Ventilation m

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Ventilation mécanique

• Principes de base

Thierry Penseyres Hôpital Riviera Soins
Intensifs Novembre 2004
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Plan du cours

• Les courbes respiratoires
• Le Flow-pattern (profils de flux)
• Le Trigger
• Les différents types de ventilation
• Les modes ventilatoires les plus courants
• Abréviations françaises et anglaises
• Description des modes ventilatoires les plus
  courants
• Les modes ventilatoires plus complexes
• Pistes pour les problèmes courants
• Conclusion

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Les courbes respiratoires
Résistance
Compliance
Pression
Débit
Volume
Inspiration
Pause
Expiration
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Le Flow- pattern
Insufflation avec flux dégressif
Insufflation avec flux très dégressif
Insufflationavec flux constant
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Le Trigger

• Trigger déclencheur
• Détection dun effort inspiratoire du patient
  pour synchroniser laction du respirateur avec
  celle du patient.
• Attention à ne pas confondre leffort de
  déclenchement avec une ventilation spontanée !!!
  (Erreur courante)
• Deux types de triggers différents
• Pressure trigger ou trigger en pression
• Flow trigger ou trigger en débit

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Les Triggers

• Pressure trigger

• Flow trigger

Leffort inspiratoire contre les valves fermées
génère une dépression. Le respirateur réagit
quand la dépression est suffisante. Le patient ne
reçoit pas de flux pendant leffort.
Leffort inspiratoire valves ouvertes génère une
déviation du flux. Le respirateur réagit quand
leflux dévié est suffisant. Le patient reçoit ce
flux pendant leffort.
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Les types de ventilations

• Deux types de ventilation fondamentalement
  différents
• 1. La ventilation volumétrique
• On insuffle du gaz jusquà lobtention dun
  volume déterminé,
• sans contrôle direct de la pression.
• Avantages
• Le volume courant est constant et bien contrôlé,
  doncVolume minute assuré et stable, constance
  du lavage de lair alvéolaire, stabilité de la
  gazométrie, maîtrise plus facile de la PaCO2.
• Inconvénients
• Les pressions varient en fonction des
  résistances, de la compliance pulmonaire, des
  mouvements et de la position du patient,
  etc.Donc risques de barotraumatismes, pressions
  de crêtes plus importantes, augmentation des
  effets cardio-vasculaires.

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Les types de ventilations

• Deux types de ventilation fondamentalement
  différents
• 2. La ventilation barométrique
• On insuffle du gaz jusquà lobtention dune
  pression déterminée,
• sans contrôle direct du volume courant.
• Avantages
• La pression est constante et bien contrôlée,
  donc diminution des risques de barotraumatismes,
  pressions de crêtes moins importantes, diminution
  des effets cardio-vasculaires.
• Inconvénients
• Les volumes courants varient en fonction des
  résistances,de la compliance pulmonaire, des
  mouvements et de la positiondu patient, etc.

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Les types de ventilations

• Deux types de ventilation fondamentalement
  différents
• Aujourdhui il est possible de combiner ces deux
  types
• de ventilation en utilisant
• Un mélange de deux modes
• Des modes complexes qui tentent de concilier
  simultanément des cibles de volume et de pression

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Correspondances anglais - français
Ventilation assistée contrôlée VAC S-CMV Synchronised controlled mechanical ventilation
Ventilation assistée contrôlée intermittente VACI S-IMV Synchronised intermittent mechanical ventilation
Ventilation assistée en pression contrôlée P-VAC GalileoVPC PCV-CMV Evita 4 BIPAP assist Pressure controlledmechanical ventilation
Ventilation en pression assistée contrôlée intermittente P-VACI PCV-SIMV Evita 4 BIPAP/AI Pressure controlled synchronised intermittent mechanical ventilation
Ventilation spontanée avec pression expiratoire positive VS-PEP CPAP Continuous positive airway pressure
Aide inspiratoire (Ventilation spontanée assistée) AI (VSA) AV (ASB) Assisted ventilation (Assisted spontaneous breathing)
Ventilation à doubleniveau pression VDNP BIPAP Biphasic intermittent positive airway pressure
IPPB (IPPV) Intermittent positive pressure breathing (ou ventilation)
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Les abréviations

• Pour faciliter la compréhension des abréviations,
  on peut trouver quelques lignes directrices
• Le V de ventilation et le M de mechanical ou
  mécanique,
• nous aident peu à la compréhension du mode
  utilisé
• Par contre, en général
• Le C, en anglais comme en français (Controled
  ou Contrôlé), indique un contrôle du cycle par
  le respirateur.
• Le S anglophone (Synchronised) ou le A
  francophone (Assisté), indique que les cycles
  contrôlés par le respirateur peuvent être
  synchronisés avec un effort inspiratoire du
  patient (trigger) pour assister cet effort.
• Le I, en anglais comme en français
  (Intermittent), indique que le contrôle du cycle
  par le respirateur est intermittent, pour
  permettre une activité spontanée du patient.

