Introduction à l’anesthésie générale

Pr François SztarkPôle d’Anesthésie Réanimation

CHU de Bordeaux

Séminaire Pharmaco DESAR 7 mars 2013

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Plan du cours

• Objectifs de l’anesthésie générale

• Les agents de l’anesthésie

• Mécanismes d’action des anesthésiques

• Conduite de l’anesthésie générale

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Les différentes techniques d’anesthésie

• Anesthésie générale

• Anesthésie locale ou locorégionale– Topique : bloquer les terminaisons nerveuses

sensitives en appliquant l’AL sur la peau ou les muqueuses – crème, patch EMLA …

– Infiltration d’AL (procédures chirurgicales mineures)– Bloc nerveux périphérique– Anesthésie rachidienne (rachianesthésie et

péridurale)

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Selon Kissin (Anesth Analg 1997;85:204-10) :

Ensemble des moyens mis en œuvre pour :

• Eviter les effets indésirables psychiques et somatiques du traumatisme chirurgical

• Créer les conditions favorables au geste chirurgical

Définition de l’anesthésie générale

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Perte de conscience

Amnésie

Immobilité

Contrôle de la douleur

Inhibition adrenergique

Qu’est-ce que l’anesthésie ?

Relâchement musculaire

Kissin 1993Eger 2002

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Objectifs de l’anesthésie générale

• Perte de conscience

• Amnésie complète

• Analgésie

• Absence de réponse motrice ou végétative à la stimulation chirurgicale

• Relâchement musculaire

Perte de conscienceAbsence de réponse aux stimulations

Myorelaxation

Anesthésiques Morphiniques Curares

Interactionspharmacologiques

Les trois composantesde l’anesthésie générale

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Administration des agents anesthésiques

Surdosage

Hypotension, bradycardieDépression respiratoireRetard de réveilHyperalgésieEffets à long terme ?

Sous-dosage

Hypertension, tachycardieMouvementsLaryngospasmeMémorisation

Concentration

Objectif de concentration

Effet hypnotique Analgésie Myorelaxation

Monitorage

?PA,FC…Surgical Stress indexConductance cutanée Pupillométrie Variabilité R-R

Moniteur de curarisation

+++

Clinique (ouverture des yeux, mouvements, réponses aux ordres …)Monitorage EEG et dérivé (BIS …)

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Histoire de l’anesthésie : Pharmacologie

• Agents par inhalation

• Anesthésie par voie intraveineuse

• Les morphiniques

• Les curares

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Histoire de l’anesthésie

Anesthésie par inhalation

1776 : découverte du protoxyde d’azote par Priestly.

1844 : Première AG par H. Wells sous N2O (extraction dentaire)

1846 : Première AG à l’éther par Morton à Boston.

1847 : Anesthésie de la reine Victoria au chloroforme par Snow

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1920-37 : Les 4 stades de Guedel avec l ’éther : AnalgésieAgitationAnesthésie chirurgicaleParalysie respiratoire

1956 : Halothane

Histoire de l’anesthésie

Anesthésie par inhalation

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1903 : Synthèse du barbital.

1934 : Première utilisation du thiopental

1943 : Halford : Pearl Harbor.

1959 : Neuroleptanalgésie (dropéridol +fentanyl)

1970 ... Étomidate, propofol

1990 ... AIVOC

Histoire de l’anesthésie

Anesthésie intraveineuse

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Opium1803 : principe actif = morphine (Sertüner)

1853 : seringue (Wood )

1939 : Péthidine

1960 ... Fentanyl et congénèresanesthésie balancée (barbiturique-morphinique)

1990 ... Rémifentanil

Histoire de l’anesthésie

Les morphiniques

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Amérique du SudClaude Bernard1942 : Première utilisation d’un curare

(d-tubocurarine) en anesthésieNécessité de l’intubation et de la ventilation artificielle

1980 : Vécuronium et atracurium

1999 : conférence de consensus sur l’utilisation des curares en anesthésie

Histoire de l’anesthésie

La curarisation

Les différents agents de l’anesthésie moderne

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Agents volatilsprotoxyde d ’azote (N2O)

HalothaneIsoflurane (Forene® )

Desflurane (Suprane®)

Sévoflurane (Sevorane®)

Les agents de l’anesthésie

Les hypnotiques

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Agents intraveineuxThiopental (Pentothal®, Nesdonal®)

Propofol (Diprivan®)

Kétamine (Ketalar®)

Etomidate (Hypnomidate®)

Midazolam (Hypnovel®)

Les agents de l’anesthésie

Les hypnotiques

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Fentanyl

Alfentanil (Rapifen® )

Sufentanil (Sufenta®)

Rémifentanil (Ultiva®)

