Réglage de la sensibilité du déclenchement expiratoire (Cyclage)

Article

Auteur: Groupe d'experts cliniques, Hamilton Medical

Date: 22.02.2018

Une synchronie patient-ventilateur optimale est d'une importance primordiale car les asynchronies augmentent le travail respiratoire et aggravent l'inconfort du patient.

Réglage de la sensibilité du déclenchement expiratoire (Cyclage)

Deux réglages principaux pour synchroniser le patient avec le ventilateur

Les asynchronies sont également associées à une mortalité plus élevée et à une durée de ventilation mécanique prolongée (Blanch L, Villagra A, Sales B, et al. Asynchronies during mechanical ventilation are associated with mortality. Intensive Care Med. 2015;41(4):633-641. doi:10.1007/s00134-015-3692-61, Tassaux D, Gainnier M, Battisti A, Jolliet P. Impact of expiratory trigger setting on delayed cycling and inspiratory muscle workload. Am J Respir Crit Care Med. 2005;172(10):1283-1289. doi:10.1164/rccm.200407-880OC2, Thille AW, Rodriguez P, Cabello B, Lellouche F, Brochard L. Patient-ventilator asynchrony during assisted mechanical ventilation. Intensive Care Med. 2006;32(10):1515-1522. doi:10.1007/s00134-006-0301-83). Il est particulièrement difficile d'obtenir une synchronie patient-ventilateur optimale en cas de ventilation non invasive (VNI), en raison des variations au niveau des fuites et de l'état du patient.

Lorsque vous essayez de synchroniser le ventilateur avec l'activité du patient, vous devez prendre en compte deux réglages principaux : le déclenchement inspiratoire et expiratoire. Cela impose au ventilateur de démarrer ou de terminer un cycle spontané. Sur les ventilateurs Hamilton Medical, le réglage du déclenchement expiratoire correspond à la sensibilité du déclenchement expiratoire (Cyclage). Cette valeur représente le pourcentage de débit inspiratoire de pointe à partir duquel le ventilateur passe de l'inspiration à l'expiration. Sur les ventilateurs Hamilton Medical, le cyclage peut être réglé sur n'importe quelle valeur comprise entre 5 et 80 %. En règle générale, l'augmentation du réglage Cyclage a pour effet de raccourcir le temps inspiratoire, tandis que la diminution du réglage rallonge le temps inspiratoire.

Sur d'autres dispositifs, ce mécanisme de cyclage en débit est appelé « ESENS », « Fin d'inspiration », « Cyclage en débit », etc.

Un autre critère pour l'arrêt du cycle est le TI max. Ce réglage est utilisé si la fuite de gaz est importante et que le cycle défini n'est pas atteint, car il fournit une sécurité de fin d’inspiration. Le ventilateur passe à l’expiration lorsque le TI max défini est atteint.

Réglage Cyclage classique

Un réglage Cyclage type chez un patient présentant une mécanique pulmonaire normale sous VNI est de 25 %, ce qui correspond au réglage Cyclage par défaut des ventilateurs Hamilton Medical (voir figure 1). Chez les patients présentant une obstruction, par exemple, des patients souffrant de bronchopneumopathie chronique obstructive (BPCO), le cyclage doit être réglé plus haut pour augmenter le temps inspiratoire et ainsi éviter une retenue d'air et une PEP intrinsèque.

Des réglages de cyclage incorrects générant une asynchronie expiratoire peuvent être identifiés à partir d'un cyclage retardé ou prématuré provoquant un déclenchement double.

Capture d'écran d'une forme d'ondes indiquant un débit maximal et un cyclage à 25 % — Figure 1 : réglage du Cyclage par défaut à 25 %

Retard du cyclage

Un retard de cyclage peut être identifié à partir d'une pointe de fin d'inspiration apparaissant sur la courbe de pression et provoquée par un effort inspiratoire actif, ainsi que par une variation de la pente du débit inspiratoire vers la ligne de référence (voir figure 2). Ce phénomène est souvent décrit chez les patients souffrant de BPCO. La diminution du débit inspiratoire est plus faible, ce qui est probablement dû à une distension dynamique et à une résistance des voies aériennes.

Dans le cas d'un retard de cyclage, augmentez le réglage Cyclage par incréments de 10 % pour raccourcir le temps inspiratoire (TI) et ajustez le TI max en fonction de l'état de santé du patient.

