Optiflow : guide infirmier de l'oxygénothérapie à haut débit

L’oxygénothérapie à haut débit (OHD) est une technique d’oxygénothérapie qui délivre un gaz réchauffé, humidifié et enrichi en oxygène à haut débit via une canule nasale. Elle permet d’ajuster indépendamment le débit et la FiO2, et génère une pression positive modérée dans les voies aériennes.

En réanimation, aux urgences comme en pneumologie, l’oxygénothérapie à haut débit constitue fréquemment une prise en charge de première intention en cas d’insuffisance respiratoire hypoxémique aiguë. Elle est parfois privilégiée par rapport à l’oxygénothérapie conventionnelle et se discute, selon le contexte clinique, face à la ventilation non invasive (VNI), selon le contexte clinique.

Ce guide couvre les indications, la mise en place, les réglages (débit, FiO2) et la surveillance infirmier(e) de l’Optiflow. Il s’adresse aux IDE et ESI en stage en réanimation, pneumologie, soins intensifs et aux urgences.

Fonctionnement de l’oxygénothérapie à haut débit

L’Optiflow repose sur un fonctionnement différent de celui de l’oxygénothérapie conventionnelle, avec l’administration d’un mélange oxygène/air humidifié et un réglage précis du débit et de la fraction inspirée en O2 (FiO2).

L’efficacité de l’OHD s’explique par les mécanismes d’échanges gazeux et de transport de l’oxygène développés dans notre guide infirmier sur l’oxygénothérapie.

Composition du système

Dispositif Optiflow avec humidificateur actif, mélangeur air oxygène, circuit chauffant et canule nasale en oxygénothérapie

L’OHD est composé de : ^1.2.3

Un mélangeur air/oxygène, qui règle la FiO2 (fraction inspirée en oxygène) entre 21 et 100 %.

Un générateur de débit, qui produit des flux de 10 à 60 L/min, voire 70 L/min selon le modèle.

Un humidificateur actif et un circuit inspiratoire chauffant, qui conditionnent les gaz entre 31 et 37 °C, avec une humidité relative de 100 %.

Une canule nasale souple à large diamètre, qui constitue l’interface patient : le patient parle et s’alimente sans retirer le dispositif.

→ Plusieurs tailles de canules nasales existent pour qu’elles s’adaptent à la morphologie du patient : petite, moyenne et large pour l’adulte, avec des interfaces spécifiques pour les populations pédiatriques et néonatales. Un réglage précis assure un confort accru pour le patient et optimise l’efficacité du traitement.

Remarques :

Une interface dédiée permet de raccorder directement le circuit à une trachéotomie chez les patients souffrant d’une dérivation des voies aériennes supérieures.

Certains respirateurs intègrent nativement un module OHD. Les principes de fonctionnement restent identiques, seule l’interface de réglage diffère selon le modèle.

Mécanismes d’action de l’oxygénation à haut débit

Ce système produit cinq effets physiologiques qui expliquent pourquoi l’OHD est un traitement efficace de l’insuffisance respiratoire hypoxémique.

1. Lavage de l’espace mort anatomique

Le débit élevé assure le renouvellement continu de l’air dans le rhinopharynx, ce qui favorise l’élimination du CO₂ expiré accumulé dans les voies aériennes supérieures. Ce mécanisme améliore la ventilation alvéolaire et limite la réinhalation de dioxyde de carbone. ^1.3

2. Génération d’une pression expiratoire positive (pep)

Même si elle est modérée (environ 2 à 5 cmH₂O), elle favorise le recrutement alvéolaire, augmente la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) et limite le collapsus des voies aériennes.^1.2.3

→ Cet effet est plus marqué lorsque le patient respire bouche fermée.

