28 et0 cmH2O) et « distension alvéolaire minimale » (PEP mini-ale pour obtenir une SaO2 comprise entre 88 et 92 %).

a reproductibilité intermesures à PEP haute et basse étaitcceptable pour une modification de FiO2 modérée (10 %) :oefficient de variation intermesures de 5,5 %. La repro-uctibilité était bonne avec un biais de −26 mL avec unntervalle (164 ; −216 mL) évaluée par la méthode de Blandt Altman.avage de l’oxygène. Le lavage de l’oxygène a été récem-ent adapté aux patients en ventilation mécanique : le

ystème lung function (LUFU) associe : un ventilateur (Drä-er Evita 4), un analyseur d’oxygène et un ordinateur. Leavage de l’azote et de l’oxygène utilisent tous les deux uneariation de la FiO2 pour mesurer le volume pulmonaire maisontrairement au lavage de l’azote qui mesure l’O2 et leO2 pour en déduire la concentration en N2, le lavage de

’oxygène utilise une synchronisation très précise du moni-orage de débit et de l’analyseur d’oxygène en supposantne stabilité de la consommation d’O2 pendant la mesure.es deux techniques, très proches, fournissent une mesureashin puis une mesure washout lors du retour à la FiO2

nitiale. Dans une étude chez des patients en ventilationontrôlée et assistée, Patroniti et al. [14] ont comparé leavage de l’oxygène à la dilution de l’hélium, technique deéférence. Le washout et le washin de l’oxygène étaientien corrélés à la dilution de l’hélium, avec une bonneeproductibilité (32 mL ± 160 mL et −15 mL ± 147 mL, res-ectivement pour le washin et le washout). Une variatione la FiO2 de 20 % a été utilisée dans cette étude mais uneariation de 10 % est théoriquement suffisante [13,26].

éterminants du volume pulmonaire de fin’expiration

e nombreux facteurs tels que la force de gravité, laression abdominale, le poids du cœur sont associés à laiminution de volume pulmonaire au cours de la ventilationécanique [4]. Une étude récente sur la pression abdo-inale a montré que l’hyperpression est associée à une

évérité accrue de la défaillance respiratoire, prolonge laurée d’hospitalisation et la mortalité [27]. Au cours duDRA, l’œdème et l’inflammation pulmonaire entraînentne augmentation de la densité qui prédomine dans lesones supérieures [28] bien que les zones collabées prédo-inent dans les lobes inférieurs résultant d’une « noyade »

lvéolaire et des pressions externes (cœur, pression abdo-inale) [4]. La distribution de la perte d’aération est

ariable : le groupe de JJ Rouby a décrit trois aspectsadiologiques du SDRA : diffus (répartition homogène de laerte d’aération : poumon blanc) « patchy » (zones aéréesu sein d’une atteinte diffuse) et lobaire (condensation desobes inférieurs) [28] dont les CRF mesurées au scannertaient respectivement : 553 mL ± 237 mL, 773 mL ± 326 mL

t 1314 mL ± 394 mL alors que pour les volontaires sains elletteignait 2085 mL ± 537 mL. Des réglages de la PEP adaptésn fonction de ces types radiologiques ont été proposés [29].ans une étude récente, Chiumello et al. [22] ont mesuréar la méthode de l’Hélium, la CRF (donc à PEP = 0) de

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J. Dellamonica et al.

atients ventilés pour différentes pathologies : des patientspoumons sains (avec une pathologie médicale ou une chi-

urgie programmée non abdominale ou thoracique) et desatients en ALI et en SDRA. Les patients chirurgicaux avaientne CRF proche de la théorique [30] (83 % ± 37 %) avec uneompliance normale alors que les patients contrôles médi-aux (ventilés depuis plus de 48 heures) et les ALI/SDRAvaient une CRF significativement plus basse (environ 50 %e la théorique) et une compliance diminuée. La CRF théo-ique est une donnée calculée à partir de formules incluantge, poids et taille à partir de l’observation de différentesatégories de populations (sexe, race, tabagisme). Les don-ées concernant les patients allongés sont rares mais ellesonfirment que la diminution de volume est majorée en ven-ilation artificielle même sur poumon sain (Tableau 1).