Les agents de l’anesthésie

Les morphiniques

Alfentanil : 0,2Fentanyl : 1Rémifentanil : 2-3Sufentanil : 10

Propriétés pharmacodynamiquespuissance

Propriétés pharmacocinétiquesdélai d’actiondurée d’action

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rémifentanil

75’’

alfentanil

90’’

fentanyl

4-5’sufentanil

6’

Délai d’action : effet On

Minto et al. 1997

% C

onc

max

. au

site

d’a

ctio

n

Temps depuis le bolus (min)0 2 4 6 8 10

0

20

40

60

80

100

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Temps depuis le bolus (min)0 120 240 360 480 600

0.1

1

10

100

fentanyl

sufentanil

alfentanilremifentanil

% p

ic p

lasm

atiq

ue

Durée d’action : effet Off

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0

30

60

90

120

0 120 240 360 480 600Tem

ps d

e de

mi-d

écro

issa

nce

(min

)

Durée d’administration (min)

fentanyl

Sufentanilrémifentanil

Hugues et al. Anesthesiology 1992. Bailey JM. Anesth Analg 1997.

Demi-vie contextuelle

alfentanil

Propofol

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Agents dépolarisants :Succinylcholine (Célocurine®)

Les agents de l’anesthésie

Les curares

Délai d’action : 60 sRécupération complète : 10 min [6 -13]

- Induction en séquence rapide- Estomac plein

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Agents non dépolarisantsLongue durée d’action (> 50 min)Pancuronium (Pavulon®)

Durée d’action intermédiaire (20 à 50 min)Vécuronium (Norcuron®)Rocuronium (Esmeron®)Atracurium (Tracrium®)Cisatracurium (Nimbex®)

Courte durée d’action (8 à 20 min)Mivacurium (Mivacron®)

Les agents de l’anesthésie

Les curaresAntagonisation possible

Mécanismes d’action des agents de l’anesthésie

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Mécanismes d’action des agents de l’anesthésie

• Morphiniques : agonistes des récepteurs µ au niveau de la moelle épinière et du SNC

• Curares : antagonistes du récepteur cholinergique au niveau de la jonction neuromusculaire

• Hypnotiques ?

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Mécanismes d’action des agents anesthésiques (1)

• Théorie lipidiqueeffet non spécifique des anesthésiquesmodification de la fluidité membranaire…

Hétérogénéité structurale des anesthésiques

Loi de Meyer et Overton (1890)

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Relation de Meyer et Overton

Relation puissance-liposolubilité

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Mécanismes d’action des agents anesthésiques (2)

• Théorie synaptique de l’anesthésie (1990)

Diminution de la transmission excitatrice (GLU, ACh)Potentialisation de la transmission inhibitrice (GABA)

Interaction anesthésique-protéine

Electrophysiologie (Patch Clamp)

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Actions moléculaires des anesthésiques sur le SNC

• Les anesthésiques agissent sur des protéines (récepteurs, canaux ioniques)

• Ils agissent sur plusieurs cibles de localisations différentes (cerveau, moelle épinière)

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Propriétés pharmacologiques des cibles moléculaires des anesthésiques

• Modification réversible de la fonction de la cible à des concentrations anesthésiques cliniques

• Expression de la cible dans des régions fonctionnellement utiles

• Stereosélectivité des effets in vitro et in vivo• Insensibilité de la cible à des composés

lipidiques non anesthésiques

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Applications du Patch-Clamp

Les anesthésiques interfèrent avec les canaux ioniques des synapses

Potentialisation du courant Chlore GABA-dépendant par l’halothane

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Le récepteur GABAA

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Nature Rev Neurosci 2008; 9: 370-86

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Anesthésiques potentialisant l’action du GABA sur ses récepteurs de type A

• Barbituriques• Benzodiazépines• Propofol• Etomidate• Stéroïdes• Halogénés• Ethanol

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Mécanismes d’action des agents anesthésiques• Synthèse

Centreconscience

Excit. (Glu, Ach)

Inhib. (GABA)Centre

conscience

Excit. (Glu, Ach)

Inhib. (GABA)Anesthésiques(halogénés, propofol, BZD)

+

- KétamineBarbituriques

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Science 2008; 322: 876‐80

Aires cérébrales associées à l’effet des agents anesthésiques

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Nature RevNeurosci 2008; 9: 370‐86

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Perte de la connectivité entre aires corticales sous anesthésie (intégration)

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Mécanismes d’action des agents halogénés• Quels sites d’action ?

