Un mode de ventilation mécanique, ou mode ventilatoire, est un aspect majeur de la ventilation mécanique en médecine. Le mode fait référence a la méthode d'assistance inspiratoire délivrée par le ventilateur. Généralement, le choix du mode ventilatoire depend de la familiarité du clinicien vis-a-vis du-dit mode et des preferences institutionnelles concernant le choix du fabricant ou du modèle de ventilateur, étant donne qu'il existe peu de preuves dans la littérature indiquant que le mode affecte le prognostic du patient.

Il existe trois principales catégories : la ventilation en volume contrôlé, la ventilation en pression contrôlée et la ventilation spontanéeEsteban A, Anzueto A, Alía I, et al. How is mechanical ventilation employed in the intensive care unit? An international utilization review. Am J Respir Crit Care Med 2000; 161:1450..

Les nomenclatures n’étant pas standardisées, noms et abréviations varient d'un fabricant à l'autre ou d'un pays à l'autre, même si cela tend à s'harmoniser depuis les années 2010. Récemment, dans les pays anglo-saxons, il est d'usage d’écrire le type de contrôle (volume, pression ou spontanée) suivi d'un tiret puis du mode proprement-dit (PC-IMV ou VC-MMV ou SPN-CPAP/PS). En raison de l'uniformisation des pratiques médicales au niveau international, cet article détaille les modes rencontrés dans les pays francophones ainsi que leur équivalent en anglais.

Taxonomie des modes ventilatoires La taxonomie est un système de classification logique basé sur les « dix maximes » utilisées pour le fonctionnement des ventilateurs.

Pour résumer, un mode ventilatoire est classifié selon quatre principaux paramètres : la variable du contrôle (pression ou volume) ; la séquence respiratoire (ventilation contrôlée, intermittente ou spontanée) ; le modèle de respiration primaire (pour la ventilation contrôlée et spontanée) ; le modèle de respiration secondaire (pour la ventilation intermittente).

Contrôle thumb|upright=2|Exemple d'une courbe débit/temps telles que celles représentées sur les ventilateurs modernes. Le ventilateur assiste une respiration en contrôlant soit le volume soit la pression d'air (ou de mélange gazeux) insufflé. Une respiration est la somme d'un cycle de flux d'air positif (inspiration) et d'un flux négatif (expiration) défini selon une courbe débit/temps.

Un modèle mathématique simple et unique est utilisé pour mettre en relation volume et pression, connu comme étant l'équation de mouvement pour le système respiratoire passif : Pression = (élastance x volume) + (résistance x débit).

Les trois variables de contrôle sont : Le volume contrôlé (VC) signifie que le volume et le débit sont pré-réglés avant l'inspiration. Le côté droit de l'équation du mouvement reste donc inchangé, alors que la pression va changer avec l'élastance et la résistance. La pression contrôlée (PC) signifie que la pression inspiratoire est pré-réglée, soit comme une valeur constante soit proportionnellement à l'effort inspiratoire du patient. Sur l'équation de mouvement, le cote gauche reste constant alors que volume et débit changent avec l'élastance et la résistance. Le temps contrôlé (TC) est un troisième mode, rarement utilisé ou combiné avec l'un des précédents, où aucune des variables principales (pression, volume ou débit) ne sont paramétrées. Seuls les temps inspiratoires et expiratoires sont pré-réglés.

Séquence Une « sequence respiratoire » est un cycle particulier de respirations spontanées et/ou obligatoires. Une respiration est spontanée lorsque le patient déclenche (trigge) et effectue la respiration jusqu'à la fin de l'expiration. Elle peut avoir lieu pendant une respiration obligatoire (par exemple avec la ventilation spontanée en pression positive variable) et peut être « assistée » ou « non-assistée ». Une respiration est assistée si le ventilateur remplace complètement ou partiellement le travail respiratoire du patient. En termes plus techniques, une respiration assistée est définie comme une respiration pour laquelle la pression des voies aériennes dépasse la pression de base au cours de l'inspiration. Une respiration non-assistée est une respiration pour laquelle le ventilateur dispense simplement le flux demandé par le patient et où la pression reste constante au cours de la respiration. Une respiration est obligatoire lorsque c'est le ventilateur qui déclenche et/ou effectue la respiration pour le patient. Elle peut avoir lieu pendant une respiration spontanée (ventilation oscillatoire à haute fréquence) et est, par définition, assistée.

