LES AGENTS ANESTHESIQUES ADMINISTRES PAR ...©a-IADE/L-école-d...5 Les facteurs de volatilité sont: - la pression de vapeur saturante à une T (Pression partielle du gaz en équilibre

Dr. Arnaud GERMAINAnesthésie-Réanimation Thoracique

1

LES AGENTS ANESTHESIQUES ADMINISTRES PAR VOIE PULMONAIRE

2

PROPRIETES PHYSICOCHIMIQUES

3

Propriétés physico-chimiques et liposolubilitédépendent de la substitution d’un atome d’hydrogène par un atome de fluor mais surtout de brome, et à un moindre degré de chlore

liposolubilité:Halo > Iso > Sevo et Des

4

Les halogénés sont LIQUIDES à pression et température ambiante (sauf le Desflurane)

Ils doivent donc être transformés en VAPEUR respirable,� soit par un évaporateur calibré,� soit par un système d ’injection spécifique

car leur absorption est pulmonaire

5

Les facteurs de volatilité sont:- la pression de vapeur saturante à une T°(Pression partielle du gaz en équilibre avec la phase liquide)

- la température d ’ébullition

Liquide Vapeur respirable(à la sortie d ’un évaporateur calibré

qui modifie la T°)

Gaz vecteur

6

Pour tous sauf le Desflurane, l’évaporateur va saturer le gaz vecteur (air + O2) par des vapeurs d’halogéné «flottant » à la surface du liquide

Le Desflurane est spontanément gazeux à 23°5CC’est le plus volatil , sa cuve est spéciale avec thermostat

et chambre pressurisée

7

Plus on a de la facilité à obtenir de la vapeur(point d’ébullition bas) et Plus on en a (pression de

vapeur saturante élevée)

Plus on disposera d’anesthésique à inhaler

8

9

PHARMACOCINETIQUE

10

Système d’anesthésie

Alvéole – Poumon

Sangvapeurhalogénée

Cerveau

citernes de Mapleson

11

� Le passage dépend:� De la différence de Pp entre 2 compartiments (C° de gaz)� De la solubilité de l’agent dans ce compartiment (coefficient

de partage)� Du débit sanguin de l’organe

12

Conséquences cliniques:

� Induction plus rapide chez l’enfant:� CRF plus faible => dilution pulmonaire réduite =>

augmentation C°A plus rapide

� Transfert sang-cerveau <=> délais d’action anesthésique lors induction ou adaptation

� Volume graisseux important MAIS captation d’une faible quantité de gaz car Qs faible⇒Accumulation faible même chez les obèses

13

� Les différentes concentrations tendent à s’équilibrer: la C°cérébrale (profondeur d’anesthésie) est évaluée par la C°alvéolaire en fin d’expiration (FE halo)⇒ EQUILIBRE.

L’écart C° alv – C° art est augmentée par l’age, l’obésité et les pathologies respiratoires

14

Solubilité et cinétique:

Plus un agent est liposoluble, plus il tend à se solubiliser et se distribuer dans les différents tissus de l ’organisme et plus sa Pp dans les tissus est importante.

Les moins liposolubles (Des et Sevo) ont des Pp alvéolaires plus importantes rapidement car ils entrent moins rapidement en solution.

15

Induction:� Croissance de la C° alv = FA / FI

� Importance de la captation tissulaire et du stockage

16

Réveil:� Décroissance de la C° alv = FA / FA0

17

� Influence de la durée d’administration sur le réveil

Des=> le délai de réveil ne dépend ni de la C° ni de la duréeSévo=> >120 min, le délai de réveil dépend de la durée

18

� Influence de la CAM sur le réveil

19

Rôle du DGF ?

