Pressions monitorées lors de la ventilation percussive

Lors de la ventilation percussive, les variations de pressions mesurées dans le circuit du ventilateur sont en très grande partie dissipées en chaleur par les résistances des voies aériennes.

Lors de la rédaction du protocole clinique de notre institution pour l’utilisation du ventilateur VDR-4, il nous a semblé intéressant d’utiliser les pressions moyenne inspiratoire et expiratoire, plutôt que les pressions lues à la crête de l’inspiration et de l’expiration. Le raisonnement étant que ces pressions moyennes reflèteraient mieux les variations de pressions subies par les alvéoles pulmonaires.

pscale = Plot.scale({ color: {domain:["Pcirc", "Palv"]} });

Plot.legend({ color: {domain:["Pcirc", "Palv"]} });

palvPlot = {
    return Plot.plot({... plOpts,
        marks: [
            Plot.line(dataPA, {
                x: "time", y: "Palv",
                stroke: pscale.apply('Palv'),
                strokeWidth: 2
            }),
            Plot.line(dataPA, {
                x: "time", y: "Pao",
                stroke: pscale.apply("Pcirc")
            }),
        ]
    });
}

Le problème avec cette approche est que les pression moyenne inspiratoire et expiratoire sont lues pendant toute l’inspiration et l’expiration. Cette faille dans notre raisonnement nous est apparue particulièrement flagrante lorsque nous avons constaté que la pression expiratoire positive (PEP) affichée par le Monitron (lue à la crête) était inférieure à la pression expiratoire moyenne affichée par le multimètre numérique du VDR-4.

Il en résulte nécessairement que la pression moyenne inspiratoire sous-estime la pression dans les alvéoles à la fin de l’inspiration. Et que la pression moyenne expiratoire surestime la pression dans les alvéoles à la fin de l’expiration. Et par conséquent que ces deux pressions moyenne sous-estiment les variation de pression subies par les alvéoles entre la phase expiratoire et la phase inspiratoire.

Simulation du protocole CHUM et du protocole Percussionaire

La simulation suivante, effectuée au moyen de la librairie simvent.js compare les paramètres de base du protocole du CHUM à celui de Percussionaire.

Alors que le protocole du CHUM vise une pression moyenne expiratoire de 5 cmH₂O, celui de Percussionaire vise une PEP de 10 cmH₂O lue à la crête.

viewof simCHUM = Inputs.form({
    label: md`**Protocole CHUM**`,
    Fiph: Inputs.range([0, 3], {value: 1, step:0.05, label: "Débit pulsé"}),
    Fipl: Inputs.range([0, .5], {value: .027, step:0.001, label: "PEP oscillante"}),
    })

viewof simPA = Inputs.form({
    label: md`**Protocole Percussionaire**`,
    Fiph: Inputs.range([0, 3], {value: 1, step:0.05, label: "Débit pulsé"}),
    Fipl: Inputs.range([0, .5], {value: .155, step:0.001, label: "PEP oscillante"}),
    })

dataCHUM = {
    var vdr = new sv.VDR({
        ...simCHUM,
        Tvent: 8,
        lppe: 6
        });

    var lung = new sv.SimpleLung();
    var data = vdr.ventilate(lung).timeData;

    return data;
}

dataPA = {
    var vdr = new sv.VDR({
        ...simPA,
        Tvent: 8,
        lppe: 6
        });

    var lung = new sv.SimpleLung();
    var data = vdr.ventilate(lung).timeData;

    return data;
}

anCHUM = va.analyse(dataCHUM, "Protocole CHUM");
anPA = va.analyse(dataPA, "Protocole Percussionaire");

viewof tbl = {
    var tbl = va.tblAnalysis(anCHUM, anPA);
    var rm = tbl.querySelector(".tblaendMeanrow");

    tbl.value = null;

    rm.addEventListener("mouseover", e=>{
        rm.style.background = "tomato";
        tbl.value = "endMean";
        tbl.dispatchEvent(new Event('input'));
    });

    rm.addEventListener("mouseout", e=>{
        rm.style.background = "";
        tbl.value = null;
        tbl.dispatchEvent(new Event('input'));
    });

    return tbl;
}

cscale = Plot.scale({ color: {domain:["CHUM", "Percussionaire"]} });

Plot.legend({
    color: {domain:["Protocole CHUM", "Protocole Percussionaire"]}
});

protocolsPlots = {
    return Plot.plot({... plOpts,
        marks: [
            Plot.line(dataPA, {
                x: "time",
                y: "Pao",
                stroke: cscale.apply("Percussionaire")
            }),
            Plot.line(dataCHUM, {
            x: "time",
                y: "Pao",
                stroke: cscale.apply('CHUM'),
                strokeWidth: 2
            }),
            drawPlage(dataCHUM, 3.5, 4),
            drawPlage(dataCHUM, 5.5, 6)
        ]
    });
}

sv = import("https://progrt.github.io/simvent.js/src/simvent.js");
//va = import('https://progrt.github.io/simvent.js/src/vdrSignalAnalysis.js');
va = import('../../js/vdrSignalAnalysis.js');

drawPlage = function(data, start, end){
    return Plot.rect(data, {
        x1: start,
        x2: end,
        stroke: "tomato",
        strokeWidth: 1.5,
        strokeDasharray: [10, 7], 
        opacity: tbl == "endMean" ? 1 : 0
    });
}

plOpts = {
    return {
    height: 300,
    width: 900,
    grid: true,
    }
}