3. Stabilité de la FiO2

Contrairement aux systèmes classiques, l’OHD délivre un débit suffisamment élevé pour couvrir les besoins inspiratoires du patient. Le débit élevé limite fortement la dilution de l’oxygène par l’air ambiant, ce qui stabilise la FiO2 délivrée à un niveau proche de la valeur réelle affichée sur l’appareil.^1.4.5

4. Humidification et réchauffement des gaz

Les gaz, chauffés entre 31 et 37 °C et entièrement humidifiés, maintiennent l’efficacité du nettoyage naturel des voies respiratoires et limitent l’assèchement des muqueuses. Cet effet améliore le confort du patient par rapport aux dispositifs à bas débit.^2.6

5. Réduction du travail respiratoire

En diminuant les résistances à l’inspiration au niveau du nasopharynx et en améliorant la mécanique ventilatoire (augmentation du volume courant, diminution de la fréquence respiratoire), le dispositif réduit l’effort respiratoire du patient.^1.3

Ces caractéristiques techniques expliquent les principaux avantages de l’oxygénothérapie à haut débit dans l’insuffisance respiratoire hypoxémique. De plus, le dispositif permet de parler et de s’alimenter sans interrompre le traitement.

Terminologie : Optiflow, OHD, ONHD, HFNO et HFNC

Ces cinq appellations désignent le même dispositif.

Optiflow est une marque déposée de Fisher & Paykel Healthcare, elle est devenue le terme le plus utilisé en pratique clinique francophone.

OHD (oxygénothérapie à haut débit) et ONHD (oxygénothérapie nasale à haut débit) sont les termes génériques français, qui sont utilisés respectivement dans la littérature clinique et les recommandations institutionnelles.

HFNO (High Flow Nasal Oxygen) et HFNC (High Flow Nasal Cannula) sont les équivalents anglophones, courants dans les publications internationales.

Indications de l’oxygénothérapie à haut débit

L’OHD est utilisée dans des contextes cliniques variés, principalement en réanimation, aux urgences, en pneumologie et au bloc opératoire.

Les insuffisances respiratoires

Insuffisance respiratoire hypoxémique aiguë

C’est l’indication principale de l’Optiflow. En cas de pneumonie ou de détresse respiratoire aiguë avec hypoxémie modérée à sévère, l’OHD améliore l’oxygénation et réduit le travail respiratoire, ce qui peut contribuer à éviter le recours à l’intubation.^1.7

Insuffisance respiratoire hypercapnique

Même si la VNI reste la référence, l’Optiflow constitue une option envisageable pour les patients BPCO qui présentent une hypercapnie sans acidose respiratoire. En cas d’acidose hypercapnique, la VNI s’impose en première intention.^4.8

Remarque : ⁹

Chez les patients présentant une détresse respiratoire sévère liée au COVID-19, l’OHD a permis de réduire le recours à l’intubation et accélère la récupération clinique par rapport à l’oxygénothérapie standard.

Les contextes péri-opératoires et procéduraux

L’Optiflow intervient à plusieurs moments essentiels de la prise en charge anesthésique et des procédures interventionnelles : ^1.3.4.5

Pré-oxygénation : avant l’induction anesthésique, son utilisation augmente les réserves en oxygène dans le sang et prolonge le délai d’apnée sécuritaire lors de l’intubation.

Oxygénation apnéique : le maintien du haut débit nasal pendant la laryngoscopie prévient la désaturation, notamment en cas d’intubation difficile.

Sédation procédurale : son utilisation réduit le risque d’hypoxémie lors de fibroscopies bronchiques, d’endoscopies digestives et de procédures dentaires.

La prévention de l’insuffisance respiratoire post-extubation

En relais de l’extubation, l’utilisation de l’OHD réduit le risque d’insuffisance respiratoire post-extubation. Elle est particulièrement indiquée chez les patients avec des facteurs de risque identifiés : ^1.10

Obésité.
Âge > 65 ans.
Pathologie cardiaque ou respiratoire chronique.

Précautions d’emploi de l’oxygénothérapie à haut débit

Aucune étude n’a établi de contre-indications absolues formelles à l’utilisation de l’OHD. Il y a cependant un consensus clinique au sujet des situations dans lesquelles il vaut mieux éviter d’utiliser ou ne pas utiliser le dispositif. Parmi elles, on retrouve : ^1.7.9

Troubles de la conscience : coma, agitation sévère ou patient non coopérant. Un patient incapable de signaler une gêne ou de maintenir la canule nasale en place ne peut pas bénéficier du dispositif en sécurité.