En circuit filtre, la FI varie avec:

la FD (= Délivrée par le vaporisateur)

+ la quantité de gaz balayant le vapo => DGF

+ le volume du circuit

+ la quantité de gaz réinhalé

20

DGF et volume du circuiten début d ’utilisation sans connexion au patient, la

C° évolue en fonction du volume du circuit et du DGF

c’est laconstante de temps αααα: rapport entre le volume du circuit et le débit de gaz frais qui le balaye: V/Q

FI est atteinte à 95% après 3 x αααα

cette inertie: - évite les surdosages- ralenti les variations de FI et les vitesses

d ’allègement et approfondissement

21

Réinhalation

Au niveau alvéolaire, les gaz expirés appauvris en AH se mélangent aux gaz frais et aux gaz persistant dans le circuit.

� => La concentration inspirée, et a fortiori la concentration alvéolaire, approchent la concentration délivrée d’autant plus lentement que le débit de gaz frais est faible et/ou que le volume du circuit est élevé.

Le rapport FA/FDs’approche d’autant plus rapidement

de l’unité que le coefficient de solubilité sang/gaz de l’agent halogéné est faible.

Donc, la variation de la concentration alvéolaire en réponse à une variation de la concentration délivrée est d’autant plus rapide, lorsqu’il n’y a pas de changement du débit de gaz frais, que les agents sont peu solubles comme le desflurane et le sévoflurane.

22

23

Effet 2èmegaz

= modification de la composition d ’un mélange de gaz dans l ’alvéole liée à la diffusion plus importante d ’un des deux gaz

=> Augmentation brutale de concentration alvéolaire d’un agent anesthésique moins soluble que le N2O grâce à l’adjonction du N2O dans un deuxième temps (surtout Halothane, pas démontré avec Sévo).

24

Stabilité dans la chaux, métabolisme et toxicité

25

DégradationBases fortes dégradent tous les halogénés

Des (Enf et Iso)=> production de CO(chaux asséchée) + trifluorométhanol

Conséquences:� analyseur polychromatique: évoquer une contamination du

circuit par le CO quand l ’analyseur révèle de l’Enf lors de l’utilisation exclusive de Des ou Iso.

� analyseur mono: C° d ’halogéné supérieur à celle du circuit.

26

� Halo et Sevo:pas de production de CO

=>formation d ’oléfine: Halo=> composé BCDE

Sevo=> composé A

C° dans le circuit

dégradation dépendant: Température

Hydratation de la chaux

27

Toxicité hépatique

�de type II, immunoallergique:=> IgG anti hépatocyte

d ’autant plus important que le métabolisme est important

�non immunoallergique:formation de radicaux libres (halo quand hypoxie)

28

Toxicité rénale

Production d’ions fluoruresnégligeable pour enflurane et sévoflurane

Aucune toxicité prouvée chez l’homme

29

Que font les halogénés sur l’organisme ?

Effet sur le SNC

30

Effet anesthésique = la CAMConcentration Alvéolaire Minimale qui supprime les

réactions motrices chez 50% des sujets après incision (DE50)

DE95 = 1,3 à 1,5 DE50

CAM ↘ : hypoxie, hypoTA, anémie, hypothermie, grossesse, grand âge, autres anesthésiques ou opiacés

CAM ↗ : hyperthermie, alcoolisme chronique

CAM en Oxygène ou associé au Proto

31

32

Attention: les halogAttention: les halogAttention: les halogAttention: les halogéééénnnnéééés diminuent la tension arts diminuent la tension arts diminuent la tension arts diminuent la tension artéééérielle etrielle etrielle etrielle etaugmentent la PIC: ils sont donc augmentent la PIC: ils sont donc augmentent la PIC: ils sont donc augmentent la PIC: ils sont donc àààà risque drisque drisque drisque d’’’’ischischischischéééémie cmie cmie cmie céééérrrréééébralebralebralebrale

Effets cardiovasculaires

33

Effets respiratoires

34


35

Majeure à 0,1 MAC: ☠ période de réveil


36


37

Autres effets

38

Tous sont susceptible d’entraîner une hyperthermie maligne

Tous sont myorelaxants

Effets dose dépendant sur l’utérus� tonus, � activité utérine� réponse aux ocytociques

39

2 TYPES D UTILISATION DES HALOGENES:

- Induction au masque:On recherche la vitesse

- Entretien au long cours:On recherche la stabilité

40

Dans le système d’anesthésie et le poumon:

- La pression partielle alvéolaire:puissance anesthésique, profondeur

- La concentration inspiréevitesse d’induction

- La constante de temps du système pulmonairevitesse d’induction

41

Juste après l’alvéole:

- La solubilité dans le sang

vitesse d’induction- Le débit cardiaque

vitesse d’induction- La solubilité dans les tissus et en particulier les

graisses

vitesse de réveil- Le métabolisme

toxicité

42

Débit cardiaque élevé (anxiété, douleur):L’halogéné ne se distribue pas qu’au cerveau mais à tous les autres tissus et ce malgré les différences de solubilité dans le sang:

le sommeil peut être retardé

Bas débit cardiaque:Accélération brutale de la montée de concentration halogénée dans l’alvéole avec sommeil immédiat mais aussi effet hémodynamique dramatique si la CAM est élevée

43

LES HALOGENES

Au revoir….

44

� Halothane

Isoflurane (forIsoflurane (for èènene®®) :) :PropriPropri ééttééss

� Formule

45

46

Isoflurane (forIsoflurane (forèènene®®) :) :PropriPropri ééttééss

Isoflurane (forIsoflurane (for èènene®®) :) :PropriPropri ééttééss

47

� Incolore, non-explosif, T° ébullition 48.5°� Solubilité Iso>Sévo et Des� MAC

� MAC éveil : 0,49%

Isoflurane :Isoflurane :PharmacocinPharmacocin éétiquetique

� Absorption : Solubilité Iso>Sévo =>induction plus lente

� Elimination-métabolisme :� Pulmonaire : 99.8%, � Inchangé => réveil rapide, ouverture de

yeux 7-8 min,� Hépatique : 0.2%, cytochrome P450,

acide trifluoroacétique, ions fluor.

48

Isoflurane :Isoflurane :pharmacodynamiepharmacodynamie

49

� Action sur SNC :

� � conduction interneuronale => � latence potentiels évoqués,

� EEG <2.5 MAC tracé plat, conservation auto-régulation, � � métabolisme cérébrale

50


Action SCV : conservation baroréflexe, DC (2 MAC)Vasodilatation => vol coronaire, � RVP


51

� Action sur la ventilation :� � VT, � FR, � CRF, � réponse CO2 et hypoxie, � Bronchodilatateur, inhibe VPH� Irritant

� Action sur le tube digestif : � Q splanchnique� Action sur l’œil: � PIO� Action sur l’utérus :

� Franchit barrière� � contractilité

� Action JNM� Effets myorelaxant.

Isoflurane :Isoflurane :toxicittoxicit éé

52

� Dépression respiratoire

� Hyperthermie maligne

� Hépatotoxicité théorique: 1/3 500 000

� Tératogène

Isoflurane :Isoflurane :avantagesavantages

53

� Puissant

� Broncho-dilatateur

� Peu dépresseur cardio-vasculaire

� Pas de toxicité hépatique

Isoflurane :Isoflurane :indicationindication

54

� Chirurgie carotidienne

� Chirurgie ophtalmique

� Hypotension contrôlée

� Hypertendu

� Asthmatique, bronchitique

� Myasthénique

Isoflurane :Isoflurane :inconvinconv éénientsnients

55

� Peu analgésique

� Dépresseur respiratoire

� Irritant

� Vol vasculaire

Isoflurane :Isoflurane :contrecontre --indicationindication

56

� Choc

� Coronarien sévère ±

� ATCD hyperthermie maligne

� Myopathie

SSéévoflurane : voflurane : PropriPropri ééttéés physicos physico --cliniquescliniques

� Formule

57

58


59

• Coefficient partage • Sang/gaz 0.68 (+ proche Des) => rapidité induction et réveil•sang/tissus (+ proche iso) =>pas aussi important que prévu

•Température d’ébullition: 58.5°C (+ élevée)