Il existe trois sequences respiratoires : la ventilation contrôlée, la ventilation intermittente et la ventilation spontanée. En ventilation contrôlée, aucune respiration spontanée n'est possible entre les respirations obligatoires. En ventilation intermittente, des respirations spontanées peuvent être déclenchées entre les respirations obligatoires. En ventilation spontanée, toutes les respirations sont spontanées.

Modèle Il existe cinq modèles principaux, résumés ainsi par leur nomenclature anglaise : VC-CMV (VC - Controlled mechanical ventilation) : ventilation en volume contrôlé ; VC-IMV (VC - Intermittent mechanical ventilation) : ventilation en volume intermittent ; PC-CMV (PC - Controlled mechanical ventilation) : ventilation en pression contrôlée ; PC-IMV (PC - Intermittent mechanical ventilation) : ventilation en pression intermittente ; PC-CSV (PC - Continuous spontaneous ventilation) : ventilation en pression spontanée. L'association de la ventilation en volume avec le mode spontanée VC-CSV (VC - Continuous spontaneous ventilation, ventilation en volume spontané) n'est pas possible puisque la ventilation volumétrique implique une sequence obligatoire et non-spontanée.

L'ajout du mode assisté (ou parfois qualifié de synchronized en anglais) permet au patient de déclencher (trigger) une respiration, que celle-ci soit spontanée ou obligatoire. Il peut être utilisé en mode contrôlé (VAC, PAC), en mode intermittent (VACI, P-VACI) et est présent sur tous les modes spontanés tant que l'aide inspiratoire (AI) est réglée au-dessus de zéro.

L'appellation modèle de respiration primaire fait référence au caractère spontané ou obligatoire de la séquence (spontané en CVS ; obligatoire en CMV) ; dans ces deux cas, il n'y aura pas de modèle secondaire. Le modèle de respiration secondaire est utilisé en mode intermittent puisque, uniquement dans ce cas, le mode primaire est par défaut spontané, et le mode secondaire est obligatoire, prêt à prendre le relais si la respiration primaire s’avère insuffisante.