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SCMV (CMV) / VAC (VC)

• Ventilation volumétrique
• Le C, (Controled ou Contrôlé) cycles contrôlés
  par le respirateur.
• Labsence de I, (Intermittent), en anglais comme
  en français, indique que le contrôle des cycles
  par le respirateur nest pas intermittent mais
  permanent.Il ny a donc pas de place pour une
  activité spontanée du patient.
• En SCMV ou VAC Le S anglophone (Synchronised) ou
  le A francophone (Assisté), indiquent que les
  cycles contrôlés par le respirateur peuvent être
  synchronisés avec un effort inspiratoire du
  patient (trigger on) pour assister cet effort.
• En CMV ou VC Labsence du S anglophone
  (Synchronised) ou du A francophone (Assisté),
  indique que les cycles contrôlés par le
  respirateur ne peuvent pas être synchronisés avec
  un effort inspiratoire du patient pour assister
  cet effort (trigger off).

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SCMV (CMV) / VAC (VC)
Quand le patient triggue, En SCMV ou VAC il
accélère la fréquence,il reçoit des cycles plus
rapprochés,ce sont tous des cycles machines,pas
de cycles spontanés.
Quand le patient ne triggue pas,il reçoit des
cycles machines à intervalles fixes
En CMV ou VC le patient ne peut pas
trigguer,pas de rapprochement de cycles,pas
daccélération de fréquence,nombres de cycles
machines fixes,pas de cycles spontanés
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SCMV (CMV) / VAC (VC)

• Les réglages utilisés
• FiO2
• Peep
• Fréquence des cycles machines(en SCMV, cest une
  fréquence minimale, le patient peut laugmenter)
• Volume courant
• Flow-pattern(Evita 4 remplacé par débit
  inspiratoire Débit ou Auto Flow )
• Rapport IE(de plus en plus remplacé par temps
  inspiratoire Evita 4, Galileo)
• Pause inspiratoire. (En voie de disparition sur
  les respirateurs récents)
• Trigger
• OFF (CMV) ou ON (SCMV) / Flow ou
  Pressure / Niveau

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SIMV / VACI

• Ventilation volumétrique
• Le S anglophone (Synchronised) ou le A
  francophone (Assisté), indiquent que les cycles
  contrôlés par le respirateur peuvent être
  synchronisés avec un effort inspiratoire du
  patient pour assister cet effort (trigger on).
• Le I, (Intermittent), en anglais comme en
  français, indique que le contrôle des cycles par
  le respirateur nest pas permanent mais
  intermittent.Il y a donc de la place pour une
  activité spontanée du patient.
• Un contrôle des cycles par intermittence, suppose
  que le respirateur ménage des plages de
  respiration contrôlée et des plages de
  respiration spontanée.
• Sur les plages de respiration contrôlée il va
  synchroniser les cycles machines à leffort du
  patient.Ces plages sappellent les FENETRES DE
  SYNCHRONISATION (période SIMV)
• Sur les plages de respiration spontanée il ne
  délivrera pas de cycles machines contrôlés.(mais
  éventuellement une aide au cycle spontané sous
  forme de pression).

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SIMV / VACI

1. Si le patient ne triggue pas Il nutilise pas la
   fenêtre de synchronisation.Il reçoit un cycle
   machine à la fin de chaque fenêtre de
   synchronisation

1. Si le patient triggue dans la fenêtre de
   synchronisation Il reçoit un cycle machine
   contrôlé et synchronisé (un seul cycle machine
   par fenêtre)

1. Si le patient triggue hors de la fenêtre de
   synchronisation Il ne reçoit pas de cycle
   machine synchronisé, il doit se débrouiller
   en spontané(avec éventuellement une aide
   inspiratoire)

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SIMV / VACI

• Les réglages utilisés
• FiO2
• Peep
• Fréquence des cycles machines(Cest une
  fréquence fixe, le patient ne peut pas
  laugmenter)
• Volume courant
• Flow-pattern(Evita 4 remplacé par débit
  inspiratoire Débit ou Auto Flow )
• Rapport IE(De plus en plus remplacé par temps
  inspiratoire Evita 4, Galileo)
• Pause inspiratoire. (En voie de disparition sur
  les respirateurs récents)
• Trigger
• Flow ou Pressure / Niveau
• Aide Inspiratoire
• Niveau / Pressure ramp / SDE (seuil de
  déclenchement expiratoire)

