La ventilation mécanique invasive à son niveau le plus élémentaire fournit un soutien aux patients intubés pendant une maladie grave. Cela s’accompagne de la capacité d’affecter les échanges gazeux pulmonaires, de soulager la détresse respiratoire et d’améliorer l’expansion pulmonaire.

Le syndrome de détresse respiratoire de l’adulte (SDRA) a été décrit pour la première fois à la fin des années 1960 comme une constellation d’insuffisance respiratoire, de cyanose réfractaire à l’oxygène supplémentaire, de diminution de la compliance pulmonaire, d’œdème pulmonaire non cardiogénique et d’infiltrats pulmonaires bilatéraux1. Chaque année, environ 150 000 nouveaux cas de SDRA apparaissent chez des patients médicaux et chirurgicaux et, dans certaines séries, le taux de mortalité continue à atteindre 30 %.2 Depuis sa description initiale par Ashbaugh et ses collègues,1 le SDRA est désormais reconnu non seulement comme un processus pulmonaire isolé, mais aussi comme le résultat d’une réponse inflammatoire systémique à un sepsis qui conduit au développement d’un œdème pulmonaire. La conférence de consensus américano-européenne sur le SDRA s’est réunie en 1994 et a défini le SDRA comme une constellation impliquant les caractéristiques suivantes3 :

  1. Accidentalité des symptômes;

  2. Rapport de l’oxygène artériel à la fraction d’oxygène inspirée (PaO2/FIO2) <200 mmHg ;

  3. Infiltrats bilatéraux sur la radiographie pulmonaire frontale ; et

  4. Pression du coin de l’artère pulmonaire ≤18 mmHg (ou pas de preuve clinique d’hypertension auriculaire gauche).

Il a en outre été reconnu que le processus pathologique peut être décomposé en de multiples composantes qui se terminent finalement par des lésions tissulaires au niveau alvéolaire. Sous l’effet des médiateurs inflammatoires, les leucocytes adhèrent à la membrane basale, la traversent, puis dégranulent, déclenchant une thrombose microvasculaire et augmentant finalement la résistance vasculaire pulmonaire, augmentant le shunt, diminuant la compliance et aggravant le décalage V/Q.

À la fin des années 1990, l’étude ARDSnet4 a montré une diminution de la mortalité absolue de 8,8 % lorsqu’un volume courant et une pression de plateau (Pplat ≤30 cmH2O) plus faibles (6 mL/kg de poids corporel) étaient utilisés pour la ventilation mécanique-par rapport à un volume courant et une pression de plateau (Pplat ≤50 cmH2O) traditionnels (12 mL/kg de poids corporel). De plus, les investigateurs de l’étude ont constaté une durée de séjour sous ventilateur plus courte, des taux d’interleukine-6 (IL-6) plus faibles dans le sang et moins de défaillance multisystémique des organes.4

Les objectifs actuels vus dans la littérature se concentrent sur la limitation des dommages pulmonaires (en empêchant la surdistension du poumon rigide), la limitation du collapsus cyclique, la réouverture des unités alvéolaires et la maximisation de l’apport en oxygène. Deux modes de ventilation mécanique sont très utiles pour atteindre ces objectifs : la ventilation à deux niveaux et la ventilation par relâchement de la pression dans les voies aériennes (APRV). Ceux-ci relèvent du concept de ventilation à « poumon ouvert », qui se concentre sur les éléments suivants5:

  1. Contrôle de la pression pour limiter les pressions des voies aériennes et empêcher la surdistention, ainsi que pour empêcher l’ouverture et la fermeture cycliques des unités alvéolaires;

  2. Manipulation du rapport inspiratoire :expiratoire avec l’utilisation de la ventilation à rapport inverse, qui permet une pression moyenne des voies aériennes plus élevée et le recrutement des alvéoles collabées ; et

  3. La capacité du patient à respirer spontanément, ce qui entraîne un confort accru du patient et une synchronisation avec le ventilateur.

