Mise en place et validation d’un modèle expérimental pour l’évaluation des interfaces de ventilation non invasive - 05/01/20

Le nombre de patients appareillés par ventilation non invasive (VNI) est croissant. Bien qu’ils constituent un élément d’importance pour les patients, il n’existe pas de modèle permettant d’évaluer les caractéristiques intrinsèques des interfaces de VNI. L’objectif de notre étude était de développer un modèle expérimental permettant d’évaluer les caractéristiques des masques de VNI.

Nous avons modélisé une tête de mannequin avec la morphologie d’un patient de corpulence moyenne. La tête comprenait le crâne avec une mandibule amovible, des voies aériennes flexibles, un socle et une peau en silicone. L’ensemble des éléments était imprimé à l’aide d’une imprimante 3D. Afin d’évaluer les conséquences de l’ajout de cette tête de mannequin, nous avons comparé le comportement de trois ventilateurs (Trilogy100® [Philips], Astral150® [Resmed] et Vivo50® [Breas]) sur un banc d’essai ASL5000® (IngMar Medical). Chaque ventilateur était testé en étant connecté directement à l’ASL5000 avec une fuite de 4mm (24L/min en moyenne) ou par le biais de 8 interfaces disponibles dans le commerce (3 masques nasaux et 5 naso-buccaux).

La tête de mannequin avait un volume mort de 152mL et une résistance de 2,4cmH2O.s/L. La tête de mannequin n’avait pas de fuite intrinsèque notable avec une fuite de 0,92±0,24L/min correspondant à moins de 3 % du débit du ventilateur à une PEP de 20cmH2O. Les performances des ventilateurs étaient similaires sans et avec la tête de mannequin. Nous ne retrouvions pas de différence significative en termes de débit et pression musculaire inspiratoires, de délai de déclenchement du ventilateur, de pente, de déclenchement du cyclage et d’asynchronismes patient-ventilateur (p>0,05). Seule la perte de charge était majorée par rapport aux simulations sans notre modèle (p<0,01), la résistance induite par le mannequin étant par ailleurs cohérente avec les amplitudes physiologiques.

Notre modèle n’altère pas de manière significative le comportement des bancs d’essais généralement utilisés pour évaluer les ventilateurs. Il permet une évaluation reproductible des caractéristiques intrinsèques des masques de VNI.