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Urgences 1996;XV:212-214 0 Elsevier, Paris AnesthMologie Anesthesie automatisbe au desflurane A Neidhardt, JL Mourand, Z Bachour CHU, Samu 25, bd Fleming, 25030 Besanqon cedex, France R&sumr5 - II est dkrit un montage permettant une autoregulation de la concentration de desflurane dans un circuit anesthesique et A une valeur de consigne imposke. Le montage fait appel A un gknkateur de vapeur de I’anesth&ique dont le dGbit, lisible sur rotamke, est introduit dans le circuit en fonction du signal analogique provenant de I’analyseur de gaz et de la valeur de consigne impo&e & un comparateur de tension. Ce comparateur g&e I’ouverture active d’une klectrovanne pour toute valeur de concentration inferieure 2 la valeur de consigne. Les r&ultats experimentaux sur le lapin de laboratoire sont convaincants quant ti I’efficacitb du pro&d& desflurane / r6trocontr6le I anesthbsie exp&imentale / circuit ferm6 Summary - Retrocontroled anesthesia with desflurane. A recontrolled system in closed-circuit was used experimental anesthesia for rabbits. A rapid and safe equilibration of desflurane concentration was obtained. The system includes an original desflurane vapour generator and a voltage-controlled relay: a driving concentration is indicated on the control relat and induces the opening of an electrovalve for the lowest value. This valve allows the desflurane vapour to pass through a flowmeter fo the anesthesia-circuit. When the mandated concentration level is reached, the control relay closes the valve. Desflurane pharmacokinetics and especially MACmake this method of anesthesia viable. The transfer of this technique to human anesthesia should be possible. desflurane I feed-back anesthesia I experimental anesthesia /closed-system Le principe d’une automatisation de I’anesthesie par agent volatil est de pouvoir fixer une valeur de consigne en kPa pour la pression partielle de vapeur anesthbsique souhaitee, servant de r6f& rence & un dispositif de r&rocontr6le. L’admission de vapeur doit Gtre g&e en fonction d’oscillations les plus tenues possibles autour de la valeur de reference. Disposant d’un g&&ateur de desflu- rane B debit reglable, original, il nous a paru justifie de I’intkgrer dans le systeme pour des raisons de commodit6. L’information sur les concentrations de vapeur est fournie par la sortie analogique de I’analyseur. Le desflurane nous apparait particu- lierement propice ti ce mode de r&gulation du fait des valeurs 6lev6es de la <( concentration mini- , male alveolalre )) : les variations successives de FA et FI n’ayant que peu &incidence sur la courbe de concentratipn r6alisee et sur le dbroulement de I’anesthesie. A tout moment, le debit de vapeur inject6e dans le circuit reste lisible sur le dbbitm& tre de desflurane. MATERIEL Le g&Grateur de vapeur de desflurane fut anterieure- ment decrit dans cette m&me revue [2]. En aval du dc+bitm&e est ajout6e une 6lectrovanne (Teflon-NF : ferm6e au repos, excitable en 12 volts Bioblock) dont le comportement reste neutre en pksence de desflurane. L’analyseur de desflurane est un Servo-gaz-monitor 102, Siemens r&talon& pour les besoins de la cause. La tension de sortie est fix6e ti 1 volt pour 3 kPa de vapeur. Le r&rocontrBle est g&6 par un comparateur de tension pourvu d’un relais (DUR (N)2-Syrelec) : alimen- t6 en 12 volts, le relais active 1’8lectrovanne pour toute valeur de tension infkrieure CI la valeur de consigne. L’intervalle de fonction choisi est compris entre 0,5 et 10 volts, c’est-A-dire entre 1,5 et 30 kPa ! Le circuit d’alimentation est ouvert d&s que la valeur de consigne est d6pas&e, permettant la fermeture passive de I’Blectrovanne. Ainsi, sur la figure 1 peut-on distinguer : un compres- seur (1) assurant I’alimentation en air enrichi en oxy- gene dans le laboratoire d’exp&imentation ; une capa- cite pneumatique (2) klastique, B faible compliance permettant I’accumulation du gaz dont la pression est maintenue constante par une valve de fuite reglable renvoyant I’ex&s de gaz en amont du compresseur. Le debit de gaz frais destine au circuit d’anesthgsie est Iu sur un rotamktre de prkision (3) et inject6 dans le circuit ferm& (4). La ventilation de I’animal est ass&e par un respirateur Braun-Melsungen (5) suivant le prin- cipe du bag-in-the-bottle without bag-in-the-bottle [3]. L’kchantillon des gaz anesthksiques analysk par le

Anesthésie automatisée au desflurane

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Page 1: Anesthésie automatisée au desflurane