•Solubilité faible = moindre puissance

•PVS (20°)=157 mmHg, (+ basse)=> administrable par un évaporateur standard


60

SSéévoflurane :voflurane :PharmacocinPharmacocin éétiquetique

Adjonction de proto 65% => �� 50% CAM adulte�� 25% CAM enfant

CAM éveil 0.62%


61

� Absorption :� Peu soluble, croissance de concentration alvéolaire rapide. Fa/Fi

50% à 1 minutes� Meilleur agent d’induction

� Elimination –Métabolisme� Elimination respiratoire à 95 %� Métabolites (hexafluoroisopropanol, fluor)� Glucoroconjugaison, élimination urinaire� Pas d’acide trifluoroacétiques


62

Stabilité dans la chaux:Dégradé par les bases fortes de la chaux:

Sévo de-fluoré au contact de Ca(OH)2 => composé A

Le % de sévo dégradé dépend: type de chaux

température

degrés d ’hydratation

La quantité de produits de dégradation dépend du DGF

SSéévoflurane :voflurane :PharmacodynamiePharmacodynamie

63

Effet sur le SNC

DSC: Augmenté par effet Vasodilatateur, PIC stable en absence d ’HTICEEG : Pointes-ondes

64


Effet cardiovasculaire:� � RVS, � Maintient le QC et la FC� Effet inotrope négatif dose dépendant


65

Effet respiratoire:Bonne tolérance de l’odeur, non irritant, faible solubilité

� induction au masque

Déprime réponse CO2 (mais élimination rapide)

Effet bronchodilatateur

Inhibition dose dépendante de la vasoconstriction pulmonaire hypoxique


66

Action sur la transmission neuromusculaireDépression de l’activité des motoneurones spinauxPotentialisation des myorelaxantsHyperthermie maligne

Action sur la coagulationInhibition de la synthèse de thromboxane A2 plaquettaire et de l’agrégation plaquettaire induite par l ’ADP, l’adrénaline et l’ac. arachidonique


67

Action sur la fonction hépatiquePas d’hépatite auto-immunes,Cholestase chez l’obèse.

Action sur la fonction rénalePas d’insuffisance rénale chez l’hommeComposé A => chez le rat

SSéévoflurane :voflurane :utilisation, interactionsutilisation, interactions

68

Induction:

Enfant: classiquement, induction Sevo à 8% associé àN2O, intubation sans curares quand Fe Sevo 4.7%.

Adulte: technique de la capacité vitale.

SSéévoflurane :voflurane :avantages, indicationsavantages, indications

69

� Avantages :� Broncho-dilatateur, peu dépression CV, pas de toxicité� Induction confortable, rapide� Réveil précoce� Peu de NVPO, peu trouble du rythmes� « Pré-conditionning »

SSéévoflurane :voflurane :avantages, indicationsavantages, indications

70

� Indications :� Chirurgie :

� toutes

� Terrain :� Enfant� Insuffisance hépatique, rénale� Asthmatique� Myasthénique

SSéévoflurane :voflurane :inconvinconv éénients et contrenients et contre --indicationsindications

71

� Inconvénients : � Peu analgésique� Coût

� Contre-indications :� ATCD hyperthermie maligne� Myopathie � Épilepsie grave

Desflurane (Suprane Desflurane (Suprane ®®) :) :proriprori ééttéés physicos physico --cliniquescliniques

� Formule

72

73

Desflurane Desflurane ::proriprori ééttéés physicos physico --cliniquescliniques

Desflurane Desflurane ::proriprori ééttéés physicos physico --cliniquescliniques

74

� Propriétés � Résistant à la chaux sodée� T° ébullition : 22.8° C => évaporateur spéciaux

Desflurane : MACDesflurane : MAC

� � N2O, morphinique, hypothermie� MAC éveil 2.5%75

Desflurane :Desflurane :pharmacocinpharmacocin éétiquetique

76

� Absorption : le moins soluble � Croissance de la concentration alvéolaire rapide. � Fa/Fi 75 % 2 min, 50% iso

� Distribution : la + basse solubilité tissulaire.� Élimination

� Voie pulmonaire : 99.8%, rapide, idem propofol� Voie hépatique : 0.02 %, fluor, Ac trifluoro-

acétique, 0 toxicité

77

Desflurane :Desflurane :pharmacodynamiepharmacodynamie

• Préservation baroréflexe, pas de vol coronaire,

• Préservation de la tension

Desflurane :Desflurane :pharmacodynamiepharmacodynamie

78

� Action sur le SNC : idem isoflurane

� Action sur la ventilation : ↘ FR, hypersécrétion, toux pas à l’induction

� Action sur JNM : idem isoflurane

� Action sur le TD : pas d’hépatotoxicité, maintient des Q sanguins locaux.