Obstruction des voies aériennes supérieures : toute anomalie anatomique ou corps étranger empêchant le passage des gaz contre-indique l’utilisation de l’Optiflow.

Traumatismes ou déformations faciales : la présence de plaies et/ou de déformations empêchent la mise en place correcte de la canule nasale.

Risque d’inhalation : vomissements actifs ou incapacité du patient à protéger ses voies aériennes.

Besoin d’intubation immédiate : l’OHD ne doit jamais retarder une intubation urgente en cas d’arrêt cardiorespiratoire ou de défaillance respiratoire extrême.

Matériel nécessaire pour l’oxygénothérapie haut débit

Le matériel est stérile et à usage unique. Son utilisation correcte garantit la sécurité du soin. Il est impératif de vérifier l’intégrité des emballages stériles et les dates de péremption.

Pour l’humidification, seule l’eau stérile ou l’eau pour préparations injectables (PPI) est indiquée. Les solutés contiennent des électrolytes et forment des dépôts cristallins dans la chambre de chauffage, qui peuvent être aérosolisés et inhalés par le patient.

Catégorie	Matériel
Hygiène du/de la soignant(e)/de l’environnement	– SHA – Désinfectant de surface – Plan de travail ou plateau désinfecté
Protection du/de la soignant(e)	– Masque chirurgical
Dispositif d’oxygénothérapie à haut débit	– Générateur de débit avec humidificateur – Circuit chauffant monobranche – Filtre à air propre à l’arrière de l’appareil pour éviter l’inhalation de corps étrangers – Canule nasale adaptée à la morphologie du patient (S, M ou L pour l’adulte) – Poche d’eau PPI ou eau stérile selon les recommandations du fabricant – Source d’oxygène – Tubulure pour raccorder l’o2 (si nécessaire)
Élimination des déchets	– Sac DAE (déchets d’activité économique autres que DASRI, anciennement DAOM)

* Chez un patient sans suspicion d’infection respiratoire, l’oxygénothérapie à haut débit relève des précautions standard. Le port du masque chirurgical par le/la soignant(e) est recommandé s’il existe un contact rapproché avec les voies aériennes ou un risque de projections, mais il n’est pas imposé systématiquement par la SF2H.¹¹

Mise en place de l’oxygénothérapie à haut débit

L’OHD s’inscrit dans le même cadre légal que l’oxygénothérapie conventionnelle, qui est détaillé dans notre guide infirmier de l’oxygénothérapie. L’infirmier(e) installe et surveille le dispositif sur prescription médicale.

Préparation du patient et de l’environnement

Le patient sous oxygénothérapie à haut débit se trouve souvent en situation de détresse respiratoire. Même s’il s’agit d’un dispositif non invasif, le dispositif peut être perçu comme inconfortable, bruyant et/ou impressionnant.

Il est important d’expliquer le soin avec bienveillance, en adaptant le discours au niveau de compréhension du patient et en adoptant une posture rassurante, sans utiliser de formulations anxiogènes.

Effectuer une friction hydroalcoolique et respecter les étapes recommandées pour une durée minimale de 30 secondes.
Installer le patient en position demi-assise ou dans un fauteuil si possible pour optimiser la mécanique ventilatoire.
Vérifier la prescription :
- Débit en L/min.
- FiO2.

Installation du générateur et du circuit

Installer la chambre d’humidification sur la base chauffante et raccorder la poche d’eau PPI/eau stérile, suspendue au-dessus de l’unité.

Raccorder la source d’administration de l’oxygène et l’alimentation à l’arrière du générateur.

Connecter le circuit chauffant monobranche, raccorder la canule nasale et vérifier l’étanchéité de l’ensemble avant la mise en route.

Mettre en route le générateur et laisser le cycle de préchauffage se terminer avant d’effectuer la connexion au patient.

Réglage des paramètres initiaux

Appliquer les paramètres mentionnés sur la prescription médicale.
Le débit est réglé entre 10 et 60 L/min directement sur l’appareil.

→ Dans les cas d’insuffisance respiratoire aiguë, le débit est généralement débuté à un niveau élevé, entre 50 et 60 L/min, pour couvrir les besoins inspiratoires de pointe du patient et générer un effet PEP efficace.^1.7.9

La FiO2 est ajustable de 21 à 100 %.