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PCV-SCMV / P-VAC

• Ventilation barométrique
• Le C, (Controled ou Contrôlé) cycles contrôlés
  par le respirateur.
• Labsence de I, (Intermittent), en anglais comme
  en français, indique que le contrôle des cycles
  par le respirateur nest pas intermittent mais
  permanent.Il ny a donc pas de place pour une
  activité spontanée du patient.
• En PCV-SCMV ou P-VAC Le S anglophone
  (Synchronised) ou le A francophone (Assisté),
  indiquent que les cycles contrôlés par le
  respirateur peuvent être synchronisés avec un
  effort inspiratoire du patient (trigger on) pour
  assister cet effort.
• En PCV-CMV ou VPC Labsence du S anglophone
  (Synchronised) ou du A francophone (Assisté),
  indiquent que les cycles contrôlés par le
  respirateur ne peuvent être synchronisés avec un
  effort inspiratoire du patient (trigger off) pour
  assister cet effort.

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PCV-SCMV / P-VAC
Quand le patient triggue,il accélère la
fréquence,il reçoit des cycles plus
rapprochés,ce sont tous des cycles machines,pas
de cycles spontanés.
Quand le patient ne triggue pas,il reçoit des
cycles machines à intervalles fixes
A NOTER Comme en ventilation volumétrique,
onpeut ne pas enclencher de trigger PCV-CMV Le
patient ne peut alors pas trigguernombre de
cycles machines fixes,pas de cycles
spontanésfréquence fixe.
ATTENTION Sur le Galileo ce mode sappelle
VPCquon utilise ou non le trigger (ON ou
OFF)Pas de A malgré synchronisation
possible. Sur Evita 4 ce mode sappelle BIPAP
assist.Créant la confusion avec le mode
ventilatoire BIPAP des autres respirateurs.
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PCV-SCMV / P-VAC

• Les réglages utilisés
• FiO2
• Peep
• Fréquence des cycles machines(en PCV- SCMV,
  cest une fréquence minimale,le patient peut
  laugmenter)
• Pression dinsufflation des cycles machines
• Rapport IE(de plus en plus remplacé par temps
  inspiratoire Evita 4, Galileo)
• Pause inspiratoire.
• Trigger
• OFF (CMV) ou ON (SCMV) / Flow ou
  Pressure / Niveau

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PCV-SIMV / P-VACI

• Ventilation barométrique
• Le S anglophone (Synchronised) ou le A
  francophone (Assisté), indiquent que les cycles
  contrôlés par le respirateur peuvent être
  synchronisés avec un effort inspiratoire du
  patient pour assister cet effort (trigger on).
• Le I, (Intermittent), en anglais comme en
  français, indique que le contrôle des cycles par
  le respirateur nest pas permanent mais
  intermittent.Il y a donc de la place pour une
  activité spontanée du patient.
• Un contrôle des cycles par intermittence, suppose
  que le respirateur ménage des plages de
  respiration contrôlée et des plages de
  respiration spontanée.
• Sur les plages de respiration contrôlée il va
  synchroniser les cycles machines à leffort du
  patient.Ces plages sappellent les FENETRES DE
  SYNCHRONISATION (période SIMV)
• Sur les plages de respiration spontanée il ne
  délivrera pas de cycles machines contrôlés.(mais
  éventuellement une aide au cycle spontané sous
  forme de pression).

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PCV-SIMV / P-VACI

1. Si le patient ne triggue pas Il nutilise pas la
   fenêtre de synchronisation.Il reçoit un cycle
   machine à la fin de chaque fenêtre de
   synchronisation

1. Si le patient triggue dans la fenêtre de
   synchronisation Il reçoit un cycle machine
   contrôlé mais synchronisé (un seul cycle machine
   par fenêtre)

1. Si le patient triggue hors de la fenêtre de
   synchronisation Il ne reçoit pas de cycle
   machine synchronisé, il doit se débrouiller
   en spontané(avec éventuellement une aide
   inspiratoire)

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PCV-SIMV / P-VACI

• Les réglages utilisés
• FiO2
• Peep
• Fréquence des cycles machines(Cest une
  fréquence fixe, le patient ne peut pas
  laugmenter)
• Pression dinsufflation des cycles machines
• Rapport IE(de plus en plus remplacé par temps
  inspiratoire Evita 4, Galileo)
• Pause inspiratoire.
• Trigger
• Flow ou Pressure / Niveau
• Aide Inspiratoire
• Niveau / Pressure ramp / SDE (seuil de
  déclenchement expiratoire)