Modes ventilatoires

+ Vue générale des principaux modes ventilatoires et leurs caractéristiques Mode ventilatoire Acronyme Équivalent en anglaisLa liste des termes équivalents n'est pas exhaustive. Elle est basée sur les données disponibles sur les sites de deux principaux fabricants de respirateurs. Acronyme Description Modes volumétriques Ventilation contrôlée VC VC-CMV Respirations obligatoires déclenchées uniquement par le ventilateur selon une fréquence (f) pré-réglée pour un volume total (Vt) insufflé constant et par conséquent un volume minute (VM) prévisible. Ventilation assistée contrôlée VAC VC-ACVC-ACVVC-S-CMV VC garantissant une fréquence (f) minimale pour un flux inspiratoire fixe, mais permettant au patient de déclencher une inspiration obligatoire. Volume assisté contrôlé intermittent VACI VC-SIMV VC intermittent où le flux inspiratoire est fixe mais qui permet au patient de déclencher (trigger) durant la phase expiratoire pour obtenir une respiration soit obligatoire soit spontanée. La fréquence (f) est synchronisée avec l'effort inspiratoire du patient. Ventilation imposée variable VIV VC-MMV SIMV où les respirations obligatoires ne seront délivrées que si les respiration spontanées ne sont pas suffisantes pour atteindre le volume minute (VM) minimum pré-réglé. Modes barométriques Pression contrôlée PC PC-VPC Respirations délivrées pour une pression maximale (Pinsp) déterminée permettant la respiration spontanée. Pression assistée contrôlée PAC PC-ACAnciennement BIPAPassist.PC-CMV PC garantissant une fréquence (f) minimale pour une pression inspiratoire (Pinsp) donnée, mais permettant au patient de déclencher () une inspiration obligatoire. PCIRV Ventilation en pression assistée contrôlée intermittente P-VACI PC-SIMV PC intermittente où la pression inspiratoire (Pinsp) est fixée mais qui permet au patient de déclencher () durant n'importe quelle phase pour obtenir une respiration soit obligatoire soit spontanée. La fréquence (f) est synchronisée avec l'effort inspiratoire du patient. Ventilation à double niveau de pression VDNPBPAP PC-BiPAP ou BPAP PC intermittente où deux niveaux de pressions sont pré-réglés (inspiratoire Pinsp et expiratoire PEEP). La fréquence est synchronisée avec l'effort inspiratoire ET expiratoire du patient. La BPAP est un des modes contrôlés facilement utilisés en ventilation non-invasive (VNI). Aide inspiratoire AI PC-PSV Mode spontané où le patient initie (trigge) chaque respiration que le ventilateur délivre selon le niveau de pression pré-réglé. Le patient régule leur fréquence (f) et leur volume total (Vt). Des changements de compliance pulmonaire ou d'effort respiratoire va par conséquent affecter le Vt du patient. Ventilation spontanée en pression positive variable VS-PPV PC-APRV PC intermittente basée sur un cycle de deux temps pré-réglés alternant entre deux niveaux de pression positive (un temps long d'inspiration à haute pression, et un bref temps expiratoire). C'est un mode de ventilation à ratio inversé ; il permet un recrutement alvéolaire accru étant donné le temps prolongé de l'inspiration, la brève expiration permettant l'évacuation du CO2 tout en prévenant l'atélectasie ; pour ces raisons, il s'agit d'un mode conventionnel de protection pulmonaire. Par son aspect à deux niveaux de pression, il est similaire à la BIPAP (attention à ne pas confondre avec le mode BiPAP, une appellation déposée). Ventilation spontanée avec pression expiratoire positive VS-PEP SPN-CPAP/VS Ventilation spontanée avec aide inspiratoire VS-AI ou VS+AI SPN-CPAP/PSASB SPN-PPS Modes mixtes ou hybrides PAV La ventilation assistée proportionnelle PAV est une sorte de direction assistée pour le patient: elle augmente les efforts respiratoires avec une assistance de pression inspiratoire. NAVA L'assistance ventilatoire à réglage neuronal NAVA prend des mesures des muscles diaphragmatiques et l'utilise pour ajuster les niveaux de pression inspiratoire.Mandatory Minute VentilationMMVMMV nécessite le réglage de la ventilation minute et ajuste automatiquement le volume courant pour atteindre l'objectif de ventilation minute. Volume contrôlé à régulation de pression VCRP PRVC, AutoFlow VCRP contrôle la pression inspiratoire pour atteindre un objectif de volume courant défini par le clinicien. Également appelé AutoFlow ou d'autres termes.Adaptive Support VentilationASVASV fonctionne en deux étapes: Premièrement, la ventilation minute souhaitée est divisée en volume cible et taux cible. Deuxièmement, les deux objectifs sont atteints par des ajustements continus de la pression inspiratoire et de la fréquence respiratoire.SmartCareSmartCareSmartCare est un mode VS-AI avec ajustement automatique des niveaux de pression. SmartCare est basé sur des connaissances cliniques issues d'experts du domaine. L'objectif est de sevrer les patients de la ventilation mécanique. Modes ou paramètres spéciaux Pression expiratoire positive PEP ou PEEP PEEP ATC Paramètre censé compenser la difference de pression créée par l'interface (sonde d'intubation ou tube de trachéotomie) lorsqu'il est inséré dans la trachée d'un patient ventilé. L'ATC depend du diamètre du tube et peut être activé pour n'importe quel mode afin d’améliorer futur sevrage ventilatoire.