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V I E P R O F E S S I O N N E L L E

Comment éviter l’exposition professionnelle aux gaz anesthésiquesJean-Paul Morin

Les effets toxiques des gaz anesthé-siques sont connus depuis longtemps(cf. Waste anesthetics gases, retrievedApril 2004 from http://asahq.org/publica-tionsAndServices/wasteanes.pdf). Il y aplus d’un siècle que des atteintes hépa-tiques survenant chez des anesthésistesont été attribuées au chloroforme, maisc’est à partir de 1967 que ces effetsnéfastes ont été systématiquement étu-diés et pris en compte, après que Vais-

man (1) ait rapporté un nombre anormalement élevéd’avortements spontanés chez des anesthésistes russes ; lesproduits utilisés à l’époque étaient le protoxyde d’azote,l’éther et l’halothane. Depuis, de nombreuses études cliniques,expérimentales et environnementales ont permis de mieuxcerner les risques. La prévention de l’exposition aux agentsanesthésiques est devenue systématique (réglementationspour les salles d’opération, recommandations quant au maté-riel et à la pratique de l’anesthésie inhalatoire) ; parallèlement,de nouveaux anesthésiques halogénés moins toxiques sontapparus. À la lumière des études effectuées, de l’évolution dela pharmacopée anesthésique et de l’évolution des circuitsd’anesthésie, il est légitime de se poser aujourd’hui la questionde la réalité et des effets de l’exposition professionnelle aux gazanesthésiques.

LES GAZ ANESTHÉSIQUES ONT-ILS DES EFFETS NOCIFS ?

Études cliniquesLes manifestations aiguës les plus fréquemment attribuées àl’exposition aux agents anesthésiques consistent en une

fatigabilité, des troubles de l’humeur et des céphalées ; ils’agit là de troubles subjectifs dont les origines peuvent êtremultiples ; une baisse de la vigilance et des performancesintellectuelles a également été rapportée (2).Avant d’envisager les symptômes et les problèmes poten-tiellement liés à l’exposition chronique, il faut d’embléesouligner deux points :– les études les plus anciennes datent d’une époque où laprévention, soumise à l’initiative personnelle de chacun,était peu mise en œuvre, les moyens matériels réduits et lespratiques anesthésiques différentes ;– d’autres risques professionnels pouvaient être associés,comme les radiations ionisantes, l’exposition aux vapeurs deformol et à l’oxyde d’éthylène utilisés pour la stérilisation dumatériel de bloc opératoire. La part respective revenant àl’un ou l’autre risque restait donc difficile à déterminer.

Études épidémiologiquesLes principaux résultats qui ressortent de l’ensemble desétudes épidémiologiques publiées sont les suivants (3) :– la fécondité est diminuée par l’exposition au protoxyded’azote et à l’halothane ;– la fréquence des avortements spontanés (15 % des grosses-ses dans la population générale) est augmentée par l’exposi-tion chronique au protoxyde d’azote et à l’halothane, d’unfacteur de 1,3 à 1,9 selon les études ;– il existe un risque tératogène lié à l’exposition à l’halothane ;– l’halothane peut être responsable d’hépatites. Cettepathologie (inscrite en France, au tableau 89 des maladiesprofessionnelles), n’a jamais été constatée avec les nou-veaux halogénés (sévoflurane et desflurane).

Études toxicologiques expérimentalesEffet mutagèneÀ l’heure actuelle, on considère qu’aucun des gaz utilisés enanesthésie (protoxyde d’azote, halothane, enflurane, isoflu-rane, sévoflurane et desflurane) ne recèle de potentiel muta-gène. Ce n’était pas le cas avec des produits anciens commele trichloréthylène et le fluroxène.

Effet carcinogèneAucun effet carcinogène n’a été démontré pour le protoxyded’azote, l’halothane, le méthoxyflurane, l’enflurane, l’isoflu-rane. La Food and Drug Administration (FDA) n’a pas encorejugé nécessaire de tester le desflurane et le sévoflurane.

