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Malgré leur similitude apparente, les termes ventilation et oxygénation se rapportent à deux processus physiologiques distincts (bien qu’interdépendants). Comprendre la différence entre les deux est essentiel pour pouvoir traiter efficacement les patients et prendre les décisions cliniques appropriées (Galvagno 2012).

Lorsqu’on est confronté à un patient qui présente des difficultés respiratoires, il est important de savoir s’il a besoin d’aide pour ventiler (faire entrer et sortir l’air de ses poumons), ou s’il a besoin d’oxygène en raison d’une hypoxémie (altération des échanges gazeux).

La détection précoce du déclin respiratoire réduit l’incidence des urgences médicales, le besoin de ventilation mécanique et la nécessité d’une admission en unité de soins intensifs. Par conséquent, avoir des connaissances adéquates sur l’anatomie et la physiologie respiratoires signifie que vous serez en mesure de répondre correctement aux patients et, avec un peu de chance, de prévenir la détérioration (Vincent et al. 2018).

Quelle est la différence entre la ventilation et l’oxygénation ?

Ventilation

La ventilation peut être considérée comme l’acte de respiration normale et spontanée. Elle fait référence aux deux processus d’inspiration et d’expiration, c’est-à-dire le mouvement de l’air dans et hors des poumons. (Pandirajan 2020).

Ces processus forment un système de livraison qui fournit aux alvéoles de l’air riche en oxygène (Reminga & King 2016).

L’inspiration est initiée par la contraction des muscles inspiratoires (diaphragme et muscles intercostaux externes), ce qui augmente le volume de la cavité thoracique et par la suite des poumons. Cela crée une pression négative qui permet à l’air d’être facilement aspiré dans les poumons (Pandirajan 2020).

L’expiration est le processus inverse, dans lequel les muscles inspiratoires se détendent et font diminuer le volume de la cavité thoracique et des poumons. Cela crée une pression positive qui force l’air à sortir des poumons (Pandirajan 2020).

La ventilation peut être mesurée en évaluant les signes cliniques (élévation du thorax, compliance et fréquence respiratoire) (Galvagno 2012).

Oxygénation

L’oxygénation est la livraison d’oxygène aux tissus pour maintenir l’activité cellulaire (Reminga & King 2016).

Elle fait partie du processus d’échange gazeux, dans lequel l’oxygénation se produit simultanément avec l’élimination du dioxyde de carbone de la circulation sanguine vers les poumons (Dezube 2019 ; Kaynar 2020).

Ces gaz (oxygène et dioxyde de carbone) sont transportés par diffusion passive à travers la membrane, ce qui signifie que le processus d’échange gazeux ne nécessite aucune dépense énergétique de la part de l’individu (Wagner 2015).

L’oxygénation ne peut pas être mesurée en évaluant uniquement les signes cliniques ; elle nécessite généralement un oxymètre de pouls (Galvagno 2012).

Insuffisance respiratoire

Comprendre la différence entre ventilation et oxygénation est crucial lorsqu’on est confronté à un patient souffrant d’insuffisance respiratoire – causée par une incapacité à maintenir les niveaux d’oxygène dans le sang, une quantité excessive de dioxyde de carbone dans le sang, ou les deux à la fois (Tidy 2015 ; MedlinePlus 2016).

Il existe quatre types d’insuffisance respiratoire :

1. Type I, un problème d’oxygénation provoquant un faible taux d’oxygène et des niveaux normaux à faibles de dioxyde de carbone.
2. Type II, un problème de ventilation causant un faible taux d’oxygène et des niveaux élevés de dioxyde de carbone.
3. Type IIII (périopératoire).
4. Type IV (choc).

(Shebl & Burns 2019 ; Melanson n.d.)

Pour répondre de manière appropriée à un patient, vous devez déterminer le type de difficulté auquel il est confronté.

Insuffisance respiratoire de type I (hypoxémie)

Le type I, également appelé insuffisance respiratoire hypoxémique, se produit lorsqu’un individu est incapable de s’oxygéner de manière adéquate. Elle est définie cliniquement par une tension artérielle en oxygène (PaO2) inférieure à 60mmHg (à l’air ambiant). Le taux de dioxyde de carbone est normal ou faible. C’est le type d’insuffisance respiratoire le plus fréquent (Kaynar 2020).

Le type I est généralement associé à des maladies pulmonaires aiguës qui provoquent l’occupation des alvéoles par du liquide ou des expectorations (l’oxygène ne peut pas nager à travers le liquide ou l’infection) ou l’effondrement des unités alvéolaires (Kaynar 2020).

L’oxygénothérapie est généralement nécessaire pour traiter les patients présentant une hypoxémie (Shebl & Burns 2019).

Les causes comprennent :

• Oedème pulmonaire;
• Pneumonie;
• Hémorragie pulmonaire;
• Atélectasie;
• Embolie pulmonaire ;
• Syndrome de détresse respiratoire aiguë;
• POCP;
• Fibrose pulmonaire;
• Asthme;
• Hypertension pulmonaire ; et
• Pneumothorax.

(Shebl &Burnes 2019 ; Physiopedia 2019)

Les symptômes comprennent :

• Confusion;
• Essoufflement;
• Irritabilité;
• Tachycardie (rythme cardiaque anormalement rapide);
• Tachypnée (respiration anormalement rapide) ; et
• Touche bleutée de la peau.

(Shebl & Burns 2019)

Insuffisance respiratoire de type II (Hypercapnie)

Le type II, également appelé insuffisance respiratoire hypercapnique, se produit lorsqu’il y a un excès de dioxyde de carbone dans le sang. Cela est généralement causé par une hypoventilation, c’est-à-dire que le patient n’est pas en mesure de ventiler suffisamment pour aspirer la quantité d’oxygène nécessaire. Il en résulte un déséquilibre des échanges gazeux, entraînant une accumulation de dioxyde de carbone (Patel, Miao & Majmundar 2020 ; Jewell 2017 ; Malhotra 2012).