Desflurane :Desflurane :ToxicitToxicit éé

79

AUCUNEAUCUNE

Desflurane :Desflurane :utilisationutilisation

80

� Idem isoflurane,

� Vaporisateur spécial + circuit fermé

� Interaction médicamenteuse :� Idem iso� Risque hyperthermie moindre

Desflurane :Desflurane :avantageavantage

81

� Broncho-dilatateur

� Très peu dépresseur C-V

� Pas de toxicité hépatique et rénale

� Effet On/Off

Desflurane :Desflurane :inconvinconv éénientsnients

82

� Peu analgésique

� Dépresseur respiratoire puissant

� Irritant pour les voies aériennes

� Effet On/Off

� Contre-indications :� Choc� Myopathie� ATCD hyperthermie maligne

83

Critères de choix

Induction au masque…

84

� Halothane

� SEVOFLURANE +++

Le réveil…

85

� DESFLURANE:� Réveil rapide et de bonne qualité� Proche du Propofol� Mais:

� NVPO� Réveil trop rapide ??

Patient coronarien et/ou Hypertendu…

86

� Au choix : ISO, SEVO ou DES

� Effet tachycardisant du DES: Peu d’effet clinique par antagonisme des morphiniques

Patients asthmatiques…

87

� Au choix : ISO, SEVO, DES

� Tous sont bronchodilatateurs

Insuffisants hépatiques…

88

� Les moins métabolisés hépatique:� DES� ISO

� Prudence théorique avec le SEVO

Insuffisants rénaux…

89

� Pas de toxicité prouvée chez l’homme du composé A.

� Pas de contre-indications

� Au choix: ISO, DES, SEVO

Chirurgie thoracique…

90

� Utilisation des halogénés ???� Pas de stabilité du DGF� Fuites +++� Exclusion/Reventilation� Diminution de la VPH

� SEVO : ±, DES : -

Chirurgie cardiaque…

91

� Intérêt du préconditionnement +++

� Maniabilité / Chirurgie hémorragique

� SEVO ++

� DES : trop rapide ?

Neurochirurgie…

92

� Attention à l’HTIC

� Qualité du réveil : DES

93

PrPrééconditionnement et halogconditionnement et halog éénnééss

� Travaux expérimentaux chiens, lapins, ratsPiriou V. Comparison of halogenated anesthesics to produce

pharmacological preconditioning. Anesth & Analg 200 1; 92:SCA39

� Peu d’études cliniquesIsoflurane +

Bizri S. J Cardiothoracic Vasc Anesth 2001

HALOGENES ET NVPO

94

� Les nausées et vomissements postopératoires sont plus fréquents après anesthésie aux halogénés qu’après administration d’agents intraveineux.

� L’incidence des nausées et vomissements est la même avec tous les halogénés.

� Score d’Apfel +++

95

N2O

96

N2O :Avantages / indicationsN2O :N2O :Avantages / indicationsAvantages / indications

� Non inflammable

� Peut être utilisé pour accélérer l ’induction avec un anesthésique volatil en utilisant l’effet de second gaz

� Effet analgésique à des doses sub-anesthésiques

� Non dépresseur cardiocirculatoire ni respiratoire

� non métabolisé

97

N2O :N2O :cincin éétique et tique et biotransformationbiotransformation� Diffusion en cavités closes:

� 30 fois plus diffusible que l’azote

� ⇨ Au début de l’administration, pénètre plus vite dans les cavités aériennes closes que l’azote en sort

inverse à l’arrêt

98

N2O :N2O :cincin éétique et tique et biotransformationbiotransformation� Élimination rapide

� Moins de 2min

� Pas de métabolisation

� Comburant� CI de la chirurgie au laser ou du bistouri

électrique lors de chirurgie des VAS

99

N2O :N2O :PharmacodynamiePharmacodynamie

� Analgésie anesthésie:� Effet analgésique

� Effet antihyperalgésique

� Effet anesthésique:� MAC = 104% !!!