La position, les pressions externes notamment abdomi-ale et la ventilation artificielle sont, avec la pathologieulmonaire et les antécédents éventuels (lobectomie,raumatisme, pathologie obstructive/restrictive), les déter-inants principaux de la perte d’aération et donc des

bjectifs potentiels de traitement.

mplications cliniques

’intégration dans notre arsenal de monitorage des mesurese volume pulmonaire pourrait avoir un double intérêt :’une part affiner la distinction recrutement /surdistensiont ainsi aider au réglage des volumes délivrés et d’autreart aider à la distinction des patients répondeurs aux thé-apeutiques ventilatoires tels que le positionnement, lesanœuvres de recrutement ou le réglage de la PEP.

ositionnement

ans une étude sur 16 patients en SDRA ventilés allongésuis en position assise, [31] une distribution bimodale de’augmentation de PaO2 a été notée : chez les « répondeurs »lle augmentait en moyenne de 47 % alors que chez lesnon-répondeurs », elle n’augmentait pas significativement

13 % en moyenne). Cette distribution était corrélée à’augmentation de volume trappé qui augmentait chez lesépondeurs en position assise (Fig. 2). De plus, une augmen-ation progressive du volume trappé était notée suggérantn effet « temps dépendant » du changement de volume.ans une étude récente sur 36 patients atteints de SDRA entilisant le volume pulmonaire de fin d’expiration (lavage de’azote) plutôt que le volume trappé, nous avons constaténe augmentation du volume pulmonaire atteignant 15 %ors du passage de la position allongée à demi-assise,uis assise. Les patients répondeurs, définis par une aug-entation du rapport PaO2/FiO2 > 20 % avaient un volumeulmonaire initialement plus bas mais qui augmentait lorse la verticalisation.

Concernant le décubitus ventral, seules des données sca-ographiques évaluent les modifications d’aération chez

’homme suggérant un recrutement des zones dorsales. Maises données restent parcellaires car limitées au scanner et àn temps précoce (en général après 30 minutes de ventral)32]. Il n’existe pas encore de données disponibles avec leséthodes de lavage concernant le décubitus ventral.
Page 5: Mesure de la capacité résiduelle fonctionnelle chez le patient ventilé : mesures, déterminants, implications cliniques, perspectives

Mesure de la capacité résiduelle fonctionnelle chez le patient ve

Figure 2 Selon Richard et al. avec autorisation [31]. Valeursmoyennes et individuelles de volume trappé (EELV) mesu-rées immédiatement (V1) et une heure après verticalisation

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(V2) chez les patients répondeurs (gauche) et non répondeurs(droite). Les patients répondeurs augmentaient leur PaO2 > 40 %après verticalisation.

Une mesure simplifiée et reproductible de l’évolutiondu volume pulmonaire pourrait permettre de définir lespatients répondeurs et non répondeurs aux changements deposition ainsi que d’évaluer un éventuel effet temps dépen-dant de ces manœuvres. L’intérêt des méthodes de lavagedans cette indication repose sur : leur disponibilité dans letemps contrairement au scanner et, par rapport à la mesuredu volume trappé : à l’absence d’expiration prolongée àPEP = 0 (limite le risque de dérecrutement).

Manœuvres de recrutement et PEP

Schématiquement, le but des manœuvres de recrute-ment (augmentation brève et périodique de la pressiond’insufflation à des niveaux supérieurs à ceux de la ventila-tion conventionnelle) est d’aérer des zones préalablementnon aérées ; la PEP quant à elle prévient le dérecrutementen fin d’inspiration mais entraîne aussi une augmentationde volume pulmonaire. Pour la majorité des patients (75 %),la répartition de la perte d’aération est inhomogène avecun respect des lobes supérieurs même en absence de PEP[28]. Le gain de volume induit par la PEP peut constituer enpartie du recrutement mais il ne lui est pas superposable.Le scanner permet des mesures en fin d’inspiration et enfin d’expiration, alors que le recrutement est présent toutau long de l’inflation du Vt [33,34]. Cela indique que parmiles déterminants du volume pulmonaire en fin d’inspirationle Vt intervient pour une part variable selon les patients.Monitorer le volume pulmonaire de fin d’expiration paraîtintéressant dans ce contexte mais l’interprétation doit êtreprudente. Le scanner semble être un outil plus sensible queles méthodes gazeuses pour distinguer le recrutement dela surdistension d’autant plus qu’il permet des mesures entéléexpiratoire et téléinspiratoire.