Déclenchement double

Parallèlement aux temps inspiratoires courts, le déclenchement double est un indicateur de cyclage prématuré (voir figure 3). Au cours d'un cyclage prématuré, les muscles inspiratoires continuent de se contracter, ce qui impose au ventilateur d'anticiper un second effort. Cette situation génère un déclenchement double, avec l'administration de volumes courants supérieurs, une « superposition » des cycles et un travail respiratoire plus intense. Une solution possible consiste à faire correspondre le temps inspiratoire neural au temps inspiratoire du ventilateur. Un déclenchement double peut également être dû à une aide inspiratoire insuffisante.

En cas de déclenchement double, diminuez le réglage Cyclage par incréments de 10 % pour allonger le TI, ajustez le TI max en fonction de l'état de santé du patient ou augmentez l'Aide insp pour obtenir les volumes courants souhaités.

Capture d'écran d'une forme d'ondes de débit et de pression affichant une variation de la courbe de débit — Figure 2 : retard du cyclage

Capture d'écran d'une forme d'ondes de débit et de pression affichant un déclenchement double — Figure 3 : déclenchement double

Ajustement du déclenchement avec l'IntelliSync+

Les ventilateurs HAMILTON-C6 et HAMILTON-G5/S1 offrent l'option d'un ajustement automatique grâce à l'IntelliSync+ (Équipement standard sur le HAMILTON-S1A)(Les ventilateurs ne sont pas tous disponibles dans tous les paysB). Le ventilateur surveille les signaux entrants du capteur en provenance du patient et, au moyen d'un ensemble d'algorithmes, analyse en continu les formes d'ondes et ajuste dynamiquement le réglage en temps réel pour répondre aux changement des besoins du patient ou des conditions du système. L'IntelliSync+ peut être réglé pour automatiser l'ajustement du déclenchement pour l'inspiration ou l'expiration, ou les deux.

Notes en bas de page

A. Équipement standard sur le HAMILTON-S1
B. Les ventilateurs ne sont pas tous disponibles dans tous les pays

Références

1. Blanch L, Villagra A, Sales B, et al. Asynchronies during mechanical ventilation are associated with mortality. Intensive Care Med. 2015;41(4):633-641. doi:10.1007/s00134-015-3692-6
2. Tassaux D, Gainnier M, Battisti A, Jolliet P. Impact of expiratory trigger setting on delayed cycling and inspiratory muscle workload. Am J Respir Crit Care Med. 2005;172(10):1283-1289. doi:10.1164/rccm.200407-880OC
3. Thille AW, Rodriguez P, Cabello B, Lellouche F, Brochard L. Patient-ventilator asynchrony during assisted mechanical ventilation. Intensive Care Med. 2006;32(10):1515-1522. doi:10.1007/s00134-006-0301-8

Asynchronies during mechanical ventilation are associated with mortality.

Blanch L, Villagra A, Sales B, et al. Asynchronies during mechanical ventilation are associated with mortality. Intensive Care Med. 2015;41(4):633-641. doi:10.1007/s00134-015-3692-6

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PURPOSE

This study aimed to assess the prevalence and time course of asynchronies during mechanical ventilation (MV).

METHODS

Prospective, noninterventional observational study of 50 patients admitted to intensive care unit (ICU) beds equipped with Better Care™ software throughout MV. The software distinguished ventilatory modes and detected ineffective inspiratory efforts during expiration (IEE), double-triggering, aborted inspirations, and short and prolonged cycling to compute the asynchrony index (AI) for each hour. We analyzed 7,027 h of MV comprising 8,731,981 breaths.

RESULTS

Asynchronies were detected in all patients and in all ventilator modes. The median AI was 3.41 % [IQR 1.95-5.77]; the most common asynchrony overall and in each mode was IEE [2.38 % (IQR 1.36-3.61)]. Asynchronies were less frequent from 12 pm to 6 am [1.69 % (IQR 0.47-4.78)]. In the hours where more than 90 % of breaths were machine-triggered, the median AI decreased, but asynchronies were still present. When we compared patients with AI > 10 vs AI ≤ 10 %, we found similar reintubation and tracheostomy rates but higher ICU and hospital mortality and a trend toward longer duration of MV in patients with an AI above the cutoff.

