Dispersion des particules virales selon diverses modalités d'assistance respiratoire

Il existe actuellement une préoccupation importante et justifiée concernant l'aérosolisation de particules virales lors de la mise en place des diverses méthodes d'assistance respiratoire. Synthèse des données disponibles par le Dr Nicolas Peschanski.

Il existe actuellement une préoccupation importante et justifiée concernant l'aérosolisation de particules virales lors de la mise en place des diverses méthodes d'assistance respiratoire.

Bien que les études soient limitées, voici quelques-unes des données actuellement disponibles (pour la plupart simulées) sur les distances maximales approximatives de propagation des particules :

• Canule nasale à 5 L/min : 3,45 m
   
• Masque simple à 6-12 L/min : 10 cm sans modification majeure avec l'augmentation du débit
   
• Canule nasale à haut débit (OHDN type Optiflow) :    

1. Simulations
   - à 30 L/min = 14 cm
   - à 60 L/min = 20 cm
2. Sur sujets bénévoles
   L'utilisation de l'OHDN a réduit la dispersion des aérosols lors d'une «expiration violente» par les narines.

NB : Il n'y a pas de différence dans la dispersion des aérosols avec une respiration normale en utilisant la HFNC jusqu'à 60 L/min.

- Portée maximale de l’aérosol = 4,40 m sans OHDN (exhalation violente) et 1,90 m avec OHDN (exhalation violente).
- Les aérosols restent en suspension dans l'air pendant 23 secondes au maximum

• CPAP (à 20 cmH2O) fourni par un masque oro-nasal bien ajusté (fuite par l'orifice d'échappement) : 30 cm
   
• VNI en VSAI-PEP avec masque oro-nasal (AI 10-18/PEP 4) : dispersion maximale : 50 cm
   
• VNI en VSAI-PEP avec masque facial complet (AI 18 /PEP 5) : 81 cm
   
• CPAP avec Helmet (AI 20 / PEP 10) = 23 cm
  (sauf si utilisation d'un casque avec coussin d'air = dispersion négligeable).

Utilité du masque chirurgical

• Sans oxygénothérapie : 31% des particules expirées sont projetées > 1 m et 5% des particules expirées fuient.
• À 6 L/min d'O2 avec le masque : 6,9% des particules expirées fuient.
• Pour l'OHDN (Débit 40 L/min) + masque : 15,9 % des particules expirées fuient.

En résumé

• Les données in vivo des patients réels font défaut mais le risque de propagation d'aérosol avec l'OHDN est potentiellement plus faible qu'avec une canule nasale ordinaire. Cela peut être dû à la probabilité que l'interface soit placée plus profondément, réduisant ainsi l'espace entre le conduit narinaire et la canule nasale.
• La ventilation non invasive à pression positive avec un masque oro-nasal et une bonne étanchéité a une distance de dispersion relativement courte.
• Un masque chirurgical placé sur les dispositifs d'assistance respiratoire diminue activement la quantité, sinon la distance, de propagation des particules.
• L'utilisation d'un équipement de protection individuelle approprié et de chambres à pression négative, si elles sont disponibles, restent essentielle.

Dr Nicolas Peschanski

<sup>Références :

1- Hui DS, Chan MT, Chow B. Aerosol dispersion during various respiratory therapies: a risk assessment model of nosocomial infection to health care workers. Hong Kong Med J 2014; 20: Suppl. 4, 9–13.
2- Hui DS, Chow BK, Lo T, et al. Exhaled air dispersion during high-flow nasal cannula therapy versus CPAP via different masks. Eur Respir J 2019;53(4): 1802339 - doi: 10.1183/13993003.02339-2018.
3- Roberts S, Kabaliuk N, Spence C, et al. Nasal high-flow therapy and dispersion of nasal aerosols in an experimental setting. J Crit Care 2015; 30(4):842.
4- Hui, DS, Hall, SD, Chan, MT et al. Noninvasive positive-pressure ventilation: An experimental model to assess air and particle dispersion. Chest 2006; 130: 730–40.
5- Hui DS, Chow BK, Lo T, et al. Exhaled air dispersion during noninvasive ventilation via helmets and a total facemask. Chest 2015; 147: 1336–1343
6- Leonard S, Atwood CW, Walsh BK, et al. Preliminary findings of control of dispersion of aerosols and droplets during high velocity nasal insufflation therapy using a simple surgical mask: Implications for high flow nasal cannula. Chest 2020. Epub ahead of print. doi: 10.1016/j.chest.2020.03.043.</sup>