Urgences 1996;XV:212-214 0 Elsevier, Paris

AnesthMologie

Anesthesie automatisbe au desflurane

A Neidhardt, JL Mourand, Z Bachour

CHU, Samu 25, bd Fleming, 25030 Besanqon cedex, France

R&sumr5 - II est dkrit un montage permettant une autoregulation de la concentration de desflurane dans un circuit anesthesique et A une valeur de consigne imposke. Le montage fait appel A un gknkateur de vapeur de I’anesth&ique dont le dGbit, lisible sur rotamke, est introduit dans le circuit en fonction du signal analogique provenant de I’analyseur de gaz et de la valeur de consigne impo&e & un comparateur de tension. Ce comparateur g&e I’ouverture active d’une klectrovanne pour toute valeur de concentration inferieure 2 la valeur de consigne. Les r&ultats experimentaux sur le lapin de laboratoire sont convaincants quant ti I’efficacitb du pro&d&

desflurane / r6trocontr6le I anesthbsie exp&imentale / circuit ferm6

Summary - Retrocontroled anesthesia with desflurane. A recontrolled system in closed-circuit was used experimental anesthesia for rabbits. A rapid and safe equilibration of desflurane concentration was obtained. The system includes an original desflurane vapour generator and a voltage-controlled relay: a driving concentration is indicated on the control relat and induces the opening of an electrovalve for the lowest value. This valve allows the desflurane vapour to pass through a flowmeter fo the anesthesia-circuit. When the mandated concentration level is reached, the control relay closes the valve. Desflurane pharmacokinetics and especially MACmake this method of anesthesia viable. The transfer of this technique to human anesthesia should be possible.

desflurane I feed-back anesthesia I experimental anesthesia /closed-system

Le principe d’une automatisation de I’anesthesie par agent volatil est de pouvoir fixer une valeur de consigne en kPa pour la pression partielle de vapeur anesthbsique souhaitee, servant de r6f& rence & un dispositif de r&rocontr6le. L’admission de vapeur doit Gtre g&e en fonction d’oscillations les plus tenues possibles autour de la valeur de reference. Disposant d’un g&&ateur de desflu- rane B debit reglable, original, il nous a paru justifie de I’intkgrer dans le systeme pour des raisons de commodit6. L’information sur les concentrations de vapeur est fournie par la sortie analogique de I’analyseur. Le desflurane nous apparait particu- lierement propice ti ce mode de r&gulation du fait des valeurs 6lev6es de la <( concentration mini- , male alveolalre )) : les variations successives de FA et FI n’ayant que peu &incidence sur la courbe de concentratipn r6alisee et sur le dbroulement de I’anesthesie. A tout moment, le debit de vapeur inject6e dans le circuit reste lisible sur le dbbitm& tre de desflurane.

MATERIEL

Le g&Grateur de vapeur de desflurane fut anterieure- ment decrit dans cette m&me revue [2]. En aval du

dc+bitm&e est ajout6e une 6lectrovanne (Teflon-NF : ferm6e au repos, excitable en 12 volts Bioblock) dont le comportement reste neutre en pksence de desflurane.

L’analyseur de desflurane est un Servo-gaz-monitor 102, Siemens r&talon& pour les besoins de la cause. La tension de sortie est fix6e ti 1 volt pour 3 kPa de vapeur.

Le r&rocontrBle est g&6 par un comparateur de tension pourvu d’un relais (DUR (N)2-Syrelec) : alimen- t6 en 12 volts, le relais active 1’8lectrovanne pour toute valeur de tension infkrieure CI la valeur de consigne. L’intervalle de fonction choisi est compris entre 0,5 et 10 volts, c’est-A-dire entre 1,5 et 30 kPa ! Le circuit d’alimentation est ouvert d&s que la valeur de consigne est d6pas&e, permettant la fermeture passive de I’Blectrovanne.

Ainsi, sur la figure 1 peut-on distinguer : un compres- seur (1) assurant I’alimentation en air enrichi en oxy- gene dans le laboratoire d’exp&imentation ; une capa- cite pneumatique (2) klastique, B faible compliance permettant I’accumulation du gaz dont la pression est maintenue constante par une valve de fuite reglable renvoyant I’ex&s de gaz en amont du compresseur. Le debit de gaz frais destine au circuit d’anesthgsie est Iu sur un rotamktre de prkision (3) et inject6 dans le circuit ferm& (4). La ventilation de I’animal est ass&e par un respirateur Braun-Melsungen (5) suivant le prin- cipe du bag-in-the-bottle without bag-in-the-bottle [3]. L’kchantillon des gaz anesthksiques analysk par le

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Fig 1. Schema du dispositif d’anesthesie autocontrolee au desflurane, utilise en chirurgie experimentale chez le lapin. (Explications dans le texte).

moniteur (6) est preleve au niveau de la jonction des voies aeriennes avec le circuit anesthesique. Le signal analogique (7) est envoye au comparateur de tension (10). Un enregistreur Linseis 2500, potensiometrique, fixe les parametres reproduits sur la figure 2 (11).