Ajustement de la FiO2 sur un débitmètre O2 avec lecture des paramètres sur écran en oxygénothérapie haut débit

→ La FiO2 est ajustée à l’aide du débitmètre du mélangeur air/oxygène jusqu’à ce que la valeur souhaitée s’affiche à l’écran. Elle est ajustée selon la prescription médicale ou pour maintenir une SpO2 cible entre 94 et 98 % chez le patient sans risque d’hypercapnie et entre 88 et 92 % chez le patient à risque (BPCO).¹²

La température est réglée sur l’appareil, généralement sur 37 °C pour correspondre aux conditions physiologiques alvéolaires.⁶

→ La température est ajustée selon la tolérance du patient, conformément à la prescription médicale.

Remarque : ⁶

Une étude portant sur le confort des patients sous OHD montre que 31 °C est bien mieux toléré que 37 °C, quel que soit le débit appliqué.

Pose de la canule nasale

Installation d’une canule nasale haut débit avec ajustement des embouts, fixation auriculaire et stabilisation du circuit d’oxygénothérapie

Positionner les canules dans les narines.

→ Les canules doivent s’ajuster aux narines sans les obstruer totalement pour permettre l’expiration libre.¹

Connecter l’interface au patient une fois le préchauffage terminé.
Fixer le circuit pour éviter toute traction.
Éliminer les déchets et effectuer une nouvelle FHA.

Vérifications immédiates post-installation

Observer la tolérance dès les premières minutes : confort, fréquence respiratoire, absence d’agitation. Tracer systématiquement l’acte dans le dossier de soins :

Date et heure du début du traitement.
Taille du dispositif utilisé.
Débit et FiO2 administré.
Valeurs de SpO2 avant et après la pose.
Rédaction de la transmission infirmière.

Surveillance infirmière du patient sous oxygénation à haut débit

Les paramètres de surveillance communs à toute oxygénothérapie (SpO2, débit, intégrité du dispositif, complications) sont détaillés dans notre guide infirmier sur l’oxygénothérapie. Cette section couvre les spécificités de l’OHD.

Critères d’échec et escalade thérapeutique

L’oxygénothérapie à haut débit peut parfois être insuffisante et retarder la mise en place d’une intubation pourtant nécessaire.^2.10 La décision d’escalade thérapeutique relève du médecin et s’appuie sur une évaluation globale du patient. Les critères suivants sont donnés à titre indicatif : ^2.7

Détresse respiratoire sévère : fréquence respiratoire > 40 cycles/min ou épuisement musculaire.

Hypoxémie réfractaire : SpO2 < 88 % malgré FiO2 ≥ 80 %.

Acidose : pH < 7,35.

Instabilité hémodynamique : marbrures, cyanose, état de choc.

Troubles neurologiques : altération de la conscience, Glasgow < 12.

Surveillance technique et alarmes

La surveillance du dispositif est continue. Certains points de vigilance contribuent à la sécurité du soin :

Taille de la canule nasale : vérifier que les canules n’obstruent pas totalement les narines. L’expiration doit rester libre pour éviter une pression excessive ou une distension gastrique.¹

Positionnement du générateur : l’appareil est toujours positionné en dessous du niveau de la tête du patient. Placé au-dessus, il expose à un écoulement de condensat directement dans les poumons.¹³

Humidification : vérifier à chaque prise en charge que la poche d’eau stérile n’est pas vide. Une chambre fonctionnant à sec altère le dispositif et entraîne l’inhalation de gaz froids et secs, irritants pour les muqueuses.¹³

Condensation : selon le modèle utilisé, drainer régulièrement l’excès en soulevant l’extrémité patient du circuit vers la chambre d’humidification. Ne pas déconnecter le circuit pour évacuer l’eau manuellement : cela rompt le circuit fermé, interrompt l’oxygénation et expose le/la soignant(e) à des aérosols potentiellement infectieux.¹⁴

Lésions cutanées : inspecter à chaque prise en charge le philtrum (fossette située entre le nez et la lèvre supérieure) et les ailes du nez. Le risque d’escarre est réduit par rapport à la VNI, mais la canule exerce une pression continue, surtout si sa taille est inadaptée ou si le circuit reste en contact direct avec la peau.

