Bonjour,
Je ne sais pas ce qui a été raconté et ce que vous avez noté (et si ça diffère). Je n'ai pas les connaissances pour vous faire un cours de
thermodinoumouk... euh... de thermodynamique ou de physique des gaz (les problèmes que vous posez sont plus dans ce domaine que dans celui de la mécanique des fluides). Je vais tenter de décrypter ce qui vous a été raconté et de vous donner quelques “take home message”, des trucs utiles à la compréhension de la ventilation artificielle.
Étant donné que je suis un nain dans ces domaines, il se peut que je fasse des erreurs. Je laisse le soin à ceux qui sont plus instruits que moi de les corriger.
veviti a écrit :Les gaz muraux sont délivrés en conditions ATPS.
Ça serait plutôt ATPD...
En premier lieu, un décryptage des abréviations.
ATP : “ambiant temperature and pressure”, ou « conditions ambiantes de température et de pression ». C'est l'état d'un gaz auquel on s'intéresse, à la température et à la pression à laquelle il est au moment où on s'intéresse à lui.
ATPD : “ambiant temperature and pressure”, dry. On considère l'état du gaz auquel on s'intéresse dans ses conditions de pression et de température, mais on considère uniquement les gaz secs, sans tenir compte de la présence éventuelle (et donc de la quantité et de la pression) de la vapeur d'eau. Les gaz médicaux délivrés par un réservoir de gaz comprimé (obus d'oxygène) ou par la centrale des gaz de l'hôpital sont secs, on peut donc parler de leur délivrance ATPD.
ATPS : “Ambient temperature and pressure, saturated”. On considère le gaz à sa température et à sa pression, mais saturé en vapeur d'eau. C'est par exemple le cas d'un gaz délivré par un respirateur après son passage dans un humidificateur chauffant. Par exemple, à 37°C, un gaz saturé en eau contient environ 44 mg/L d'eau, soit une pression de 6 274 Pa (≈ 63 hPa, 47 mmHg).
BTPS : Body temperature (37°C) and pressure, saturated. À la température du corps et saturé en eau. Ce sont les conditions des gaz à l'intérieur des poumons (on considère que le gaz inspiré, pour un patient respirant spontanément, est réchauffé à 37°C et saturé en eau un peu après la carène, l'essentiel du réchauffement et de l'humidification se faisant dans le pharynx, et le reste dans la trachée et les premières divisions des bronches).
STPD : “Standard temperature, pressure, and dry”. Ce sont les conditions standard pour décrire un gaz, c'est-à-dire à la pression atmosphérique (101 325 Pa) et à 0°C (ou 273,15°K).
veviti a écrit :Lors de l'insufflation, la pression des gaz augmentent (du fait de la résistance du circuit).
C'est exact, mais un circuit de ventilateur a une résistance très faible. Si quelqu'un lit ce message, ce paramètre est probablement donné par l'écran d'affichage après un auto-test. Au pif dans le brouillard, je dirais que l'augmentation de pression liée à la résistance du circuit est de l'ordre de 0,3 hPa.
veviti a écrit :Ensuite, j'ai noté que cela entraînait : le volume délivré au patient est inférieur au volume délivré par le respirateur.
Si on considère le volume délivré à la sortie du respirateur, c'est exact. Ça n'est pas une histoire de température ou de pression, mais tout simplement de compliance du circuit.
La compliance, c'est le fait qu'un système augmente de volume quand on augmente la pression à son entrée. C'est le cas pour les poumons, et ce qui est souhaitable, c'est que la compliance soit élevée, pour que l'on puisse délivrer un volume en augmentant peu la pression dans les voies aériennes. Mais c'est le cas du circuit de ventilation. Je vous propose un exemple numérique.
Quand on teste un respirateur Elysée 250 ou 350, la compliance totale du circuit s'affiche. Elle est de l'ordre de 1,5 mL/cmH2O. Je vous fais grâce la conversion en unités du système international, on va continuer le raisonnement en utilisant ces unités (pour mémoire, la pression atmosphérique standard au sol est de 1 013,25 hPa et de 1 033,2 cmH2O ; on peut donc considérer sans faire une grosse erreur que hPa ≈ cmH2O).
Si on ventile un patient avec une pression de 20 cmH2O, le circuit de ventilation va augmenter de volume de 1,5 x 20 = 30 mL. Donc le patient ne recevra pas ce volume. En quelque sorte, comme le circuit a augmenté de volume lors de l'insufflation, une partie du volume insufflé « reste » dans le circuit.
Les respirateurs modernes (ça fait une bonne vingtaine d'années que ça existe) compensent cette compliance du circuit, à condition d'avoir réalisé l'auto-test, car c'est pendant l'auto-test que cette compliance est mesurée.
Petit complément, le volume du circuit augmente lors de l'insufflation, et le circuit revient à son état de départ lors de l'expiration. Les volumes liés à la compliance du circuit sont appelés « volumes de compression-détente» et ils ne concernent pas le volume mort. En ventilation artificielle, le volume mort du circuit débute à la pièce en Y. En ventilation invasive, c'est donc le filtre, le raccord annelé et la sonde d'intubation.
Certains respirateurs mesurent les volumes délivrés par une cellule de spirométrie qui se place à la pièce en Y. Dans ce cas, le volume inspiré mesuré n'est pas influencé par le volume de compression-détente.