thesis

Evaluation de l'adaptation à la ventilation non invasive chez des patients atteints d'insuffisance respiratoire chronique

Abstract

A decrease in the efficiency of the ventilatory mecanic leads to chronic respiratory failure. So far, the treatment that has been priviledged consists in a noninvasive ventilation, used mostly at night during sleep time. The aim of this work is to study the impact that the noninvasive ventilation has on the organism, which means studying its impact on the quality of breath as well as the quality of sleep. The mechanisms underlying patient-ventilator interactions and the influences of these mechanisms are considered and quantified. To do so, two studies based on polysomnography were carried out. During a preliminary retrospective study, synoptics were made which allowed us to have a global visualization of the events occuring during the night, by the simultaneous representation of the recording variables during the polysomnography. We were then able to quantify the connections between the various patient-ventilator asynchronisms and the non-intentional leaks. Four different patient-ventilator types of interactions could thus be highlighted. A second study, prospective this time, was carried out on how patients who suffer from chronic ventilatory failure can adapt themselves to non-invasive ventilation during the initiation period. This study was based on the analysis of three polysomnographies : one was made during the first night at the hospital under spontaneous breathing, the second one was made during the second night under noninvasive ventilation and the third one was made15 days later. An individual analysis could then be carried out, based on the interpretation of the synoptics of each patient, and a global analysis was performed as well through a statistic approach. A Shannon entropy calculated on recurrence plot, was also used to estimate the quality of sleep. During the initiation of long-term noninvasive ventilation, ventilatory parameters (oxymetry and capnography) were improved, patients showed a progressive increase of the time spent in REM sleep and the sleep fragmentation was reduced thanks to a correction of obstructive sleep apneas. Under noninvasive ventilation, cardiac variability, estimated with a Shannon entropy based on a symbolic dynamic, was significantly reduced. Only a few effects of the asynchronisms on ventilation quality were noticed in this study.Résumé.La diminution de l’efficacité de la mécanique ventilatoire entraîne une insuffisance respiratoire chronique. A ce jour, le traitement privilégié consiste en une assistance ventilatoire non invasive, essentiellement utilisée la nuit. L’objectif de ce travail est d’étudier les influences de la ventilation non invasive sur l’organisme non seulement du point de vue de la qualité de la respiration, mais aussi sur la qualité du sommeil. Les mécanismes sous-jacents aux interactions patient-ventilateur et leurs influences sont pris en compte et quantifiés. Pour cela, deux études basées sur des polysomnographies ont été effectuées. Lors d’une première étude rétrospective, des synoptiques permettant une visualisation globale des événements au cours de la nuit par la représentation simultanée des variables enregistrées lors de la polysomnographie ont été construits. Ensuite, nous avons quantifié les relations entre les différents asynchronismes patient-ventilateur et les fuites non intentionnelles. Quatre types d’interactions patient-ventilateur ont ainsi pu être mis en évidence. Une seconde, prospective, a été conduite sur l’adaptation des patients à la ventilation non invasive lors de sa mise en place chez des patients atteints d’insuffisance respiratoire chronique. Reposant sur trois polysomnographies respectivement réalisées lors de la première nuit à l’hôpital en ventilation spontanée, lors de la deuxième à l’hôpital sous assistance ventilatoire non invasive et lors d’une troisième nuit à l ?hôpital, 15 jours après l’appareillage. Une analyse individuelle a été effectuée par l’interprétation des synoptiques de chacun des patients, et une analyse globale a été effectuée par une approche statistique. Une entropie de Shannon, calculée à partir de diagrammes de proche-retour, a également été utilisée pour estimer la qualité du sommeil. La mise en place de la ventilation se traduit par une amélioration des paramètres ventilatoires (oxymétrie et capnographie), une amélioration voire une restauration du temps passé en sommeil paradoxal, et une diminution de la fragmentation du sommeil par la correction des apnées obstructives. Sous ventilation, la variabilité cardiaque, estimée à partir d’une entropie de Shannon calculée sur la base d’une dynamique symbolique, diminue significativement. Peu d’effets des asynchronismes sur la qualité de la ventilation ont été notés au cours de cette étude

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