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AV / AI
Inspiration plus longue
Inspiration bloquée
Inspiration normale
25
SDE Seuil de déclenchement expiratoireETS
Expiratory trigger sensitivity
AV / AI
SDE / ETS Choix du moment où le respirateur doit
couper laide inspiratoire Se règle en pourcent
du débit maximum Influence le temps
inspiratoire(qui ne peut être réglé) Sur les
respirateurs sans ce réglage en général fixé à
25
Débit max
ETS 50
Ex Pour une pression dAI choisie, le débit chez
le BPCO est plus faible, il faut donc le faire
durer plus (ETS 10)
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P montée Temps de montée en pression (Pente)P
ramp Pressure ramp
AV / AI
P montée / P ramp Choix du temps mis pour
atteindre la pression daide Se règle en
millisecondes Ninfluence pas le temps
inspiratoire Influence beaucoup le confort du
patient et la synchronisation patient-machine
P montée
Exemples Le patient conscient en VNI a souvent
limpression que la pression daide arrive trop
brusquement et il bloque linsufflation. En fait,
il a besoin dune rampe plus douce. Il faut
allonger le temps de montée en pression (Pente
plus faible). Par contre certains patients
tirent énormément au début de
linspiration,comme si le respirateur navait
pas dassez bons réflexes pour répondre à temps.
En fait ils ont besoin que laide soit pleine et
complète immédiatement. Il faut réduire le temps
de montée en pression (Pente plus raide).
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AV / AI

• Les réglages utilisés
• FiO2
• Peep
• Trigger
• Flow trigger ou Pressure trigger
• Niveau de trigger
• Aide Inspiratoire
• Niveau daide
• Pente (temps de montée en pression)
• SDE (seuil de déclenchement expiratoire)

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VDNP / BIPAP

• Caractéristiques très différentes dun
  respirateur à lautre
• Mais avec quelques constantes
• Ventilation barométrique
• Alternance de deux niveaux de pression
• Un niveau bas EPAP correspondant à la Peep des
  autres modes
• Un niveau haut IPAP comme dans le PCV et dans
  lAide Inspiratoire
• La BIPAP diffère du PCV pas de contrôle total du
  cycle(Fréquence, durée du cycle, rapport IE)
• La BIPAP diffère de lAI pas de liberté totale
  du cycle
• On peut choisir une fréquence minimale
• On peut choisir un temps inspiratoire (ou des
  temps min et max).
• Sur certains respirateurs, on doit définir, en
  plus du niveau dIPAP,le temps mis pour monter à
  cette pression (P montée ou pente).(A ne pas
  confondre avec ce qui sappelle parfois la rampe
  qui est une élévation progressive de lIPAP au
  fil des cycles pour assurer au patient un
  démarrage confortable du traitement).

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Modes mixtes APV, VCRP, VPL

• Chaque fabriquant a développé des modes mixtes
  pour essayer de concilier à la fois des cibles de
  volume et de pression.
• Les contraintes commerciales (brevets) entraînent
  une grande disparité dans la nomenclature de ces
  modes, même si certains sont très similaires.

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Modes mixtes APV, VCRP, VPL

• Exemples
• LAPV de Hamilton et le VCRP de Siemens
  fonctionnent selon
• des principes absolument identiques
• Ce sont en fait des modes PCV(PCV-SCMV chez
  Siemens) (PCV-SCMV ou PCV-SIMV chez Hamilton)
• On définit donc la pression dinsufflation,mais
  on y ajoute une cible de volume courant.
• Si le respirateur atteint la cible facilement, il
  va ventiler le patient avec une pression
  inférieure à celle choisie.
• Si le respirateur natteint pas la cible avec la
  pression choisie, il va ventiler le patient avec
  une pression supérieure à celle choisie !!!
• Le respirateur a la liberté de dépasser la
  pression définie jusquà une limite définie par
  rapport à lalarme de pression haute !!!
• Quand vous modifiez lalarme, vous changez la
  ventilation

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Modes mixtes APV, VCRP, VPL

• Exemples
• Le VPL de Drägger est conçu sur le même principe,
  mais sapplique sur les VAC et VACI comme une
  addition
• On définit donc le volume courant, mais on y
  ajoute une cible de pression.
• Si le respirateur atteint le volume facilement,
  il va diminuer le débit pour ventiler le patient
  avec une pression inférieure à celle choisie.
• Si le respirateur natteint pas le volume avec la
  pression choisie, il va augmenter la pression
  dinsufflation pour assurer le volume !
• Le respirateur a la liberté daugmenter la
  pression dinsufflationjusquà lalarme de
  pression haute !
• Quand vous modifiez lalarme, vous changez la
  ventilation