Points essentiels

• Le risque concerne tous les personnels des salles d’opération etsalles de surveillance post-interventionnelle.• L’anesthésie inhalatoire non polluante est possible : il faut s’y appliquer.• Les nouveaux halogénés sont beaucoup moins toxiques quel’halothane.• Il ne faut pas pratiquer l’anesthésie inhalatoire dans les locaux exi-gus et/ou mal ventilés.• L’exposition ne peut pas toujours être évitée en anesthésie pédiatrique.• Il ne faut pas hésiter à se faire aider par le service de Prévention desRisques Professionnels de la Caisse Régionale d’Assurance Maladie oupar le médecin du travail.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 1 75Études environnementalesCes études ont pour but d’évaluer le degré de pollution del’atmosphère, non seulement sur les sites d’anesthésie(blocs opératoires), mais aussi en salle de Surveillance PostInterventionnelle (SSPI) et dans les locaux annexes desblocs opératoires. Elles consistent à mesurer les concentra-tions des gaz anesthésiques dans l’atmosphère, en continuou en discontinu, depuis l’induction jusqu’à la fin de l’anes-thésie, ainsi que dans l’intervalle entre deux anesthésiesconsécutives. On peut aussi échantillonner et analyser l’airinspiré au voisinage de la face des intervenants, au moyende pompes et ballons portables. Pour mesurer l’expositionau long cours, certains ont recours à des badges personnelsrelevés périodiquement, à la manièredes dosimètres radiologiques, ou à desdosages dans les urines. Plus récem-ment, Summer et coll. (4) ont doséavant la première anesthésie de la jour-née le sévoflurane dans l’air exhalé parles anesthésistes travaillant tous les joursau bloc opératoire : le gaz expiré n’étaitjamais totalement épuré du sévoflurane.Les implications pathologiques de cerésultat restent à déterminer.

NORMES ET SURVEILLANCE DU PERSONNEL

L’ensemble des données cliniques et épidémiologiques apermis d’établir des seuils de concentration maximale desgaz anesthésiques (Tableau 1). Ces normes ne sont pas for-cément les mêmes d’un pays à l’autre. Les normes françai-

ses sont identiques à celles du National Institute ofOccupational Safety and Health (USA).Des éléments de surveillance par la médecine du travail ontété précisés (Tableau 2). Le risque professionnel lié àl’exposition aux gaz anesthésiques fait l’objet d’une infor-mation systématique par le médecin du travail pour les per-sonnes travaillant au bloc opératoire, et un document écritleur est remis.

LA POLLUTION PAR LES GAZ ANESTHÉSIQUES

Causes de la pollutionLes éléments favorisant la contamination en salle d’opéra-

tion sont les suivants (5) :– salle de faible volume ;– ventilation faible : taux de renouvelle-ment horaire inférieur ou égal à 10 foisle volume de la salle ;– concentrations élevées en N2O et enhalogénés (anesthésie inhalatoirepure) ;– débits de gaz élevés ;– fuites au niveau du système d’anesthé-

sie ou entre le système d’anesthésie qui délivre les gaz et lemalade (masque facial moins étanche que le masquelaryngé, sonde d’intubation sans ballonnet) ;– absence d’évacuation des gaz anesthésiques.

ExemplesQuelques exemples illustrent le problème de la pollutionpar les gaz anesthésiques, telle qu’on pouvait l’observer, ily a encore une dizaine d’années. Alors que la norme toléra-

Tableau 1Normes des concentrations maximales autorisées en France pour le protoxyde d’azote (N2O) et les agents volatils halogénés (ppm = partie par million).

ppm mg/m3

N2O 25 45

Halothane 2* 16

Enflurane 2* 15

Isoflurane 2* 15

Sévoflurane 2* 16

Desflurane 2* 14

Lorsqu’un halogéné est administré avec du protoxyde d’azote, la normen’est plus de 2 mais de 0,5 ppm.

Tableau 2Éléments de la surveillance de l’exposition professionnelle aux gaz anesthésiques.

Surveillance de l’environnement

Mesure de N2O et halogénés dans l’atmosphère.

Surveillance clinique individuelle

Mesure de l’exposition (badges au charbon activé).

Surveillance biologique

Dosage des halogénés et du protoxyde d’azote dans les urines.

Dosage de l’acide trifluoroacétique dans le sang et les urines.

Dosage des fluoroalcanes dans l’air expiré et le sang.

Dépistage des effets toxiques

Dosage dans le sang des transaminases et de la créatinine.

Aucun effet carcinogène n’a été démontré

à la suite de l’exposition chronique aux halogénés et au protoxyde d’azote.

