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Laboratoire de Physiologie Unité Physiologie Pathologie Exercice et Handicap

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Unité Physiologie Pathologie Exercice et Handicap Professeur André GEYSSANT directeur de thèse. Anesthésie & Réanimation Hôpital la Croix-Rousse CHU Lyon Professeur Jean Paul VIALE, Docteur Serge DUPERET. Anesthésie & Réanimation Hôpital Nord CHU Saint-Etienne

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Presentation Transcript
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Unité Physiologie Pathologie Exercice et Handicap

Professeur André GEYSSANT directeur de thèse

Anesthésie & Réanimation Hôpital la Croix-Rousse CHU Lyon

Professeur Jean Paul VIALE, Docteur Serge DUPERET

Anesthésie & Réanimation Hôpital Nord CHU Saint-Etienne

Docteur Philippe MAHUL co-directeur, Professeur Christian AUBOYER

Analyse de la fatigue respiratoire par traitement du signal issu de l‘électromyogramme du diaphragme

Laboratoire de Physiologie Unité Physiologie Pathologie Exercice et Handicap

Guy MOREL Doctorant Université Jean Monnet 5 avril 2005

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Présentation

1 - Contexte

2 - Objectifs

3 - Modélisation & fonction respiratoire

4 - Électromyographie de diaphragme

5 - Enregistrement & traitement des signaux

6 - Conclusion

Laboratoire de Physiologie Unité Physiologie Pathologie Exercice et Handicap

Guy MOREL 5 avril 2005

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1-Contexte

  • Électromyographie du diaphragme EMGdi
  • potentiels d'action émis par les fibres musculaires
  • Muscles respiratoires & sevrage en ventilation artificielle
  • risque d'épuisement des muscles respiratoires
  • Place des différents signaux EMG
  • diaphragme crural & costal , intercostaux, accessoires
  • Paramètres utiles à l'étude de la fatigue du diaphragme
  • EMG, débit, pressions (gastrique, œsophagienne, buccale)

Laboratoire de Physiologie Unité Physiologie Pathologie Exercice et Handicap

Guy MOREL 5 avril 2005

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Sevrage VM* difficile en réanimation

différenciation précoce de la fatigue musculaire rapidement réversible

défaillance musculaire lentement réversible

2-Objectifs

Etude de la fatigue musculaire respiratoire

-> sa détection

-> sa prédiction

-> son intégration en temps réel

  • Evaluation Insuffisance Respiratoire Chronique

* Ventilation mécanique

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Guy MOREL 5 avril 2005

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+

Thorax

IC

+

DI costal

Pm

DI crural

Abdomen

Pab

Structures

muscles

3-Modélisation de la fonction respiratoire

Modèle de MACKLEM

IC= Intercostal

DI =diaphragme

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Guy MOREL 5 avril 2005

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Mécanisme de la respiration

est causée par la contraction des muscles intercostaux externes et du diaphragme

est un phénomène passif qui repose en premier lieu sur l'élasticité des poumons le relâchement des muscles respiratoires fait s'abaisser la cage thoracique et les poumons se rétractent

L'inspiration

L'expiration

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Guy MOREL 5 avril 2005

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EMG crural

4-Électromyographie du diaphragme

EMG brut

1

1 - Pression Buccale2 - Pression Barométrique (Pb) 3 - Pression Pleurale (Ppl) 4 - Pression Alvéolaire (Palv.)5 - Pression Œsophagienne (Pes)6 - Pression Gastrique (Pga)7 - Voies aériennes 8 - Rempart costal 9 - Poumon et plèvre viscérale (L)10 - Plèvre viscérale11 - Cavité thoracique (th)12 - Œsophage13 - Diaphragme costal (di)14 - Estomac15 - Muscles abdominaux16 - Cavité abdominale

5

13

6

Laboratoire de Physiologie Unité Physiologie Pathologie Exercice et Handicap

Guy MOREL 5 avril 2005

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Capteurs de pression piézzo

12 électrodes EMG

Sonde endo-oesophagienne

Pes

Pga

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Guy MOREL 5 avril 2005

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Débit

EMGdi

EMG intercostal

Pga

Pes

Ptr

5-Enregistrement & traitement des signaux

Activité de l ’EMGdi et Parasternal, débit, pressions

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Guy MOREL 5 avril 2005

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L(20-50 Hz), H(120-250 Hz)

Maintient volontaire avec appareil de ventilation

Indice de fatigue H/L=1

Analyse des paramètres physiologiques

Epuisement

H/L

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Guy MOREL 5 avril 2005

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Artefact cardiaque

Filtrage par méthode adaptative

LMS

Least Mean Square

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Guy MOREL 5 avril 2005

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Algorithme adaptatif

Débruitage par ondelettes

Utilisation du traitement de signal

Méthodes utilisées

Signal bruité

Signal traité

Bruit

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Guy MOREL 5 avril 2005

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6-Conclusion

  • Monitoring temps réel des paramètres issus de l ’EMG, EEG , pressions et débit
  • applications
    • diagnostiques et thérapeutiques
    • en pneumologie et en réanimation
  • Utilisation d'algorithmes mathématiques du
  • traitement du signal (temps fréquence, ondelettes)

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Guy MOREL 5 avril 2005