– Action au niveau cérébral : effet hypnotique comme les autres anesthésiques

– Action au niveau médullaire : contrôle des réponses motrices ou végétatives aux stimulations nociceptives MAC des halogénés

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Notion de MAC

• Saidman & Eger (1964) : Concentration alvéolaire téléexpiratoire d’un agent anesthésique volatil pour laquelle 50 % des patients ne présentent pas de réponse motrice à l’incision chirurgicale

• Effet médullaire des halogénés

• Méthode de référence de la mesure de la puissance d’action d’un agent volatil

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Valeurs moyennes dans 100 % d’O2 chez l’adulte

MAC des anesthésiques halogénés

• Halothane 0,8 %

• Isoflurane 1,2 %

• Sévoflurane 2,0 %

• Desflurane 6,0 %

Synthèse

Perte de conscience

Amnésie

AnalgésiePerte réponse

motrice…

AnesthésieHypnotiquesBarbituriquesPropofol,Benzodiazépines

AnalgésiquesMorphiniques

Agents halogénés

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Anesthésiques halogénés

Opioïdes

ÉVEI

L

Curares

Sites d’action des différents agents

Hypnotiques IV

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Autres effets cérébraux des anesthésiques• Neuroprotection• Neurotoxicité• Morphogenèse cérébrale• Dysfonction cognitive, démence ?

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Le sommeil anesthésique

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les différents stades du sommeilétat désynchronisé

de l’activité(hypermétabolisme

cortical)

état synchronisé(hypométabolisme)

sync

hron

isat

ion

des

ryth

mes

désynchronisation

stage 3-4

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Les effets des anesthésiques sur l'EEG sont dose-dépendants : - ß frontal (désynchronisation)

- ralentissement de la fréquence- augmentation de l'amplitude - tracé discontinu- tracé isoélectrique

Rêves per-anesthésiques

Mémorisation peropératoire

Le sommeil anesthésique

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Nature RevNeurosci 2008; 9: 370‐86

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Les degrés de la conscienceDeux principales composantes :

- le niveau de vigilance = l’éveil - le contenu de la conscience = la perception et les pensées.

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Mémorisation peropératoire

• Incidence globale : 0,2-2%

• Situations à risque :Obstétrique, chirurgie cardiaque, traumatisés

• Causes :– Doses d’hypnotiques insuffisantes (TIVA)

– Morphiniques à haute dose– Curarisation

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Mémoire implicite vs. explicite

• Mémoire explicite (ou consciente) :– Rappel libre, spontané d’événements peropératoires– Plaintes en justice

• Mémoire implicite :– Rappel indirect (indices, hypnose)– Troubles postopératoires

(cauchemars, névrose)– Suggestions peropératoires

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Mesure de la profondeur de l’anesthésie

Surveillance clinique- Réactivité motrice- Réactivité hémodynamique- Réactivité végétative

EEG- Analyse spectrale SEF95, SEF50

- Analyse bispectrale Index bispectral

Potentiels évoqués auditifs

Pupillométrie, Variabilité de la fréquence cardiaque

Score PRST d’Evans(PA, FC, sueurs, larmes)

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Développement du BIS

ANALYSE SPECTRALE DE L’EEG :

- Front de fréquence spectrale (SE95)

- Fréquence médiane (SE50 ou MPF)

ANALYSE BISPECTRALE DE L’EEG :- Degré de synchronisation des différentes sinusoïdes entre elles (d° de corrélation de phase)

- EMG- % de silence électrique dans le tronçon de tracé

Index variant de 0 à 100100 = absence de corrélation de phase comme chez le sujet éveillé

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Index Bispectral

A-2000™ Monitor Aspect

0

20

40

60

80

100 Eveillé

Sédation

Anesthésie Générale

Burst suppression

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Conduite de l’anesthésie

- Consultation préanesthésiqueà distance de l’intervention

- Visite préanesthésiquela veille de l’intervention

- Prémédication

- Anesthésie

- Postopératoiredouleurmaladie thromboemboliquetransfusion, antibiothérapie

inductionentretienréveil

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Consultation préanesthésique

Obligatoire (hors urgence) Document écrit dans le dossier médical Anamnèse Examen clinique Examens complémentaires

Décret sécurité 1994

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Information du patient Identification des risques (ID, …) Classification ASA Choix d’une technique anesthésique (AG, ALR) Stratégie transfusionnelle Technique d’analgésie postopératoire

Consultation préanesthésique

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Terrain: classification ASA

• ASA 1: patient sain• ASA 2: patient présentant une affection systémique

modérée (diabète équilibré, hypertension contrôlée,anémie, bronchite chronique, obésité morbide)

• ASA 3: patient présentant une affection systémiquesévère qui limite l’activité (angor, BPCO, ATCD d’IDM)

• ASA 4: patient présentant une pathologie avec risquevital permanant (insuffisance cardiaque, insuffisancerénale anurique)

• ASA 5 patient dont l’espérance de vie n’excède pas 24h

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Prémédication

• Préparation psychologique et pharmacologique du patient avant l’intervention.