Gestion des alarmes :
- Une fuite signale une chambre mal insérée.
- Une obstruction indique un filtre ou une interface bouché(e).

Entretien et changement du dispositif

L’entretien régulier du dispositif est indispensable pour prévenir la colonisation bactérienne et les infections nosocomiales.

Les délais de changement indiqués ci-dessous sont issus des recommandations du fabricant. Ils varient selon le matériel utilisé et les protocoles du service.¹³

Composant	Fréquence de changement
Canule nasale	7 jours
Circuit chauffant + chambre d’humidification	14 jours
Filtre à air	3 mois ou 1 000 heures de fonctionnement

→ Tout composant endommagé ou dysfonctionnel est remplacé sans attendre l’échéance.

Le générateur de débit est nettoyé et désinfecté entre chaque patient selon les recommandations du fabricant.

Sevrage de l’oxygénothérapie à haut débit

Le sevrage de l’Optiflow implique deux paramètres à ajuster : le débit et la FiO2. Il n’existe pas de protocole national et le protocole de l’hôpital fait référence.

Quand envisager le sevrage ?

Plusieurs critères évaluables au lit du patient permettent d’anticiper un sevrage réussi. Les deux prédicteurs les mieux documentés sont la FiO2 et le ROX index* : ^15.16

FiO2	≤ 40 %
ROX index	Élevé
Fréquence respiratoire	≤ 25 cycles/min
SpO2	≥ 92 %

* Le ROX index se calcule ainsi : (SpO2 ÷ FiO2) ÷ fréquence respiratoire. Plus il est élevé, plus le sevrage a de chances de réussir.

→ Ces valeurs sont indicatives et la décision de sevrage appartient au médecin et peut varier selon chaque patient et chaque pathologie.

Réduction de la FiO2 avant le débit

Les stratégies de sevrage en oxygénothérapie haut débit s’orientent le plus souvent vers une diminution initiale de la FiO2, suivie d’une réduction du débit lorsque la FiO2 atteint 40 %.¹⁶

Cependant, aucune étude n’a à ce jour démontré la supériorité d’une approche sur une autre chez l’adulte.¹⁷ Un essai actuellement en cours a précisément pour objectif de répondre à cette question.¹⁸

Relais vers l’oxygénothérapie conventionnelle

Le relais vers des lunettes nasales est envisagé lorsque la FiO2 est ≤ 40 % avec une SpO2 stable.¹⁶

Le débit cible avant relais varie selon les protocoles, mais un seuil de 30 L/min est fréquemment retenu dans la littérature scientifique.¹⁵ En cas de réapparition de la dyspnée ou de l’hypoxémie, l’Optiflow est immédiatement repris.

Conclusion

L’Optiflow est utilisé dans la prise en charge de l’insuffisance respiratoire hypoxémique. Sa mise en œuvre repose sur une installation correcte, une surveillance clinique et technique régulière et l’anticipation du sevrage basée sur des données objectives.

Le rôle de l’infirmier(e) et de l’étudiant(e) infirmier(e) se concentre sur l’identification précoce des signes d’échec, la vérification du dispositif et la transmission d’informations cliniques fiables au médecin.

Les modalités de sevrage, notamment l’ordre de réduction du débit et de la FiO2, restent à préciser. Des essais en cours devraient apporter des éléments pour orienter les pratiques.

Remerciements

Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude à Rodolphe Claudet (infirmier en réanimation polyvalente), pour la relecture de cet article.

Nous remercions également Isabelle BATAILLE (cadre de santé et formatrice en IFSI), Aude PALLIER (formatrice et référente en santé), Marielle LABORDE (formatrice en santé) et Badia JABRANE (directrice pédagogique) pour leur relecture et leur contribution à la qualité pédagogique des contenus.

Chez Réussis ton IFSI, nous nous engageons à proposer des contenus d’une fiabilité inégalée. En complément de l’expertise de notre équipe habituelle, nous valorisons l’apport de professionnel(le)s extérieur(e)s qualifié(e)s qui enrichit nos articles de perspectives nouvelles.