Il est cliniquement défini par une pression artérielle de dioxyde de carbone (PaCO2) supérieure à 50mmHg et peut se produire en même temps que l’hypoxémie (Shebl & Burns 2019).

Un soutien ventilatoire (invasif ou non invasif, selon la situation clinique) est généralement nécessaire pour traiter les patients souffrant d’hypercapnie (Shebl & Burns 2019).

Elle est causée par des conditions qui entravent la ventilation, telles que :

• POCP;
• Asthme;
• Maladie neuromusculaire aiguë;
• Pneumothorax;
• Obstruction des voies respiratoires ;
• Surdose médicamenteuse;
• Empoisonnement;
• Lésions de la tête et du cou;
• Oedème pulmonaire ; et
• Syndrome de détresse respiratoire de l’adulte.

(Tidy 2015)

Les symptômes comprennent :

• Maux de tête;
• Essoufflement;
• Confusion;
• Changement de comportement;
• Diminution de l’état de conscience ou inconscience;
• Crises d’épilepsie;
• Agitation;
• Echauffement des extrémités ; et
• Transmissions des mains.

(Shebl & Burns 2019 ; WebMD 2019)

L’hypercapnie est une urgence médicale qui peut être fatale si elle n’est pas traitée (WebMD 2019).

Conclusion

Les patients présentant une insuffisance respiratoire nécessiteront une intervention appropriée. Il est crucial de différencier s’il s’agit d’un problème de ventilation ou d’oxygénation et de traiter le patient en conséquence.

Les soins doivent être transmis à l’équipe médicale en cas de détérioration, car une intervention précoce est vitale pour garantir la diminution de la mortalité et la minimisation de la ventilation invasive (si nécessaire).

Ressources supplémentaires

• Patient.info, Insuffisance respiratoire, https://patient.info/doctor/respiratory-failure
• Hypoxémie : Causes réversibles d’arrêt cardiaque, https://www.ausmed.com.au/cpd/articles/hypoxaemia
• Administration de la ventilation non invasive (VNI), https://www.ausmed.com.au/cpd/articles/non-invasive-ventilation

• Dezube, R 2019, ‘Exchanging Oxygen and Carbon Dioxide’, Merck Manuals, consulté le 30 avril 2020, https://www.merckmanuals.com/home/lung-and-airway-disorders/biology-of-the-lungs-and-airways/exchanging-oxygen-and-carbon-dioxide
• Galvagno, S M 2012, ‘Understanding Ventilation Vs. Oxygenation is Key in Airway Management’, Journal of Emergency Medical Services, vol. 37 no. 11, consulté le 29 avril 2020, https://www.jems.com/2012/11/19/understanding-ventilation-vs-oxygenation/
• Jewell, T 2017, Hypercapnia : Qu’est-ce que c’est et comment la traiter ? Healthline, consulté le 30 avril 2020, https://www.healthline.com/health/hypercapnia
• Kaynar, A M 2020, ‘Respiratory Failure’,MedScape, consulté le 30 avril 2020, https://emedicine.medscape.com/article/167981-overview
• Malhotra, A 2012, ‘Disorders of Ventilatory Control’, Goldman’s Cecil Medicine (Vingt-quatrième édition), consulté le 30 avril 2020, https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/hypoventilation
• MedlinePlus 2016, ‘Respiratory Failure’, MedlinePlus, consulté le 30 avril 2020, https://medlineplus.gov/respiratoryfailure.html
• Melanson, P n.d., Acute Respiratory Failure, McGill Critical Care Medicine, consulté le 29 avril 2020, https://www.mcgill.ca/criticalcare/teaching/files/acute
• Pandirajan, K 2020, Mechanics of Breathing, TeachMe Physiology, consulté le 29 avril 2020, https://teachmephysiology.com/respiratory-system/ventilation/mechanics-of-breathing/
• Patel, S, Miao, J H & Majmundar, S H 2020, ‘Physiology, Carbon Dioxide Retention’, StatPearls, consulté le 30 avril 2020, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK482456/
• Physiopedia 2019, Insuffisance respiratoire, Physiopedia, consulté le 30 avril 2020, https://www.physio-pedia.com/Respiratory_Failure
• Reminga, C & King, L G 2016, ‘Oxygenation and Ventilation’, Monitoring and Intervention for the Critically Ill Small Animal : The Rule of 20, consulté le 29 avril 2020, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/9781118923870.ch8
• Shebl, E & Burns, B 2019, ‘Respiratory Failure’, StatPearls, consulté le 29 avril 2020, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK526127/
• Tidy, C 2015, Respiratory Failure, Patient.info, consulté le 30 avril 2020, https://patient.info/doctor/respiratory-failure
• Vincent, J et al. 2018, ‘Improving Detection of Patient Deterioration in the General Hospital Ward Environment’, Eur J Anaesthesiol, vol. 35 no. 5, consulté le 29 avril 2020, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5902137/
• Wagner, P D 2015, ‘The Physiological Basis of Pulmonary Gas Exchange : Implications for Clinical Interpretation of Arterial Blood Gases’, European Respiratory Journal, vol. 45 no. 1, consulté le 29 avril 2020,https://erj.ersjournals.com/content/45/1/227
• WebMD 2019, Hypercapnia (Hypercarbia), WebMD, consulté le 30 avril 2020, https://www.webmd.com/lung/copd/hypercapnia-copd-related#1

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