Evaluation in vitro de la performance de systèmes d'oxygénation à bas débit

Details

Supervisors

Poncin, William ; Duprez, Frédéric

Faculty

Faculté des sciences de la motricité

Degree label

Master [60] en kinésithérapie et réadaptation

Abstract

Objectifs : L’objectif de cette étude était d’évaluer quel système d’oxygénation à bas débit utilisé en milieu hospitalier comprenant les canules nasales (CN), le masque facial simple (MS) et le double trunk mask (DTM) était le plus efficace en termes de fraction inspirée en oxygène ( 𝐹𝑖𝑂2 ). Ensuite, nous avons voulu examiner si l’augmentation de la longueur des troncs du DTM de 10 à 20 puis 30 cm influençait de manière positive la 𝐹𝑖𝑂2 obtenue. Méthode : Afin d’obtenir la performance en termes de 𝐹𝑖𝑂2 des CN, du MS et des DTM, un poumon artificiel à 2 compartiments associé à un ventilateur mécanique (réglé en mode volume contrôlé) a été utilisé. Le ventilateur mécanique délivrait trois volumes courants (400, 500, 600 ml) et dix fréquences respiratoires (12-14- 16-18-20-22-24-26-28-30 cycles / min), le tout selon un rapport temps inspiration / expiration (I/E) de 0,50 ou 0,33. Ces différents systèmes d’oxygénation étaient fixés sur l’ouverture des voies respiratoires du modèle et ensuite testés à quatre débits d’oxygène différents (3, 4, 5, 6 L/min). En parallèle, le poumon artificiel était connecté à un système d’acquisition de données à partir duquel les valeurs de 𝐹𝑖𝑂2 ont été récoltées. Chaque mesure a été réalisée en triplicata ce qui représente, au total, 720 mesures pour chaque interface, soit 3600 pour les 5 systèmes d’oxygénation à faible débit utilisés. Résultats : Le DTM s’est avéré être le système d’oxygénation à bas débit le plus efficace, et particulièrement le DTM 30 cm qui a donné des valeurs de 𝐹𝑖𝑂2 (67.5% [60.2-74.9], P < 0.001) presque deux fois supérieures à celles obtenues avec les CN (34% [32-37]), et supérieures également à celles du MS, DTM 10 et 20 cm (P < 0.001), peu importe le débit d’oxygène administré. Les rapports I/E n’ont quant à eux pas montré d’impacts cliniquement significatifs, quel que soit le système d’oxygénation utilisé. L’augmentation des débits d’oxygène a montré une réelle majoration de la 𝐹𝑖𝑂2 avec un gain nettement supérieur pour le DTM 30 cm. Et dernièrement, cette étude à démontré l’existence d’une corrélation négative entre la ventilation minute (VM) et la 𝐹𝑖𝑂2 : la majoration de la VM a induit une diminution de la 𝐹𝑖𝑂2. Conclusion : Le DTM s’est révélé être un outil efficace dans le cadre d’une oxygénothérapie à bas débit, avec des valeurs de 𝐹𝑖𝑂2 supérieures à celles obtenues avec le MS et les CN, et cela pour un même débit d’oxygène. Ce premier peut donc être utile pour le clinicien faisant face à une situation d’insuffisance respiratoire hypoxémique. Ensuite, augmenter la longueur des troncs du DTM jusqu'à 30 centimètres permet d’atteindre des valeurs de FiO2 plus élevées pour un même débit d’oxygène également. Cependant, de futures études sont nécessaires afin de déterminer la longueur seuil des troncs à partir de laquelle les valeurs de FiO2 n’augmentent plus.