Volume courant inspiratoire (VTi) lors de la ventilation

Deux secouristes transportent une personne blessée sur une civière jusqu'à l'ambulance. La personne est reliée à des appareils médicaux et reçoit de l'oxygène.

Le volume courant inspiratoire (VTi) et le volume courant expiratoire (VTe) sont deux paramètres du volume courant, également connu sous le nom de « tidal volume » en anglais. Lors de la ventilation, le VTi fournit des informations importantes sur les éventuelles incohérences, notamment en comparaison avec le VTe. Des écarts importants entre le VTi et le VTe peuvent indiquer des fuites et signaler un risque de PEP intrinsèque. 

Cet article vous donne un aperçu du volume courant inspiratoire. Vous apprendrez également comment il est possible de le surveiller de manière fiable avec les ventilateurs de WEINMANN.

Définition : que signifie le VTi lors de la ventilation ?

Le VTi décrit la quantité d’air que le ventilateur administre aux poumons de la patiente ou du patient via le tuyau de ventilation pendant l’inspiration. Il est généralement exprimé en millilitres (ml) et est décisif pour assurer une ventilation adéquate.1

Le réglage du VTi sur le ventilateur détermine la quantité de gaz respiratoire que la patiente ou le patient reçoit à chaque respiration. Ce chiffre ne prend pas en compte les éventuelles fuites dans le système de ventilation.

Lors de la ventilation, le VTi peut être calculé à partir de la zone positive sous la courbe de débit. Cela permet d’illustrer l’évolution du débit et de quantifier le volume d’air réellement administré. Le graphique suivant montre la courbe de débit lors de la ventilation en pression contrôlée : la zone bleue sous la courbe correspond au VTi.2

Facteurs influençant le VTi

Le choix entre la ventilation en pression contrôlée et la ventilation en volume contrôlé détermine les facteurs influençant le volume courant : 

Ventilation en pression contrôlée et VTi

  • Le VTi résulte des paramètres PEP et pInsp
  • Le VTi peut également être influencé par la compliance, la résistance et le temps inspiratoire (ou la fréquence)

Ventilation en volume contrôlé et VTi

  • Le VTi est une valeur fixe prédéfinie
  • Il peut être réduit en présence de fuites

Ventilation en pression contrôlée et VTi 

Lors de la ventilation en pression contrôlée, le VTi n’est pas réglé directement. Il résulte de différentes variables de ventilation. Le volume courant inspiratoire dépend en premier lieu de la différence entre la pression expiratoire positive (PEP) et la pression inspiratoire (pInsp). Plus la différence de pression est grande, plus le volume courant est élevé. 

Une augmentation des pressions peut néanmoins réduire la compliance du système respiratoire, entraînant ainsi une diminution du volume délivré. Avec une PEP de 5 mbar et une pInsp de 15 mbar, le volume courant est plus élevé qu’avec une PEP de 20 mbar et une pInsp de 30 mbar bien que la différence soit identique dans les deux cas. De plus, les paramètres suivants peuvent influencer le VTi :

  • Compliance : la compliance décrit l’élasticité pulmonaire. Elle peut être réduite par des facteurs tels qu’une position défavorable ou la présence de liquide dans les poumons. Une compliance réduite entraîne une diminution du VTi.
  • Résistance des voies respiratoires : la résistance des voies respiratoires désigne la résistance qui s’oppose au flux d’air lors de l’inspiration. Une résistance élevée est provoquée par un rétrécissement des voies respiratoires, par exemple en présence de sécrétions ou d’obstructions. Cela entraîne une diminution du volume courant inspiratoire.
  • Temps inspiratoire (Tinsp) : un temps inspiratoire trop court peut empêcher les poumons de se remplir correctement d’air. Cela peut entraîner une hypopnée ou une hypoventilation. En revanche, un temps inspiratoire trop long peut entraîner une augmentation du volume courant et provoquer une hyperventilation. La fréquence respiratoire influence également le VTi de manière indirecte car une fréquence rapide raccourcit le temps expiratoire tandis qu’une fréquence lente l’allonge.³

Ventilation en volume contrôlé et VTi 

Le volume courant inspiratoire (VTi) est fixé à une valeur prédéfinie lors de la ventilation en volume contrôlé. Cela signifie qu’il est administré indépendamment de facteurs comme la compliance ou la résistance des poumons. De cette manière, il est possible de contrôler avec précision le volume d’insufflation défini, permettant un contrôle précis de la paCO₂ et du pH.

Le VTi n’est cependant pas toujours appliqué en totalité. Une pression maximale des voies respiratoires (pMax) est définie au préalable pour protéger les poumons contre le barotraumatisme. Si la pression des voies respiratoires atteint la valeur pMax, l’insufflation peut être interrompue prématurément. En alternative, la pression de l’air peut être maintenue au niveau limité jusqu’à la fin du temps inspiratoire.4

De plus, en cas de fuites pendant l’inspiration, la ventilation est réduite car une partie du volume s’échappe.5

Différence entre VTi et VTe lors de la ventilation

Le terme « volume courant » comprend aussi bien le VTi que le VTe mais il y a cependant des différences entre les deux paramètres. Le VTi indique la quantité d’air qui pénètre dans les poumons de la patiente ou du patient pendant l’inspiration. En revanche, le VTe mesure la quantité d’air réellement expirée pendant l’expiration. Ainsi, il correspond au volume d’air qui a participé aux échanges gazeux dans les poumons.