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 176ble pour le protoxyde d’azote est de 25 ppm, on pouvaitrelever, quand on utilisait des systèmes d’anesthésie sansréinhalation, des valeurs de 350 ppm pendant l’induction,de 60 ppm pendant la phase d’entretien et de 100 ppm auréveil. De même, alors que la norme tolérable pourl’halothane est de 2 ppm, des valeurs de 8 ppm étaientnotées lors de l’induction et même de 60 ppm en anesthé-sie pédiatrique (6). Même si les gaz anesthésiques ne sontpas très toxiques, l’exposition des intervenants à de tellesconcentrations justifie la mise en place et l’application desmesures de prévention de l’exposition.

LES ÉLÉMENTS DE LA LUTTE CONTRE L’EXPOSITION AUX GAZ ANESTHÉSIQUES

Les moyens matérielsLa ventilation des salles d’opérationLe but principal de la ventilation des salles d’opération est dediminuer la contamination bactérienne, mais la contamina-tion gazeuse diminue parallèlement. Alors qu’il y a 15 ans, lavitesse de renouvellement de l’air des salles d’opération étaittrès souvent comprise entre 5 et 10 volumes/heure (10 foisle volume de la salle en une heure), elle se situe actuellemententre 20 volumes par heure pour les salles standard et plusde 40 volumes par heure pour les salles à flux laminaire.Toutefois, ces données quantitatives ne suffisent pas àdécrire complètement la réalité : le matériel, la présence etles déplacements des intervenants perturbent l’écoulementde l’air et l’on constate parfois l’existence de « veines gazeuses »moins renouvelées, donc moins épurées.

L’adsorption des gaz anesthésiques sur particules de charbon pulvérulentIl est possible d’adsorber les anesthésiques halogénés sur ducharbon pulvérulent contenu dans des cartouches branchéessur la sortie des gaz. Cependant, l’usage de ces cartouches estcoûteux, et cette technique est surtout intéressante lorsqu’ontravaille avec des bas débits de gaz frais.

L’emploi des systèmes d’anesthésie avec réinhalationà bas débit de gaz fraisL’utilisation de bas débits de gaz frais

≤ 1 l/min) pendant laphase d’entretien de l’anesthésie, rendue maintenant pos-sible grâce au développement du monitorage et à l’améliora-tion des performances des machines d’anesthésie, réduit lacontamination de l’atmosphère par les gaz anesthésiques.Mais, pour l’induction de l’anesthésie, on recourt à de fortsdébits de gaz frais pour obtenir rapidement les concentra-tions voulues de protoxyde d’azote et d’halogénés. Demême, à la phase de réveil, les débits de gaz frais sont aug-mentés pour amener plus rapidement la concentration des

gaz anesthésiques à zéro. Pendant ces deux périodes, lesconcentrations des gaz anesthésiques dans la salle s’élèventbrièvement au-dessus des normes (7). La solution à ce pro-blème réside dans l’emploi de systèmes d’évacuation des gazanesthésiques.

Les Systèmes d’Évacuation des Gaz Anesthésiques(SEGA)Le principe consiste à évacuer vers l’extérieur les gaz expi-rés par le malade. Les gaz sont évacués par un tuyau branchéen sortie de machine, vers un réseau d’aspiration et d’éva-cuation spécifique, différent du réseau général de vide. Ladépression est limitée à 30 cmH2O et une prise d’air empêchequ’une obstruction accidentelle ne bloque la sortie des gaz.Pour exploiter totalement ce dispositif, il faut pratiquerl’anesthésie, du début, y compris l’induction, jusqu’à la fin,au moyen du circuit machine.

Le rôle de l’anesthésisteL’implication et la motivation de tous les intervenants sontessentielles dans la lutte contre la pollution, et le rôle del’anesthésiste est particulièrement important. C’est à luiqu’incombe la responsabilité de choisir le mode anesthésiqueet de veiller à la mise en route et à la bonne application desprocédures antipollution.