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Modes automatiques

• Exemples
• LASV de Hamilton est un mode qui intègre toute
  une série dalgorithmes pour remplacer le
  raisonnement des soignants.
• On définit le poids du patient et le pourcentage
  de ventilation quon veut obtenir par rapport à
  la ventilation idéale dun patient de ce poids.
• Si le patient ne fait rien, il reçoit des volumes
  contrôlés à intervalle fixe
• Si le patient triggue, les volumes sont
  synchronisés
• Si leffort inspiratoire du patient est
  suffisant, laide inspiratoire entre en jeu et
  elle est modulée pour atteindre le volume courant
  ciblé.
• Le respirateur évalue donc, en continu,
  lactivité spontanée du patient.
• Il adapte, en continu, laide inspiratoire pour
  obtenir un Vc efficace.
• Il complète, en continu, lactivité spontanée par
  des cycles contrôlés.
• Bref, il fait, en continu, le job quon devrait
  faire régulièrement

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Quelques problèmes courants

• Que faire quand
• On met le patient en spontané avec aide,il prend
  de bons volumes mais fait beaucoup dapnées.
• Baisser le niveau daide
• Sil est trop élevé, le patient prend de gros
  volumeset diminue sa fréquence
• Laugmentation du CO2 va stimuler la
  respirationAttention à maintenir une ventilation
  minimum surveillance CO2 Fe, volume minute,
  gazométrie, etc (BPCO par ex)

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Quelques problèmes courants

• Que faire quand
• En ventilation volumétrique
• On doit faire face à des pressions de crêtes trop
  hautes
• Allonger le cycle respiratoire cycle plus long
  inspirium plus long(sur certains respirateurs,
  on ne peut le faire quen diminuant la fréquence)
• Allonger le temps inspiratoire (rapport IE à 11
  au lieu de 12) (sur certains respirateurs, ce
  temps se règle directement en secondes)
• Diminuer le Volume courant
• Passer à une ventilation barométrique

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Quelques problèmes courants

• Que faire quand
• Le patient lutte contre le respirateur
  (surpressions)
• Essayer le mode spontané avec aide inspiratoire
• Modifier la P montée (pente) pour que la pression
  monte de façon plus progressive et moins
  agressive
• Régler un ETS-SDE plus élevé (pour que laide
  soit coupée plus tôt)
• Diminuer le niveau daide(ou la pression de PCV,
  ou le volume de VACI)
• Sédater le patient

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Quelques problèmes courants

• Que faire quand
• On veut savoir si le patient fait de lair
  trapping
• Ne pas chercher lair trapping sur la courbe de
  volumeDans un poumon mis sous tension par la
  rétention gazeuse, le flux expiratoire est
  augmenté par la pression et le volume courant
  ressort !
• Ne pas chercher lair trapping sur la courbe de
  pressionLa pression nest pas mesurée dans les
  poumons, donc même si les pressions de crêtes
  sont plus hautes en situation de rétention
  gazeuse, la pression entre les cycles redescend à
  une valeur normale (PEEP) au niveau des capteurs
  du respirateur.
• Chercher lair trapping sur la courbe de flux

Le flux expiratoire ne revient pas à 0 avant
linsufflation suivante !
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Quelques problèmes courants

• Que faire quand
• On constate que le patient fait de lair trapping
• Espacer les cycles en diminuant la fréquence
• Réduire le temps inspiratoire pour donner plus de
  temps à lexpiration
• En réduisant directement le temps
  inspiratoire(sil se règle en secondes)
• En raccourcissant la durée totale du cycle
• En modifiant le rapport IE à 13 au lieu de 12)
• Diminuer le volume courant
• Augmenter la Peep.Pour garder les voies
  aériennes supérieures ouvertes (certains patients
  les collabent en forcant lexpirium).

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Conlusion

• Pour le soignant, la compréhenssiondu
  fonctionnement des différents modes ventilatoires
  et la capacité danalyser les courbes
  ventilatoires sont utiles
• Cela donne la possibilité au soignant doffrir
  au patient
• une amélioration de la synchronisation et du
  confort
• Cela permet de faire des propositions qui
  permettent souvent daméliorer les réglages du
  ventilateuret donc lefficacité de la
  ventilation mécanique

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Fin de la présentation

• Merci de votre attention