CONCLUSIONS

Asynchronies are common throughout MV, occurring in all MV modes, and more frequently during the daytime. Further studies should determine whether asynchronies are a marker for or a cause of mortality.

Impact of expiratory trigger setting on delayed cycling and inspiratory muscle workload.

Tassaux D, Gainnier M, Battisti A, Jolliet P. Impact of expiratory trigger setting on delayed cycling and inspiratory muscle workload. Am J Respir Crit Care Med. 2005;172(10):1283-1289. doi:10.1164/rccm.200407-880OC

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RATIONALE

During pressure-support ventilation, the ventilator cycles into expiration when inspiratory flow decreases to a given percentage of peak inspiratory flow ("expiratory trigger"). In obstructive disease, the slower rise and decrease of inspiratory flow entails delayed cycling, an increase in intrinsic positive end-expiratory pressure, and nontriggering breaths.

OBJECTIVES

We hypothesized that setting expiratory trigger at a higher than usual percentage of peak inspiratory flow would attenuate the adverse effects of delayed cycling.

METHODS

Ten intubated patients with obstructive disease undergoing pressure support were studied at expiratory trigger settings of 10, 25, 50, and 70% of peak inspiratory flow.

MEASUREMENTS

Continuous recording of diaphragmatic EMG activity with surface electrodes, and esophageal and gastric pressures with a dual-balloon nasogastric tube.

MAIN RESULTS

Compared with expiratory trigger 10, expiratory trigger 70 reduced the magnitude of delayed cycling (0.25 +/- 0.18 vs. 1.26 +/- 0.72 s, p < 0.05), intrinsic positive end-expiratory pressure (4.8 +/- 1.9 vs. 6.5 +/- 2.2 cm H(2)O, p < 0.05), nontriggering breaths (2 +/- 3 vs. 9 +/- 5 breaths/min, p < 0.05), and triggering pressure-time product (0.9 +/- 0.8 vs. 2.1 +/- 0.7 cm H2O . s, p < 0.05).

CONCLUSIONS

Setting expiratory trigger at a higher percentage of peak inspiratory flow in patients with obstructive disease during pressure support improves patient-ventilator synchrony and reduces inspiratory muscle effort. Further studies should explore whether these effects can influence patient outcome.

Patient-ventilator asynchrony during assisted mechanical ventilation.

Thille AW, Rodriguez P, Cabello B, Lellouche F, Brochard L. Patient-ventilator asynchrony during assisted mechanical ventilation. Intensive Care Med. 2006;32(10):1515-1522. doi:10.1007/s00134-006-0301-8

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OBJECTIVE

The incidence, pathophysiology, and consequences of patient-ventilator asynchrony are poorly known. We assessed the incidence of patient-ventilator asynchrony during assisted mechanical ventilation and we identified associated factors.

METHODS

Sixty-two consecutive patients requiring mechanical ventilation for more than 24 h were included prospectively as soon as they triggered all ventilator breaths: assist-control ventilation (ACV) in 11 and pressure-support ventilation (PSV) in 51.

MEASUREMENTS

Gross asynchrony detected visually on 30-min recordings of flow and airway pressure was quantified using an asynchrony index.

RESULTS

Fifteen patients (24%) had an asynchrony index greater than 10% of respiratory efforts. Ineffective triggering and double-triggering were the two main asynchrony patterns. Asynchrony existed during both ACV and PSV, with a median number of episodes per patient of 72 (range 13-215) vs. 16 (4-47) in 30 min, respectively (p=0.04). Double-triggering was more common during ACV than during PSV, but no difference was found for ineffective triggering. Ineffective triggering was associated with a less sensitive inspiratory trigger, higher level of pressure support (15 cmH(2)O, IQR 12-16, vs. 17.5, IQR 16-20), higher tidal volume, and higher pH. A high incidence of asynchrony was also associated with a longer duration of mechanical ventilation (7.5 days, IQR 3-20, vs. 25.5, IQR 9.5-42.5).

CONCLUSIONS

One-fourth of patients exhibit a high incidence of asynchrony during assisted ventilation. Such a high incidence is associated with a prolonged duration of mechanical ventilation. Patients with frequent ineffective triggering may receive excessive levels of ventilatory support.