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Thèse de doctorat en Physiologie intégrée en conditions extrêmes
Sous la direction de Laurent Papazian.
Soutenue en 2003
à Aix-Marseille 2 .
mots clésObjectifs : 1ʿ) Etudier sur banc d'essai le comportement de sondes endotrachéales lors de l'utilisation de mélanges hélium-oxygène (absence d'effet seuil, régimes d'écoulement des fluides) (sept sondes, neuf mélanges, dix débits différents) ; 2ʿ) Etudier l'impact de mélanges hélium-oxygène sur des sujets BPCO soumis à une ventilation mécanique contrôlée à débit constant (absence d'effet seuil, évolution des constantes ventilatoires) ; 3ʿ) Etudier l'impact de mélanges hélium-oxygène sur le pronostic de sujets BPCO en hypoventilation aigue͏̈ d'origine obstructive (81 sujets). Résultats : 1ʿ) Les résistances à l'écoulement et les pressions diminuent significativement dès l'introduction d'hélium dans le mélange gazeux. Cette diminution se majore conjointement au pourcentage d'hélium dans le mélange. L'équation de Rohrer n'est pas adaptée à l'étude des écoulements lors de la convection respiratoire, ceux étant principalement en régime turbulent lisse ; 2ʿ) Les pressions, les résistances et le travail respiratoire diminuent significativement dès l'introduction d'hélium dans le mélange gazeux inspiré. Cette diminution se majore conjointement à l'augmentation de la fraction inspiratoire d'hélium. Cette diminution varie en fonction du degré d'obstruction bronchique de chaque sujet ; 3ʿ) L'utilisation de mélanges hélium-oxygène lors de la prise en charge des exacerbations de BPCO avec hypoventilation aigue͏̈ permet de diminuer significativement le recours à l'intubation, le taux de mortalité et les durées de séjour à l'hôpital ou en unité de soins intensifs. Conclusions : L'impact des mélanges hélium-oxygène sur les sondes endotrachéales et les constantes ventilatoires de sujets BPCO est proportionnel à son pourcentage dans le mélange, au débit, et inversement proportionnel au degré d'obstruction existant. L'équation de Rohrer est inadaptée à l'étude des mécanismes convectifs chez l'être humain. L'utilisation de mélanges hélium-oxygène dans le traitement des obstructions respiratoires aigue͏̈s avec hypoventilation permet d'en améliorer le pronostic
Helium-oxygen mixtures study contribution to chronic obstructive pulmonary disease patients'care
Objectives: 1ʿ) To study, under laboratory conditions, the effects of helium-oxygen mixtures on endo-tracheal tubes (absence of threshold, flow regimen) (seven endotracheal tubes, nine gaseous mixtures, ten flows) ; 2ʿ) To study, under clinical conditions, the effects of helium-oxygen mixtures on COPD patients undergoing mechanical ventilation (no threshold, evolution of respiratory constants) ; 3ʿ) To study, under clinical conditions, the effect of helium-oxygen mixtures on prognosis of severe acute exacerbation of COPD (acute hypoventilation) (eighty-one patients). Results: 1ʿ) Resistances and pressures decrease as soon as helium is present in the gaseous mixture. The more helium is present, the more diminution is important. The Rohrer formula is useless while studying respiratory convection. In endotracheal tubes, flow are mainly smooth and turbulent. 2ʿ) Pressures, resistances and respiratory work decrease as soon as helium is present in the gaseous mixture. The more helium is present, the more diminution is important. The more obstruction is present, the more diminution is important. 3ʿ) Using helium-oxygen mixtures in patients with severe acute exacerbation of COPD allows a significant decrease in intubation, mortality rate, intensive care unit stay and in-hospital stay. Conclusions: The effect of helium-oxygen mixtures on endotracheal tubes and COPD patients undergoing mechanical ventilation is dependant on helium percentage, flow, and obstruction degree. Rohrer formula is ineffective while studying respiratory convection. Use of helium-oxygen mixtures seems to improve prognosis in patients with severe acute exacerbation of COPD