Les variations entre le VTi et le VTe sont dues à des fuites dans le système de ventilation, ce qui peut entraîner la perte d’une partie du volume courant. Des écarts significatifs entre les paramètres apparaissent particulièrement lors de la ventilation non invasive avec un masque VS-PEP car celui-ci ne peut jamais être totalement étanche. Dans de tels cas, le VTi est supérieur au VTe. C’est pourquoi, le volume courant expiratoire (VTe) est décisif dans la VNI car il reflète l’efficacité de la ventilation.6

Dans le cas de la ventilation contrôlée, les différences entre les deux valeurs sont généralement faibles. Si des écarts apparaissent, il convient de vérifier le système respiratoire pour détecter d’éventuelles fuites. Celles-ci peuvent se produire aussi bien au niveau de l’appareil que du patient. Un pneumothorax ou une rupture trachéale sont des exemples de fuites chez le patient.7

Un VTi constamment supérieur au VTe peut s’avérer problématique : il y a un risque de formation d’une PEP intrinsèque, entraînant une pression résiduelle élevée dans les poumons.8 Cela peut entraîner une surcharge du ventricule droit et une entrave à la respiration spontanée, conduisant à une désynchronisation avec le ventilateur.9

La mesure du VTe est possible avec les circuits à un ou deux tuyaux.10

Valeurs de référence du VTi

Lors de la ventilation, le VTi se base sur des valeurs de référence de 6–8 ml/kgPC PIT (poids idéal théorique). On se base ici sur le poids idéal théorique car la capacité pulmonaire est proportionnelle à la taille et ne dépend pas du poids réel de la patiente ou du patient.11

Écarts par rapport aux valeurs de référence

Pour détecter et traiter rapidement les écarts du volume courant inspiratoire, nous vous expliquons ici les causes possibles et les mesures à prendre.

VTi trop élevé lors de la ventilation : que faire ?

Si le VTi est trop élevé lors de la ventilation, divers facteurs peuvent en être la cause. Les causes typiques sont :

  • Une compliance pulmonaire élevée
  • Une fréquence respiratoire faible
  • Un temps inspiratoire long
  • Une fréquence ventilatoire lente
  • Des fuites (lors de la ventilation en pression contrôlée)

Dans de tels cas, il convient de prendre les mesures suivantes :

  1. Vérifier l’état de la patiente ou du patient
  2. Contrôler le circuit patient ainsi que l’adaptateur pour le module expiratoire pour détecter d’éventuelles fuites
  3. Vérifier et ajuster si besoin les réglages du traitement et des alarmes

VTI trop bas lors de la ventilation : que faire ?

Si le VTi est trop bas lors de la ventilation, divers facteurs peuvent en être la cause :

  • Blocage/rétrécissement des voies respiratoires dû à plusieurs raisons, notamment :
    • Sécrétions
    • Obstruction
    • Bronchoconstriction12
  • Fuites (lors de la ventilation en volume contrôlé ou la ventilation non invasive)

Pour corriger un VTi trop bas, vous pouvez procéder de la manière suivante :

  1. Vérifier l’état et les voies respiratoires de la patiente ou du patient
  2. Contrôler le circuit patient pour détecter d’éventuelles obstructions
  3. Vérifier et ajuster si besoin les réglages du traitement et des alarmes13

Surveillance du VTi pendant la ventilation – avec les ventilateurs de WEINMANN

Une surveillance continue du VTi lors de la ventilation est essentielle pour détecter à temps les écarts. Les ventilateurs de WEINMANN offrent plusieurs options à cet effet. 

Le VTi peut être directement surveillé via l’affichage graphique de la courbe respiratoire. Sur la courbe de débit, un VTi élevé ou bas est identifiable à la hauteur et à la largeur du sommet de la courbe.

Contrairement au VTe, il n’existe pas d’alarme directe pour le VTi. Cependant, certains signes peuvent indiquer un VTi qui diverge des valeurs de référence. Il s’agit par exemple de messages comme « pression des voies respiratoires élevée » ou « pression des voies respiratoires basse » lors de la ventilation en pression contrôlée.

De plus, certains appareils affichent le volume minute inspiratoire (VMi). Cette valeur est obtenue en multipliant le VTi par la fréquence ventilatoire par minute et peut donc également fournir des informations sur le VTi.

1 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 87ff.

2 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 225ff.

3 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 100ff.

4 Lang, H. (2017): Außerklinische Beatmung, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 129.

5 Larsen, R. & Mathes, A. (2023): Beatmung. 7th edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 317.

6 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 238ff.

7 https://intensiv.anthroposophische-pflege.de/beatmung/

8 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 249.

9 https://www.ai-online.info/abstracts/pdf/dacAbstracts/2010/15_Huschak.pdf

10 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 95f.

11 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, pp. 100 & 127.

12 Lang, H. (2020): Beatmung für Einsteiger. Theorie und Praxis für die Gesundheits- und Krankenpflege, 3rd edition, Berlin Heidelberg: Springer Verlag, p. 213.

13 https://document.resmed.com/documents/rc-clinical-guides/astral-series/clinical-guide/astral-100-150_clinical-guide_row_ger.pdf (pp. 174 & 176)