Variable temporelle
Le volume et la pression ont une relation linéaire et directe si toutes les autres variables sont identiques, c’est-à-dire si la vitesse et la durée d’acheminement de l’air sont identiques et si les poumons (ballons) sont pareils. À présent, qu’en est-il des « autres variables », soit le temps et la vitesse de l’air?
Toute ventilation contrôlée comporte un élément de « temps » qui est programmé et qui se rapporte à la vitesse d’acheminement de l’air. En termes simples, la ventilation mécanique est l’application d’une pression positive d’air pendant un certain temps à un système fermé. L’aspect temporel peut être exprimé de différentes manières; nous parlerons de temps inspiratoire et de débit.
Temps inspiratoire
La façon la plus directe de manipuler la durée d’acheminement de l’air dans les poumons est de fixer un temps inspiratoire (Ti). Le Ti est le plus souvent utilisé dans la ventilation en pression contrôlée, mais comme il est plus intuitif que d’autres paramètres « temporels », il est aussi couramment utilisé en volume contrôlé. Techniquement, vous êtes en mesure de comprendre que si la pression de l’air est appliquée à un système fermé pendant un temps plus long (Ti plus long), le volume sera plus élevé.
Exemple pratique
Repensez aux ballons. Si vous soufflez dans deux ballons différents avec la même force (pression), mais pendant 1 seconde dans le ballon 1 et pendant 3 secondes dans le ballon 2, ce dernier sera plus gonflé.
Inversement, si vous souhaitez atteindre un volume précis, mais qu’il faut 1 seconde au ballon 1 pour l’atteindre et 3 secondes au ballon 2, lequel nécessite une pression plus élevée pour atteindre le volume déterminé? Il faut souffler plus fort dans le ballon 1 afin de pousser l’air plus rapidement pour atteindre le volume souhaité dans un plus court laps de temps.
Ainsi, le Ti influence directement de nombreux facteurs de la ventilation comme le volume d’air acheminé ou les pressions maximales subies par les poumons. Dans le cas présent, le prestataire de soins ne fixe pas de débit d’air. Le respirateur peut modifier le débit pour atteindre la pression et le temps inspiratoire déterminés.
Exemple pratique
À nouveau, deux ballons identiques sont utilisés pour représenter deux copies d’un même poumon. Le ballon 2 est deux fois plus gros (deux fois plus de volume) que le ballon 1. Admettons qu’on ne veut pas souffler trop fort (pression élevée) de peur d’endommager le ballon. Qu’arrive-t-il si à la place, on utilise la même force que celle utilisée pour gonfler le ballon 1, mais en soufflant plus longtemps? On pourrait gonfler le ballon 2 pour obtenir un volume deux fois plus important en soufflant plus longtemps (Ti plus long) à la même pression.
En modifiant la durée d’acheminement de l’air dans les poumons, on peut influencer directement le volume sans changer la pression. Il faut garder en mémoire que le volume fourni est simplement de l’air pulsé dans les poumons pendant une durée déterminée, qu’il soit question de pression contrôlée ou de volume contrôlé.
Le confort du patient doit également être pris en compte lors du réglage du temps inspiratoire. Si un patient a une respiration spontanée, il faut faire correspondre le temps inspiratoire spontané en observant l’élévation du thorax et les efforts respiratoires.
Débit
Certains modes ventilatoires n’utilisent pas la variable Ti. Le temps inspiratoire dépend plutôt des débits maximaux qui sont utilisés pour acheminer les respirations. Le phénomène est le plus souvent observé avec la ventilation en volume contrôlé. Le prestataire de soins règle le débit maximal d’air que le respirateur achemine lorsqu’il fournit le volume programmé. Quel est donc le lien entre cette explication et le temps nécessaire à l’inspiration? Pour revenir à l’analogie du ballon, si un volume de 100 ml est l’objectif global, le ballon 1 a un débit maximal de 60 L/min, tandis que celui du ballon 2 est de 30 L/min. Il est évident que le ballon qui est gonflé plus rapidement atteindra le volume cible en moins de temps et à une pression plus faible. Dans ce cas de figure, le prestataire de soins ne fixera pas de Ti sur le respirateur, car il dépend des paramètres définis pour le volume et le débit d’air.