� Permet de diminuer les autre agents

100


� Effets cardiorespiratoires:� Dépresseur myocardique direct mais propriétés

sympathomimétiques ⇨ faible dépression CV

� Effets respiratoires minimum

� Accidents hypoxiques:� Administration de mélange hypoxique

101


� Effets hématopoïétiques et nerveux:� Inactivation de la vitamine B12 en inhalation

itératives prolongées/toxico

� Aplasie médullaire en administration continue

� Polyneuropathies par démyélinisation

102

Inconvénients/ effets secondaires� Puissance très faible(non utilisable seul comme

anesthésique)

� Hypoxie si rapport O2/N2O inspiré inadéquat: 70% max pour N2O ⇨ hypoxie de diffusionau réveil si O2 arrêté trop vite: diffusion rapide de N2O de la phase liq vers la phase gaz ⇨ dilution O2 alvéolaire et diminution marquée de la PAO2 et PaO2, surtout si air.

� Pollution atmosphérique

103

N2O :N2O :PollutionPollution� Atmosphère polluée :

� Inactivation B12, avortements spontanés et diminution de la fertilité

� Effet tératogène chez le rat

� Effet environnement:� Destruction couche d’ozone

� Effet de serre avec le CO2

104

N2O :N2O :IndicationsIndications� AG

� Économie d’agents hypnotiques

� Accélération de l’induction

� Analgésie� Pré hospitalier, pédiatrie, sédation

105

N2O :N2O :Précautions

� Faible solubilité sanguine et forte tendance à se retrouver dans les espaces gazeux

� ⇨ Remplissage rapide des cavités creuses

� ⇨ Ne pas utiliserquand pneumothorax, pneumopéritoine, dilatation gastrique, obstruction intestinale, conditions emboliques.

� ⇨ Attention au ballonnet de la sonde d’intubation.

� Attention aux conditions hypoxiques

106

N2O :N2O :ContreContre --IndicationsIndications� Chirurgie des VAS au laser ou au bistouri électrique

� Chirurgie/pathologie de l’oreille moyenne

� Chirurgie à risque d’embolie gazeuse

� Interventions itératives ou > 24 h

� Compliance intracranienne diminuée

� Trauma thoraciques à risques de pneumothorax

� Occlusion abdominale

� Déficit en vitamine B12

107

Le Xénon

Données générales:

108

� Connue depuis 50 ans.

� Développement limité par son surcoût.

� Gaz très stable.

� Coef de partage sang/air très faible ⇨ Cinétique très rapide.

� Propriétés anesthésiques via les R NMDA.

� Propriétés analgésiques par effet inhibiteur sur les neurones de la corne dorsale de la moelle épinière.

� CAM :63%

Pharmacodynamie:

109

� Respiratoire:� Peu dépresseur respiratoire.� ↘ de la FR, mais pas du Vt� Viscosité importante ⇨ augmentation de la résistance

� Cardiovasculaire:� Pas d’action dépressive myocardique� Pas de modification de la FC et de la PAM

� ⇨ Contrôle de la profondeur de l’anesthésie par BIS ou Entropie

� Neurovasculaire:� Respect du couplage métabolisme-perfusion� Neuroprotection

Au total…

110

� Indication en entretien de l’AG (pas à l’induction) chez le patient ASA I ou II (AMM)

� Agent anesthésique idéal ?

� Mais encore très cher

� L’agent anesthésique du futur…

Documents

LES AGENTS ANESTHESIQUES ADMINISTRES PAR ...©a-IADE/L-école-d...5 Les facteurs de volatilité sont: - la pression de vapeur saturante à une T (Pression partielle du gaz en équilibre