METHODE

Quarante lapins d’un poids moyen de 3,5 kg furent repartis en deux groupes aleatoires pour les besoins d’un protocole experimental chirurgical portant sur la tolerance de la ligature de I’artere coronaire interventri- culaire anterieure.

Apres premeditation par atropine sous-cutanoe, I’in- duction etait realisee par ketamine intramusculaire : 100 mg. Les veine et art&e auriculaires permettaient la pose d’une perfusion et le monitorage invasif de la pression arterielle. Apres oxygenation cc au masque ‘>, section des incisives, le lagomorphe etait intube apres

anesthesie topique de la glotte a la xyloca’ine a 10 %, avec une sonde de diametre variant de 3 a 3,5 mm.

L’entretien de I’anesthesie etait realise par curarisa- tion a I’antracurium (1,5 mg), complement d’analgesie (alfentanil : 50 lg) et par ventilation d’un volume courant de 15 mL/kg de poids corporel assurant une FiOn de 0,4 et une concentration de 3 a 3,5 % de desflurane.

L’objectif chirurgical etait de demontrer I’eventuelle pro- tection vis-a-vis d’un clampage transitoire de I’IVA de 40 minutes dune interruption prealable de 5 minutes realisee chez les animaux de I’un des deux lots. L’evolution de la troponine 1 servant de marqueur de I’importance de la n&rose myocardique resultante. Les animaux furent tous sacrifies pour verification anatomique au 3e jour par injec- tion intraveineuse massive de potassium.

RkULTATS

La figure 2, trace polygraphique de I’&olution des parametres ventilatoires et anesthesiques, mon- tre la rapide efficacite de I’injection de vapeur et sa stabilisation autour des 3 kPa de pression partielle prealablement programmes. Afin d’elimi- ner les oscillations peu harmonieuses qui pou- vaient suivre I’arrivee d’embols successifs de va- peur empruntant le tuyau de jonction du debitmetre au circuit ferme, une homogeneisation rapide du melange gaz-vapeur fut imposee a I’aide d’une mini-pompe branchee en amont et en aval du tuyau d’alimentation susmentionne (12).

Par ailleurs, le trace est d’autant plus regulier que le debit des gaz frais est plus proche des conditions du circuit fermh strict.

COMMENTAIRES

La nature du desflurane, par son faible taux de solubilite et sa CAM. elevee est un agent ideal

Fig 2. Trace polygraphique d’une anesthesie de 78 minutes. Vitesse d’enregistrement : 30 cm.h-‘. De haut en bas : volumes inspiratoires et expiratoires (i/e) Pi02 - Pi/ET desflurane - Pi/ET COz. La concentration en desflurane est obtenue et stabilisee autour de 3 kPa en 4 minutes: Les oscillations autour de la valeur de consigne (3 kPa) indiquent les periodes d’ouverture et de fermeture de I’electrovanne.

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pour un retrocontrole facile a gerer. La rapidite remarquable de I’ascension de la courbe du rap- port de FA/FI garantit un ecrasement precoce de la differentielle entre ces deux valeurs de concen- tration, simplifiant le choix de la valeur de consigne et le jeu du comparateur de tension electrique [I].

Toute la securite du systeme repose sur la

transfer? parfaitement possible a la clinique hu- maine et au domaine pediatrique en particulier, compte tenu du poids moyen et de la fragilite de I’animal choisi vis-a-vis des protocoles d’anesthe- sie. Preuve est appot-tee egalement de I’extreme souplesse d’adaptation de notre generateur de desflurane a ce type de montage ; il reste a quel- qu’industriel de se laisser tenter !

fiabilite de I’analyseur et du comparateur Syrelec. Si usage fut fait d’un analyseur readapte pour I’experience, le comparateur de tension donnera les memes performances lors de I’usage d’un analyseur homologue pour le monitorage du des- 1

flurane, type Datex Ultima : il suffira d’adapter la 2 tension de consigne a la valeur du signal analogi- que qui donne 1 volt pour 2 kPa de pression partielle de I’agent volatil. 3

Le comparateur lui-meme est un outil de haute stabilite. La demonstration est ainsi faite d’un

RkFtRENCES

Conzern P, Nuscheler M. Neue Inhalationsanasthetika. Anesfhesist 1996;45:674-93 Neidhardt A. Serre JM, Chenguiti K. Desflurane : debit ou pourcentage, quel concept choisir et quel evaporateur ? Proposition technique. Urg Mkd 1995;14:254-7 Werner 0, Luttrop HH, Johnmarker C, Thomasson R. Bag-in-bottle ventilation without bag-in-bottle (open sepa- ration of gases). Acfa Anaesfhesiol Stand 1987;31 (suppl 861:64