LES RÉSULTATS

Il est satisfaisant de constater que, lorsqu’on met en œuvrel’ensemble des moyens techniques de prévention de la pol-lution, celle-ci reste en dessous du niveau maximal autorisé,et cela pour toutes les phases de l’anesthésie. Ainsi, dans untravail portant sur l’exposition professionnelle au protoxyded’azote et au desflurane en chirurgie ORL adulte et enfantavec intubation, Byhahn et coll. (8) concluent : « l’expositionprofessionnelle aux anesthésiques inhalatoires est faible, etl’anesthésie par inhalation est sans danger et conforme auxlois concernant les lieux de travail et la protection de lasanté ». Pour le même type de procédure chirurgicale, West-phal (9) et Rieder (10) rapportent que, même au niveau dela tête du malade, la concentration de gaz anesthésiques nes’élève pas au-dessus des normes. On prévient ainsi le risqued’exposition professionnelle chronique, et on fait disparaîtreles manifestations liées à l’exposition aiguë notamment labaisse de la vigilance et des performances mentales (2).

Cependant, reste le cas de l’anesthésie inhalatoire brèvesans intubation chez le petit enfant, au cours de laquelle letaux d’exposition s’élève au-dessus des normes (11).

Les salles de Surveillance Post Interventionnelle, moins ven-tilées que les salles d’opération (6 à 10 volumes par heure)et non équipées de système d’élimination des gaz, pour-

Le praticien en anesthésie-réanimation, 2005, 9, 1 77raient être plus exposées à la pollution. Pour McGregor (12)les normes ne sont jamais dépassées, alors que Sessler (13)a trouvé des concentrations de protoxyde d’azote légère-ment trop importantes. Pour diminuer le risque de pollu-tion, il est donc préférable que les malades arrivent en sallede Surveillance Post Interventionnelle après voir éliminé ensalle d’opération protoxyde d’azote et halogéné.

Les sites d’anesthésie hors bloc opératoire (endoscopie ouradiologie, interventionnelles ou non) n’ont pas fait l’objetd’études systématiques. Les conditions de locaux et d’équi-pement y sont souvent nettement moins bonnes qu’au blocopératoire. Sur ces sites, il paraît légitime de recourir àl’anesthésie intraveineuse.

CONCLUSION

Le risque de l’exposition professionnelle aux gaz anesthé-siques est de nos jours bien moindre qu’autrefois. D’unepart les risques toxiques ont diminué avec l’emploi des nou-veaux halogénés, d’autre part, hormis en anesthésie pédia-trique, l’exposition aux gaz anesthésiques est devenue toutà fait maîtrisable.

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RÉFÉRENCES1. Vaisman AI. Working conditions in surgery and their effects on the health

of anesthesiologists. Eksp Khir Anesth, 1967;3:44-9.2. Byhahn C, Wilke HJ, Westphal K. Occupational exposure to volatile anes-

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3. Sessler DI. Risks of occupational exposure to waste-anesthetic gases. ActaAnaesthesiol Scand Supp, 1997;111:237-9.

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5. Kanmura Y, Sakai J, Yoshinaka H, et al. Causes of nitrous oxide contami-nation in operating rooms. Anesthesiology, 1999;103:693-6.

6. Dang Vu B, Estryn-Behar M, Maillard MF, et al. Theatre staff members andexposure to halogenated agents. Paediatr Anaesth, 1992;2:279-84.

7. Jenstrup M, Fruergaard KO, Mortensen CR. Pollution with nitrous oxideusing laryngeal mask or face mask. Acta Scand Anesth, 1999;43:663-6.

8. Byhahn C, Wilke HJ, Strouhal U, et al. Occupational exposure to nitrousoxide and desflurane during ear-nose-throat surgery. Can J Anesth,2000;47:984-8.

9. Westphal K, Wilke HJ, Strouhal U. Exposure of surgeon to desflurane andnitrous oxide in intraoral operative procedures. Acta Anaesthesiol Scand,1997;42:743.

10. Rieder J, Lirk P, Summer G, et al. Exposure to sevoflurane in otorhinola-ryngologic operations. Can J Anaesth, 2001;47:934.

11. Panni MK, Corn SB. The use of uniquely designed anesthetic scavenginghood to reduce operating room anesthetic gas contamination during gene-ral anesthesia. Anesth Analg, 2002;95:656-60.

12. McGregor DG, Senjem DM, Mazze RJ. Trace nitrous oxide levels in the PostAnesthesia Care Unit. Anesth Analg, 1999;89:472.

13. Sessler DI, Badgwell JM. Exposure of postoperative nurses to exhaled anes-thetic gases. Anesth Analg, 1998;87:1083-8.

Tirés à part : Jean-Paul MORIN,Département d’Anesthésie-Réanimation,

Fondation Hôpital Saint Joseph,185 rue Raymond Losserand, 75014 Paris,

France.