• Objectifs: le patient doit être:– non anxieux– sédaté, mais réveillable– coopérantLa simple visite préanesthésique a une certaine

efficacité anxiolytique

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Buts de la préparation pharmacologique

• Anxiolyse (+++)• Analgésie (éventuellement)• Tamponnement de l’acidité gastrique ( si risque

d’inhalation)• Qualité de l’induction• Diminution des besoins en anesthésiques

• Prémédication pharmacologiqueHydroxyzine (Atarax)Benzodiazépines : midazolamAntiH2

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Jeûne préopératoire

• Chez les patients sans risque de régurgitation, la durée du jeûne préopératoire avant une chirurgie programmée ne doit pas excéder 2 à 3 heures pour les liquides « clairs » et 6 heures pour un repas léger.

• Liquides clairs: thé, café, jus d’orange sans pulpe …

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InductionHypnotique (IV ou sévoflurane) + morphinique± Curarisation

EntretienHypnotique (halogénés ou IV) + morphinique± Curarisation

Analgésie postopératoire(Anticipation en fin d’intervention)

Conduite de l’anesthésie générale

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Les différentes phases du réveil

• Réveil immédiat– Récupération de la conscience et des réflexes vitaux– Évaluation par des scores (Aldrete)– Sortie de salle de surveillance post-interventionnelle (SSPI)

• Réveil intermédiaire– Récupération psychomotrice (coordination

sensorimotrice, station debout, marche …)– Tests psychomoteurs– Retour au domicile

• Réveil complet– Récupération intégrale des fonctions cognitives (mémoire, attention,

raisonnement, planification …)– Vie de relation autonome, prise de décision, conduite automobile …– Évaluation par des tests cognitifs

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Critères de sortie de la SSPI

• Les buts du séjour en SSPI sont-ils atteints ?

• Peut-on orienter le patient de manière sûre vers une unité de soins ou son domicile ?

• Critères de sécurité– Score d’Aldrete et dérivés (KB …)

• Critères de confort– Douleur– NVPO

Le score d’Aldrete

Score Signes cliniques

Activité motrice 2 Mobilise ses 4 membres1 mobilise 2 membres0 Aucun mouvement

Respiration 2 Grands mouvements resp. + toux1 Efforts respiratoires limités ou dyspnée0 Aucune activité respiratoire spontanée

Circulation 2 PA systolique ± 20% valeur préop1 PA systolique ± 20-50% valeur préop0 PA systolique ± 50% valeur préop

Conscience 2 Complètement réveillé1 Réveillé à l’appel de son nom0 Aucun réveil à l’appel

SpO2 2 > 92 en air ambiant1 O2 pour maintenir SpO2 > 90%0 SpO2 < 90% sous O2

Max : 10 (toléré 8-9 si ALR)

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Décret du 5 décembre 1994

Pour tout patient dont l'état nécessite une anesthésie générale ou loco-régionale, les établissements de santé, y compris les structures de soins alternatives à l'hospitalisation, doivent assurer les garanties suivantes :

1.Une consultation pré-anesthésique, lorsqu'il s'agit d'une intervention programmée ; 2.Les moyens nécessaires à la réalisation de cette anesthésie ; 3.Une surveillance continue après l'intervention ; 4.Une organisation permettant de faire face à tout moment à une complication liée à l'intervention ou à l'anesthésie effectuée.

amélioration de la sécurité en anesthésie

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Actuellement en France : enquête SFAR INSERM mortalité anesthésique

• En 1999, près de 8 millions d'actes d'anesthésie ont été effectués contre 3,6 millions en 1980.

• Le nombre de décès directement imputables à l'anesthésie en 1999 était de 53 (soit un pour 145000 ou 7 décès par million d'anesthésie)

• celui des décès indirectement liés a été évalué à 366 (soit un cas pour 21 000 anesthésies).

• La mortalité liée à l'anesthésie a diminué d'un facteur de l'ordre de 10 au cours des vingt dernières années (un décès pour 13 200 anesthésies en 1983).

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Répartition des accidents

• Induction

• Entretien

• Réveil

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Étude analytique des complications

• Complications respiratoires• Complications cardiovasculaires• Complications neurologiques• Autres complications

– Lésions dentaires, oculaires– Compressions nerveuses– Lombalgies– Brûlures– Mémorisations

• Complications graves mais exceptionnelles– Hyperthermie maligne– Hépatites aiguës

Fréquentes

Halogénés

Les plus graves

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Mécanismes en cause

• Accidents relatifs aux agents de l’anesthésie

• Défaillances techniques

• Erreurs humaines