La ventilation à bilette définit une plage de pression positive endo-expiratoire (de PEEPHigh à PEEPLow). Les temps d’inspiration et d’expiration peuvent également être manipulés, ce qui permet une ventilation à rapport inverse dans laquelle des temps d’expiration courts permettent la ventilation et des temps d’inspiration plus longs encouragent le recrutement des alvéoles, facilitant ainsi l’oxygénation. La ventilation à deux niveaux et la ventilation assistée par ordinateur sont essentiellement deux niveaux de pression positive continue des voies aériennes qui permettent un mélange de respirations spontanées et de respirations commandées par le ventilateur. Ces deux niveaux de pression sont les réglages PEEPHigh et PEEPLow. Le moment du cycle est appelé temps haut (TH) et temps bas (TL). La différence entre PEEPHigh et PEEPLow sert de force motrice pour la ventilation et peut être ajustée pour délivrer un volume courant de 6 à 8 cc/kg conformément aux directives ARDSnet (Fig. 1). Au fur et à mesure que les alvéoles sont recrutées et que les poumons deviennent plus souples, il peut être nécessaire d’ajuster ce chiffre afin d’éviter des volumes courants excessifs. Un volume courant qui maintient un pH supérieur à 7,25 est suffisant chez la plupart des patients. Le réglage du PEEPLow est déterminé, idéalement, en identifiant le point d’inflexion sur une courbe pression-volume, de manière à éviter le collapsus alvéolaire (Fig. 2).

Fig. 2 Les points d’inflexion supérieur (flèche grise) et inférieur (flèche rouge) sur une courbe pression-volume sont représentés. Au-dessus du point d’inflexion supérieur, où la courbe s’aplatit, il existe un risque de surdistension alvéolaire. À des pressions inférieures au point d’inflexion inférieur, certaines alvéoles ne resteront pas ouvertes pendant le cycle respiratoire. Dans ce graphique, le vert représente l’inspiration et le jaune l’expiration. Reproduit avec l’autorisation de Diane McCabe, RRT, RCP (Ben Taub General Hospital, Houston). Paw = pression des voies aériennes ; VT = volume courant

Fig. 1 Les réglages PEEPHigh et PEEPLow sont indiqués. La différence entre les 2 réglages crée la pression motrice pour la ventilation. L’inspiration se produit pendant le temps de PEEPHigh, et l’expiration se produit lorsque les poumons se dégonflent pendant le temps de PEEPLow. Tout au long du cycle respiratoire, le patient est capable de respirer spontanément, comme illustré. Reproduit avec l’autorisation de Diane McCabe, RRT, RCP (Ben Taub General Hospital, Houston).

APRV = ventilation par relâchement de la pression des voies aériennes ; PEEP = pression expiratoire finale positive

Au delà des mesures de ventilation protectrice des poumons, il existe des techniques qui consistent à positionner le patient de manière à réduire le décalage V/Q. Il s’agit de la thérapie rotationnelle (ou cinétique) et du positionnement sur le ventre. La thérapie rotationnelle consiste à tourner le patient d’au moins 42° de chaque côté pendant des périodes de temps variables, ce qui peut contribuer à ouvrir les segments pulmonaires atélectriques. Certains des effets bénéfiques de la rotation ou du positionnement sur le ventre peuvent être dus à la réduction de la compression cardiaque. Albert et Hubmayr6 ont constaté que jusqu’à 40 % du poumon gauche se trouve sous le cœur lorsque le patient est en décubitus dorsal, contre moins de 1 % en décubitus ventral. Le soulagement de la compression des viscères sur les poumons peut diminuer la pression inspiratoire nécessaire pour ouvrir les alvéoles collabées, diminuer la pression expiratoire finale nécessaire pour maintenir les alvéoles ouvertes et réduire l’ouverture et la fermeture cyclique des alvéoles.