Higher ventilation rate is associated with increased return of spontaneous circulation in in-hospital cardiac arrest patients with advanced airways.
Jaffe IS, Ren Y, Tran L, Yuriditsky E, Gonzales AM, Patel JK, Shahnawaz S, Horowitz J, Bloom B, Pradhan D, Kulstad E, Jarman H, Tong N, Thomas M, Chan L, Page V, Deakin C, Perkins GD, Yu C, Parnia S. Resuscitation. 2026;218:110885
Keywords:
Humans; Male; Female; Heart Arrest; Cardiopulmonary Resuscitation; Middle Aged; Aged; Return of Spontaneous Circulation; Respiration, Artificial; Blood Gas Analysis; End-tidal CO(2); In-hospital cardiac arrest; Return of spontaneous circulation; Ventilation rate
Background: Current CPR guidelines recommend 10 breaths/min in adult cardiac arrest patients with an advanced airway, though this is largely based on animal studies. We evaluated the association between ventilation rate and return of spontaneous circulation (ROSC) in in-hospital cardiac arrest (IHCA).
Methods: This was a secondary analysis of a cohort undergoing CPR for IHCA with an advanced airway and continuous ventilation and end-tidal CO (ETCO) monitoring. Patients were enrolled from 25 tertiary centers in the U.S. And U.K. A subset had intra-arrest arterial blood gases collected per routine care.
Results: Ventilation and ETCO data were collected for 222 patients; blood gas data were available for 127. Of these 222 patients, 84.7 % were ventilated at >10 breaths/min. Patients ventilated >12 breaths/min had higher ROSC rates compared to those ventilated at 6-12 breaths/min (45 % vs. 24 %, p = 0.009). Ventilation rate remained independently associated with ROSC after adjustment for age, sex, cardiac rhythm, illness severity, and mechanical chest compression device use (adjusted OR 1.15 per 2 breaths/min increase; 95 % CI 1.04-1.28; p = 0.006). Regression analysis suggested diminishing benefit above 26 breaths/min. Patients ventilated >12 breaths/min had higher ETCO (median 25 mm Hg vs. 17 mm Hg; p < 0.001). PaO and PaCO did not differ significantly, suggesting a hemodynamic mechanism.
Conclusions: Ventilation rates above guideline recommendations were common. Rates between 12 and 26 breaths/min were associated with improved ROSC, potentially due to enhanced perfusion. However, these findings may equally reflect the impact of higher quality chest compressions that can sometimes lead to ETCO oscillations that can be erroneously computed as breaths by ETCO monitors. Thus, more studies are needed to determine the need to re-evaluate current ventilation targets during CPR in intubated patients.
Conclusion (proposition de traduction) : Les fréquences ventilatoires supérieures aux recommandations étaient fréquentes. Des valeurs comprises entre 12 et 26 insufflations par minute étaient associées à une amélioration du retour de circulation spontanée, probablement liée à une meilleure perfusion. Toutefois, ces résultats peuvent aussi refléter l’effet de compressions thoraciques de meilleure qualité, susceptibles d’induire des oscillations du signal de l’ETCO₂ interprétées à tort comme des respirations par les capnographes.
Des études supplémentaires sont donc nécessaires pour déterminer s’il convient de réévaluer les objectifs actuels de ventilation pendant la RCP chez les patients intubés.
Commentaire : Cet article remet en question un dogme bien établi de la réanimation avancée de l’adulte : la ventilation à 10/min en cas d’intubation. Dans cette cohorte multicentrique de patients en arrêt cardiaque intrahospitalier, la majorité recevait en réalité des fréquences ventilatoires supérieures aux recommandations. Or, une ventilation entre 12 et 26/min était associée à une probabilité significativement plus élevée de retour de circulation spontanée, indépendamment de facteurs confondants majeurs (âge, rythme initial, gravité, utilisation de dispositifs de compression mécanique). Le signal physiologique clé est l’élévation de l’ETCO₂, suggérant une amélioration du débit cardiaque et donc de la perfusion pendant la RCP, sans altération notable des gaz du sang artériels.
Sur le plan critique, plusieurs limites doivent tempérer l’interprétation : la fréquence ventilatoire était estimée par capnographie, avec un risque de surestimation lié aux oscillations induites par les compressions thoraciques, et les paramètres ventilatoires essentiels (volume courant, temps inspiratoire) n’étaient pas disponibles. Il est donc possible que ce qui soit interprété comme une « hyperventilation bénéfique » corresponde en réalité à une ventilation à petits volumes, mieux tolérée hémodynamiquement. De plus, la population étudiée était particulièrement grave, avec une survie neurologique très faible, ce qui limite la généralisation aux autres contextes (extra-hospitalier, patients moins sévères).
Sur le plan pratique, ces résultats incitent à reconsidérer la rigidité des objectifs ventilatoires actuels chez l’adulte intubé en RCP continue. Ils suggèrent qu’une ventilation modérément plus rapide, potentiellement à faible volume courant, pourrait améliorer la perfusion et favoriser le RACS, à condition de ne pas majorer les pressions intrathoraciques. En attendant des essais prospectifs dédiés, le message clé reste l’optimisation globale de la qualité de la RCP, en intégrant la ventilation comme un levier potentiel, et non comme un simple paramètre secondaire.
Proposé par le docteur Didier THIERCELIN
Commentaire : Cette analyse observationnelle de registre, méthodologiquement robuste pour ce type de question, utilise une pondération par score de propension afin de limiter la confusion par indication et d’approcher une émulation de « target trial », ce qui constitue un point fort notable. Néanmoins, le niveau de preuve demeure limité par la nature non randomisée des données, l’absence d’information sur les tentatives infructueuses, la difficulté à contrôler totalement le biais temporel de réanimation et une proportion importante de données manquantes pour le devenir fonctionnel. Les méthodes statistiques sont appropriées et transparentes, mais l’impossibilité d’ajuster sur les effets de site et les pratiques locales limite l’inférence causale. Le résultat central est négatif sur la survie, avec un signal discordant entre RACS (favorisé par l’adrénaline en premier) et pronostic fonctionnel (défavorable à l’adrénaline en premier), suggérant que l’amélioration de la circulation transitoire ne se traduit pas nécessairement par une récupération neurologique. Ces résultats questionnent la hiérarchisation automatique des gestes avancés dans les algorithmes pédiatriques actuels.
Cet article met en lumière une tension centrale de la réanimation pédiatrique extrahospitalière : la compétition temporelle entre deux interventions majeures, l’adrénaline et la sécurisation des voies aériennes, dans un contexte de ressources limitées et de physiopathologie dominée par l’hypoxie. L’absence d’impact sur la survie globale, associée à un possible désavantage fonctionnel lorsque l’adrénaline est administrée en premier, suggère que la priorité donnée systématiquement au vasopresseur pourrait ne pas être adaptée à tous les profils pédiatriques. Le travail ne remet pas en cause les recommandations existantes, mais il renforce l’idée que la séquence des gestes n’est pas neutre et qu’une approche plus individualisée, tenant compte de l’étiologie respiratoire fréquente de l’arrêt cardiaque chez l’enfant, pourrait être pertinente. Il souligne enfin le besoin d’essais randomisés dédiés pour dépasser les limites inhérentes aux analyses observationnelles.