Cette technique est peu utilisée et surtout très difficile à apprendre à autrui. Elle est destinée à augmenter la capacité inspiratoire. La respiration glossopharyngée (FROG-breathing) est basée sur la capacité à propulser activement de l’air vers la trachée par mouvements de rétropulsion de la langue pour, finalement, remplir les poumons avec de l’air « avalé de travers ». En effectuant la manœuvre très rapidement, certains patients sont capables en quelques secondes de remplir leurs poumons de plusieurs centaines de millilitres d’air, et de générer ainsi un VT et une CV acceptables. Ceci est particulièrement intéressant pour la sécurité physique de personnes dépendantes du respirateur, en cas de panne de ce dernier. Cette technique est peu accessible aux sujets NM, mais semble très bien convenir aux sujets tétraplégiques [14]. Certains d’entre eux sont capables de développer des VT qui leur permettent, durant quelques heures, d’assurer des échanges gazeux normaux, ou d’inspirer profondément avant de tousser.

La méthode de stockage d’air (air-stacking) repose sur la constatation physiologique que le débit expiré lors de la toux dépend davantage du volume maximal inspiré avant la toux [15, 16] que de la force des muscles expiratoires [17, 18]. Il s’agira donc de permettre au patient restrictif paralysé d’emmagasiner, via une pompe externe, un ou plusieurs volumes d’air supplémentaire pour tousser à partir d’un poumon artificiellement « rempli ». Le débit à la toux (PCF) sera ainsi spectaculairement amélioré (gain souvent > 100 %) [12].

Cette insufflation mécanique supplémentaire s’obtient soit à partir du respirateur (figure 20.1), soit à partir d’un ballon Ambu® (figure 20.2) actionné par un tiers. Le patient prend une première salve d’air. Ensuite, au lieu d’expirer, il ferme sa glotte jusqu’à la salve suivante, qu’il ajoutera et « stockera » à la première salve. Ainsi, par exemple, tel patient reçoit par son respirateur 600 mL de VT, mais est capable d’emmagasiner deux ou trois salves successives, soit respectivement 1200 ou 1800 mL, avant de tousser. Au départ d’un PCF spontané de 130 L/min, ce patient atteindra par exemple 280 L/min (+125 %) après stockage d’air (figure 20.3). Cette augmentation du débit à la toux est encore favorisée par l’augmentation de la pression de rétraction élastique du système thorax-poumons [4] dont les structures thoracopulmonaires ont perdu de leur souplesse, un peu comme un ressort moins extensible revient plus vite à sa position de départ.

L’insufflation au respirateur est vite apprise par les patients. Elle a l’avantage de ne nécessiter aucune tierce personne pour la réaliser, à condition de bien contrôler la glotte : le patient est donc autonome pour tousser (figure 20.1). Cette technique est particulièrement précieuse au domicile, la nuit et le week-end, quand une aide immédiate n’est pas toujours disponible. Rappelons qu’un bon contrôle glottique [19] est apprécié par un rapport PCF/PEF (peak expiratory flow) supérieur à 1 [20]. Une insufflation passive d’une salve d’air unique par pression positive intermittente (intermittent positive pressure breathing [IPPB]) fut également démontrée efficace en augmentant le PCF de 63 % [21], ce qui est moindre qu’en stockant plusieurs salves d’air. Le stockage d’air au moyen d’un ballon Ambu® est presque aussi efficace que celui par respirateur. En revanche, cette technique est peu coûteuse et facilement transportable. Le stockage d’air est également possible chez les sujets ventilés par trachéotomie, à condition d’être munis d’une valve parlante sur le circuit inspiratoire [22, 23], ce qui sous-entend de travailler sur une canule à ballonnet dégonflé (deflated cuff) ou sans ballonnet (cuffless) [6].

Il s’agit de l’association des techniques décrites précédemment : air-stacking (aide inspiratoire) immédiatement suivi de la compression manuelle (aide expiratoire) dans la même manœuvre de toux assistée.

Cette technique d’aide à la toux, extrêmement efficace chez les sujets à la fois très faibles [26, 27] et très encombrés [28], n’est disponible en Europe que depuis 2002. Dans la littérature, l’insufflation-exsufflation mécanique (Cough-Assist®, États-Unis) se note « MI-E ». En pathologie restrictive, le MI-E permet de doubler le PCF spontané [29, 30]. En revanche, chez les sujets obstructifs, les débits expirés diminuent sous l’effet de la pression négative durant l’exsufflation mécanique [31].

Le principe du MI-E est celui d’une aspiration mécanique non invasive de la trachée. Dans un premier temps, l’appareil délivre, en pression positive (maximum : +40 cm H₂O), un volume inspiratoire prétussif au patient. Ce dernier se laisse insuffler passivement (figure 20.6a). Le MI-E produit ensuite, en un temps très court, une dépression (maximum : -60 cm H₂O) capable de générer un débit expiratoire très important [32] (> 300–500 L/min) pendant lequel le sujet tousse (fermeture + ouverture glottique active). Les pressions et dépressions générées par l’appareil, ainsi que les temps inspiratoire et expiratoire, sont réglables.

L’intérêt clinique du MI-E est largement confirmé, surtout s’il est synchronisé à la compression thoracique manuelle [28, 33] (figure 20.6b). Chez des sujets atteints de SLA [34], l’efficacité fut démontrée en absence de syndrome bulbaire (pas d’efficacité démontrée sans contrôle glottique) [26] chez des patients très faibles [26, 27]. Dans diverses pathologies NM, le MI-E fut comparé aux autres techniques d’aide à la toux [29, 30], produisant toujours des débits supérieurs à celles-ci. Le comparant au PCF spontané, Bach et al. [35] ont mesuré des gains de PCF dans l’ordre croissant suivant :

Sur une période de traitement au MI-E (> 1 an) chez des sujets NM jeunes (< 12 ans), la fréquence des infections et la sévérité des atélectasies a diminué [36]. Chez des patients tétraplégiques cervicaux [37] et thoraciques hauts [38], la CV et le PCF se sont également améliorés. Moins utile et parfois délétère chez les sujets obstructifs, le MI-E a toutefois permis une amélioration de la SpO₂ tout en diminuant la dyspnée chez des patients BPCO [39]. Enfin, chez des patients NM [40, 41] et tétraplégiques [38] trachéotomisés, le MI-E fut comparé à l’aspiration endotrachéale sur canule à cuff gonflé [40] ou en absence de cuff [41]. Le MI-E fut jugé par les patients comme plus efficace, moins irritant, douloureux, fatigant et inconfortable [38], mais aussi supporté plus longuement au cours d’une même séance [40] que l’aspiration invasive : le MI-E permet en effet de ventiler (pression positive) avant d’aspirer le mucus (pression négative) [41]. L’insufflation-exsufflation mécanique est supposée drainer des sécrétions plus profondément et bilatéralement par rapport à l’aspiration endotrachéale (superficielle et unilatérale) en évitant les nombreux problèmes qui y sont liés (saignements, irritations, granulomes) [38]. Si la compliance thoracopulmonaire est réduite et/ou les résistances augmentées, la dépression du MI-E sera réglée à sa valeur maximale [42] (-60 cm H₂O). Les prérequis pour utiliser le MI-E sont la compréhension intellectuelle du sujet et un contrôle glottique suffisant (pas d’efficacité démontrée dans le cas contraire) [26].