Interrelations entre ventilation mécanique et système nerveux autonome - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Access content directly
Journal Articles Réanimation Year : 2011

Interrelations entre ventilation mécanique et système nerveux autonome

Abstract

The assessment of autonomic nervous system (ANS) efficiency is mainly based on baroreflex gain and heart rate variability, which both have a prognostic value in cardiovascular diseases and critically ill patients. Newly developed software, allowing automatic calculation of heart rate variability, could improve the ANS assessment in critical care patients. Mechanical ventilation has been shown to increase baroreflex gain and heart rate variability in several respiratory diseases associated with an impaired autonomic function (obstructive sleep apnea, chronic obstructive pulmonary disease), mostly during long-term application. Due to methodological considerations, this beneficial effect has not been demonstrated in critical care patients, in whom the use of high levels of PEEP could even worsen the ANS by decreasing baroreflex gain and heart rate variability, possibly through hemodynamic effects. The development of new ventilatory modes could be beneficial in terms of ANS: NAVA (neurally adjusted ventilatory assist) improves the physiological respiratory variability, and fractal ventilation enhances respiratory sinus arrhythmia, which could, according to some authors, improve gas exchanges. In contrast, ANS assessment could make easier the weaning from mechanical ventilation, as a decrease in heart rate variability during weaning trials seems predictive of weaning failure.
En clinique, l'efficience du système nerveux autonome (SNA) est estimée principalement par le gain du baroréflexe et la variabilité de la fréquence cardiaque, qui ont une valeur pronostique dans de nombreuses pathologies, notamment cardiovasculaires mais aussi en réanimation. L'évaluation du SNA, largement utilisée en cardiologie par exemple, pourrait bénéficier en réanimation de l'apparition de logiciels de calcul automatique de la variabilité cardiaque. Quant à la ventilation mécanique (VM), appliquée à des pathologies respiratoires associées à une dysfonction autonome (apnées du sommeil, bronchopneumopathie chronique obstructive [BPCO]), et le plus souvent de façon chronique, elle augmente la variabilité cardiaque et le gain du baroréflexe. En raison surtout de difficultés méthodologiques, cet effet bénéfique n'a cependant pas été démontré en situation aiguë, chez les patients de réanimation, où l'utilisation de hauts niveaux de PEEP pourrait même être délétère pour le SNA, réduisant la variabilité cardiaque et le gain du baroréflexe, possiblement par le biais d'effets hémodynamiques. Le développement de nouveaux modes ventilatoires, plus proches de la physiologie de la respiration, pourrait être bénéfique en termes de SNA: la NAVA (neurally adjusted ventilatory assist) favorise la variabilité respiratoire physiologique, et la ventilation fractale augmente l'amplitude de l'arythmie sinusale respiratoire (ASR), dont certains pensent qu'elle pourrait participer à l'amélioration des échanges gazeux. L'évaluation du SNA pourrait, à l'inverse, améliorer la prise en charge ventilatoire des patients, et notamment du sevrage ventilatoire, puisque la baisse de la variabilité cardiaque au cours des épreuves de sevrage semble prédictive de son échec.

Dates and versions

hal-00841620 , version 1 (05-07-2013)

Identifiers

Cite

Andry van de Louw, Claire Médigue, François Cottin. Interrelations entre ventilation mécanique et système nerveux autonome. Réanimation, 2011, 20 (2), pp.105-111. ⟨10.1007/s13546-011-0218-2⟩. ⟨hal-00841620⟩
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