L’humidification des voies respiratoires est un élément très important dans la prise en charge des patients sous oxygénothérapie ou ventilation mécanique. Car les voies aériennes supérieures assurent naturellement le réchauffement, l’humidification et la filtration de l’air inspiré. Lors de l’administration d’oxygène ou de la ventilation mécanique, ces fonctions physiologiques sont court-circuitées, il est alors nécessaire de remplacer ces fonctions artificiellement pour prévenir les complications.
Physiologie de l'humidification respiratoire
Les voies aériennes supérieures assurent normalement :
– Le réchauffement de l’air jusqu’à 37°C
– L’humidification jusqu’à une humidité relative de 100%
– L’obtention d’une humidité absolue de 44 mg H2O/L à la carène (bifurcation de la trachée en 2 bronches souches).
En plus de leur protection contre les microorganismes pathogènes, les polluants et les allergènes
– Maintenir la fonction mucociliaire
– Préserver l’intégrité de l’épithélium respiratoire
– Assurer une rhéologie optimale du mucus
– Prévenir l’obstruction des voies aériennes
– Altération de la clairance mucociliaire
– Augmentation de la viscosité des sécrétions / Formation de bouchons muqueux / Atélectasies
– Inflammation bronchique
– Infections respiratoires
– Lésions épithéliales
L’Humidification et le réchauffement (surtout pour les forts débits) des gaz inhalés est INDISPENSABLE pour le confort mais surtout pour éviter la formation de bouchons muqueux (surtout quand les voies respiratoires naturelles sont shuntées par une sonde d’intubation, une canule de trachéo, ou une endoprothèses).
Moyens pour assurer l'humidification
Il existe des humidificateurs passifs (échangeurs de chaleur et d’humidité et barboteurs d’oxygène), simple à utiliser mais pas très efficaces et des dispositifs actifs (humidificateurs chauffants) très efficaces mais couteux et qui nécessitent une maintenance régulière.
Échangeurs de chaleur et d’humidité (ECH)
Caractéristiques :
– Dispositifs passifs
– Récupération de la chaleur et de l’humidité expirées
– Coût modéré
– Maintenance limitée
Humidificateurs chauffants
Ces dispositifs assurent :
– Un réchauffement actif du gaz
– Une humidification contrôlée
– Une performance optimale mais coûteuse
– Une maintenance régulière nécessaire
Dispositifs passifs
Filtres échangeurs de chaleur et d'humidité (FECH)
Dispositifs dits passifs :
Car retiennent l’humidité (environ 70 %) des gaz expirés par le patient à l’expiration et la lui restituent à l’inspiration (ne pas humidifier l’oxygène administré car risque obstruction du filtre.
Échangeurs de chaleur et d’humidité (ECH) :
– Système passif
– Maintenance réduite
– Efficacité intermédiaire (25-30 mg H2O/L)
Nez artificiel
Il s’agit aussi d’un ECH classé parmi les dispositifs dits passifs,
ils retiennent l’humidité de l’air expiré par le patient et la lui restituent à l’inspiration.
Ne pas humidifier l’oxygène administré (avec un barboteur type AQUAPACK®) car risque obstruction du filtre.
Humidification par barbotage
Système d’humidification passif utilisé pour les sondes (utilisation rare), lunettes et masques à oxygène. Capacité d’humidification À 20°C : 12-15 mg H2O/L
1. Bas débit (1-3 L/min) :
– Humidification relativement efficace
– Rendement proche de 80%
– Température peu modifiée
2. Débit moyen (4-6 L/min) :
– Chute progressive de l’efficacité
– Rendement autour de 60%
– Refroidissement léger du gaz
3. Haut débit (> 6 L/min) :
– Efficacité très réduite
– Rendement inférieur à 40%
– Refroidissement significatif
Indications adaptées
– Oxygénothérapie courte durée
– Débits faibles (< 4 L/min)
– Absence de pathologie respiratoire sévère
Contre-indications relatives
– Patients immunodéprimés
– Oxygénothérapie haut débit
– Pathologies respiratoires sévères.
Humidification par l'utilisation d'aérosols de sérum physiologique
Des séances d’aérosol de sérum physiologique peuvent être utilisées quand les sécrétions sont trop épaisses ou lorsque le patient est porteur d’une prothèse endotrachéale.
Deux (2) remarques concernant les aérosols
- le dispositif à brancher sur la prise murale d’air (ou à défaut obus d’air ) à un débit de 6 litres/min. surtout pour les insuffisants respiratoires chroniques (chez qui on ne doit pas dépasser les 2 L/min d O2) qui risquent l’acidose hypercapnique
- Pour les patients en situation de détresse respiratoire aiguë hypoxique, qui nécessitent un débit d’oxygène proche de 6 Litres / min l’adjonction d’air comprimé risque d’appauvrir en oxygène le mélange d’air inspiré.
⇒ brancher directement sur l’oxygène à un débit de 6 l/min.
Pour faire un aérosol sur un respirateur non muni d’un dispositif spécifique à la marque et au modèle de respirateur concerné on intercale une pièce en « T » sur la tubulure inspiratoire (Bleue) juste avant la pièce en « Y » et on branche le raccord sur de l’air, de l’oxygène ou une sortie spécifique (de diamètre adapté et clairement identifiée) disponible sur certains respirateurs selon la situation !
Pour faire un aérosol sur une canule de trachéotomie il existe un dispositif spécial à mettre en place (à la place du masque facial) surnommé la « banane » à cause de sa forme :
il faut enlever le filtre de la canule pendant l’aérosol, car empêche l’aérosol de passer vers le patient et sature le filtre d’humidité du côté extérieur et augmente les résistances à l’inspiration par la même occasion ! Cela obstrue le filtre en quelque sorte!
Dispositifs actifs
Les humidificateurs chauffants (dits actifs) :
Constitués d’un dispositif électrique chauffant sur lequel on pose une cuve qu’il faut remplir d’eau stérile.
Utilisés avec les respirateurs ou les dispositifs d’oxygénation à fort débit (OHD).
– Efficacité (35-40 mg H2O/L)
– Température contrôlée
– Sécurité accrue
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| Humidificateur chauffant | circuit avec réservoir pour humidificateur |
| Images reproduites avec l’autorisation de Fischer Paykel Healthcare ® | |
Récapitulatif concernant l’efficacité des dispositifs d’humidification:
- Barboteurs (12-15 mg H2O / L)
- ECH (25-30 mg H2O/L)
- Humidificateurs chauffants (35 – 40 mg H2O/L)
Indications pour la ventilation mécanique
Intubation < 48h : ECH acceptable
Intubation > 48h : humidificateur chauffant préférable
Patients à risque (Asthme, BPCO, Mucoviscidose) privilégier l’humidificateur chauffant.
Surveillance et maintenance
- Changements réguliers (*) des tubulures (qui comportent la cuve chauffante).
- Niveau d’eau dans la cuve (changer la poche d’eau stérile)
- Condensation dans les circuits (limiter les déconnexions, vider les pièges à eau).
– Perméabilité des voies aériennes
(*) = selon protocole du service, généralement toutes les 2 semaines
Conclusion
L’humidification des voies respiratoires est un élément fondamental de la prise en charge des patients sous assistance respiratoire. Le choix du système d’humidification doit être adapté aux besoins du patient et aux contraintes locales. Une surveillance attentive et une maintenance rigoureuse sont essentielles pour garantir l’efficacité du traitement et la sécurité du patient.
Ou allers vers …
Mise à jours février 2025