Relation entre la pression et le volume
La pression contrôlée et le volume contrôlé renvoient quasiment au même concept expliqué de différentes manières : de l’air est poussé dans les poumons. Examinons le concept plus en détail pour en expliquer le pourquoi.
Lorsque l’air est acheminé mécaniquement dans les poumons par une respiration à pression positive, deux réactions s’y produisent simultanément :
- Le volume d’air à l’intérieur des poumons augmente.
- La pression à l’intérieur des poumons augmente.
Les deux phénomènes surviennent dans le cas d’une respiration à pression positive, car on est en présence d’un système fermé, le patient étant branché au respirateur par un tube endotrachéal. Sans voie de sortie, l’air ne peut que gonfler les poumons. Dans un système scellé, le volume et la pression vont de pair et ont une relation directe et linéaire. Si l’un augmente, l’autre augmente également.
Pour présenter le concept, nous considérerons les poumons comme un environnement immuable. Bien sûr, les poumons peuvent être endommagés (en raison d’une maladie ou d’autres facteurs), ce qui peut nuire à leur capacité de se gonfler, mais parlons d’un problème à court terme dans lequel les poumons eux-mêmes ne sont pas affectés. Dans l’exemple pratique suivant, examinons l’interrelation entre les réglages du respirateur si l’on gonfle les poumons en question.
Exemple pratique
L’analogie entre les poumons et les ballons permet de bien comprendre le concept. Par exemple, deux ballons identiques sont côte à côte. Si l’on souffle pendant une seconde à faible pression dans le ballon 1, puis pendant une seconde à forte pression dans le ballon 2, quel ballon aura, selon vous, un plus grand volume? On constate donc sans grande difficulté que si l’on souffle plus fort, il y aura plus d’air (ou un plus grand volume) dans le ballon 2.
Adoptons un autre angle d’approche, toujours en utilisant nos deux ballons identiques. Si vous avez le même temps pour gonfler les deux ballons, mais que vous voulez gonfler le ballon 2 jusqu’à la moitié de la taille du ballon 1, lequel devez-vous gonfler avec une plus forte pression pour obtenir le volume souhaité dans le temps fixé? Si le ballon 2 ne doit être gonflé qu’à moitié, en soufflant pendant la même durée, vous soufflerez beaucoup moins fort (moins de pression).
Notions à retenir
Lorsque le volume augmente, si toutes les autres variables sont identiques, la pression augmente également (en gonflant les mêmes poumons). À l’inverse, lorsque le volume diminue, si toutes les autres variables sont identiques, la pression diminue également.
La corrélation entre volume et pression est un principe très important à comprendre lorsqu’il est question de ventilation, car il faut toujours surveiller le paramètre opposé (le volume ou la pression) qui a une incidence sur les poumons, lorsque l’un ou l’autre n’est pas programmé. La variable opposée (pression ou volume) sera affectée par le volume ou la pression choisis. C’est-à-dire qu’en mode volume contrôlé, vous ne réglez pas directement la pression. Au contraire, vous déterminez le volume et la pression changera en conséquence. En pression contrôlée, vous ne réglez pas le volume, qui changera en conséquence, selon la pression déterminée. Rappelez-vous qu’une pression ou un volume élevés peuvent endommager les poumons. Il est donc essentiel de surveiller les paramètres opposés pour qu’ils ne soient pas trop élevés afin d’exercer des pratiques de ventilation sûres.
Application des apprentissages
Mettez vos connaissances à l’épreuve en répondant aux deux questions :
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- Si vous voulez gonfler les poumons en 1 seconde, dans un premier temps à un volume de 300 ml et dans un second à 500 ml, dans lequel des deux cas la pression sera-t-elle la plus forte?
- Si vous gonflez les poumons pendant 0,8 seconde en utilisant une pression de 15 cmH2O, puis vous la diminuez à 10 cmH2O également pendant 0,8 seconde, quelle est la conséquence sur le volume d’air dans les poumons?