Perspectives

La disponibilité de mesures simplifiées et reproductibles duvolume pulmonaire offre deux perspectives intéressantes :la première repose sur la « caractérisation » du patient et dela sévérité de son atteinte pulmonaire, la seconde pourrait

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ntilé 125

tre l’introduction de notion de tension ou « stress » et deéformation ou « strain » pulmonaire.

aractérisation des patients en SDRA

a distinction des SDRA d’origine pulmonaire ou extrapul-onaire [35] aurait pu servir à déterminer des stratégiesifférentes. Cependant, l’utilité de cette distinction a étéécemment remise en question car, d’une part, elle s’avèreouvent difficile même par un groupe d’expert et, d’autreart, le recrutement induit par la PEP semble identiqueuelque soit l’origine du SDRA dans plusieurs séries et sure larges collectifs [19,36]. Dans ce contexte syndromiqueegroupant une pathologie pulmonaire hétérogène, disposeru volume pulmonaire « ventilable » d’un patient rapporté àa CRF théorique pourrait permettre une adaptation indivi-uelle de la ventilation (Vt, PEP) en sortant du champ strict’une ventilation définie à partir d’une étude de population.n effet, régler un Vt à 6 mL/kg de poids théorique n’auraas les mêmes conséquences mécaniques et probablementnflammatoires que le patient ait un volume pulmonaire à0 ou à 80 % de sa CRF théorique.

L’équipe de L. Gattinoni [37] a proposé un parallèle entreoumon et mécanique :

l’équivalent de la tension ou stress (distribution des forcespar unité de surface s’opposant à une charge externe)dans le poumon total serait la pression transpulmonaire(�P) ;le strain serait la déformation de la structure associéeau stress soit pour le poumon le changement de volume(Vt) par rapport au volume pulmonaire de base (capa-cité résiduel fonctionnelle ou volume pulmonaire de find’expiration si une PEP est appliquée).

La structure anatomique du poumon repose sur des fibresxtensibles (élastine) et des fibres inextensibles (collagène)ui sont « repliées » au repos. La capacité pulmonaire totaleeprésente le maximum d’extension de ces fibres et la CRFeur état au repos. Lors de leur mise en tension, les fibres’opposent à la �P appliquée :

P = pression de voies aériennes − pression pleurale

Dans le concept proposé, la tension et la déformationeraient liées par une relation linéaire dont le coefficientultiplicateur est l’élastance pulmonaire spécifique :

P (stress) = élastance spécifique × (variation de vol/CRF )

P = ELsp × (Vt/CRF)

Cette équation permet d’unifier les concepts de baro- etolotraumatisme en associant la �P et le Vt en fonction dea CRF mais elle nécessite des travaux de validation.

La mesure de la pression de plateau associée à une ven-

ilation à Vt indexé sur le volume pulmonaire théoriqueselon le poids prédit) sont déjà des moyens indirects uti-isés en pratique courante pour approcher la tension et laéformation pulmonaire. Obtenir une mesure de volumeulmonaire précise (CRF) peut s’avérer intéressante pour
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ffiner le monitorage des patients en SDRA et proposer desbjectifs (ou des limites) de pression et de volume à adapterchaque patient. La place de ce nouvel outil est à trouver.

onclusion

’amélioration technologique des analyseurs de gaz a permise simplifier les techniques instrumentales de mesure et dees rendre accessibles en dehors de la recherche médicale.’intérêt majeur est la disponibilité au lit du patient avec desodifications minimes de la ventilation (variation de 10 %e la FiO2 pour le lavage de l’azote et de l’oxygène). Ceouvel outil de mesure offre des perspectives intéressantesour la compréhension et la prise en charge des patients enDRA. Le volume pulmonaire aéré pourrait compléter avece Vt indexé sur le poids prédit et la pression de plateaue trépied nécessaire pour une ventilation limitant baro etolotraumatisme.

onflits d’intérêts

.D. : la société General Electric a prêté des ventilateursngström et financé le déplacement à deux congrès (SRLF008, Paris & ATS 2008, Toronto, Canada) mais n’a pas euccès aux données, à l’analyse et leur interprétation.

éférences

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