ONCOLOGIE++5 - etsmtl.ca · 2014-02-05 · GTS503'('HIVER'2014' ' '|'COURS'5':'ANESTHÉSIE'ET'ONCOLOGIE' INTRODUCTION& Dans'le'cadre'du'cours'5,'nous'traiterons'de'l’oncologie,'qui'est'une'méthode'de

GTS503'('HIVER'2014' ' '|'COURS'5':'ANESTHÉSIE'ET'ONCOLOGIE'

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COURS&5&:&L’ONCOLOGIE&ET&L’ANESTHÉSIE!

TABLE&DES&MATIÈRES&&

A.' L’ONCOLOGIE+....................................................................................................................+5'

1.' Le+cancer+....................................................................................................................+5'

2.' La+chirurgie+................................................................................................................+7'

3.' La+radio<oncologie+......................................................................................................+8'

3.1.' La'radiothérapie'.........................................................................................................'8'3.1.1.' Choix'de'la'technique'........................................................................................'10'

3.1.1.1.' Choix)de)l’appareil)......................................................................................)10'3.1.1.2.' Choix)des)champs)d’irradiation)...................................................................)10'3.1.1.3.' Choix)de)la)dose)..........................................................................................)11'3.1.1.4.' Le)modèle)))αβ:)...........................................................................................)12'

3.1.2.' Les'appareils'......................................................................................................'12'3.1.3.' Mise'en'traitement'............................................................................................'16'3.1.4.' Effet'd’oxygène'.................................................................................................'18'3.1.5.' la'radiothérapie'associée'..................................................................................'18'

3.1.5.1.' Associations)radiochirurgicales)...................................................................)18'3.1.5.2.' La)radiothérapie)postopératoire).................................................................)18'3.1.5.3.' La)radiothérapie)préopératoire)...................................................................)19'3.1.5.4.' La)radiothérapie)peropératoire)(RPO))........................................................)19'3.1.5.5.' Associations)radioHchimiothérapiques)........................................................)19'3.1.5.6.' Itération)des)irradiations)............................................................................)20'

3.2.' La'curiethérapie'.......................................................................................................'20'3.2.1.' Placement'de'la'source'.....................................................................................'21'3.2.2.' Débit'de'la'dose'.................................................................................................'21'3.2.3.' Durée'de'la'dose'...............................................................................................'21'3.2.4.' Application'cliniques'.........................................................................................'22'3.2.5.' L’imagerie'et'la'curiethérapie'...........................................................................'23'3.2.6.' Le'logiciel'de'planification'du'traitement'..........................................................'23'3.2.7.' Sources'de'rayonnement'..................................................................................'23'

3.2.7.1.' Les)Gaines)...................................................................................................)23'3.2.7.2.' Les)radioéléments).......................................................................................)24'

3.2.8.' La'dosimétrie'et'la'loi'inverse'du'carré'de'la'distance'......................................'25'

3.3.' La'radiobiologie'........................................................................................................'25'3.3.1.' Définitions'préliminaires'...................................................................................'25'3.3.2.' Restauration'cellulaire'......................................................................................'27'3.3.3.' Le'«'turn(over'»'des'tissus'.................................................................................'28'3.3.4.' Empirisme'et'notion'de'dose'de'contrôle'tumoral'...........................................'28'


'3.3.5.' Dose'de'tolérance'des'organes'critiques'..........................................................'29'

3.4.' Objectif':'l’effet'différentiel'.....................................................................................'31'

3.5.' La'radioprotection'....................................................................................................'32'

B.' L’ANESTHÉSIE+..................................................................................................................+34'

1.' Définitions,+descriptions+et+mise+en+place+.................................................................+34'

1.1.' L’anesthésie'générale'(AG)'......................................................................................'34'1.1.1.' L’étape'pré(anesthésique'..................................................................................'35'1.1.2.' l’étape'per(anesthésique'..................................................................................'35'

1.1.2.1.' Induction)de)l’anesthésie)............................................................................)35'1.1.2.2.' Période)peropératoire).................................................................................)37'

1.1.3.' L’étape'post(anesthésique.'Le'réveil'post(anesthésique.'.................................'39'

1.2.' L'anesthésie'locorégionale'(ALR)'.............................................................................'41'1.2.1.' Performance'du'bloc'anesthésique'...................................................................'41'1.2.2.' Étapes'................................................................................................................'42'

1.2.2.1.' Étape)préHanesthésique)..............................................................................)42'1.2.2.2.' Étape)perHanesthésique)..............................................................................)42'1.2.2.3.' Étape)postHanesthésique).............................................................................)43'

1.2.3.' Les'techniques'...................................................................................................'43'1.2.3.1.' La)tête)et)le)tronc)........................................................................................)43'1.2.3.2.' Techniques)périphériques)...........................................................................)44'

2.' Incidents+pendant+l’anesthésie+.................................................................................+46'

3.' Le+monitorage+et+les+mesures+cliniques+....................................................................+49'

3.1.' Concepts'préliminaires':'les'échanges'gazeux'et'la'mesure'de'la'pression'.............'50'3.1.1.' La'loi'des'pressions'partielles'de'Dalton'...........................................................'50'3.1.2.' La'loi'de'henry'...................................................................................................'50'3.1.3.' Les'échanges'gazeux'.........................................................................................'51'

3.1.3.1.' La)respiration)externe).................................................................................)52'3.1.3.2.' La)respiration)interne)..................................................................................)54'3.1.3.3.' Transport)des)gaz)respiratoires)dans)le)sang)..............................................)55'

3.2.' Mesures'en'anesthésie'............................................................................................'58'3.2.1.' Mesures'de'base'...............................................................................................'59'

3.2.1.1.' Mesure)du)flux)............................................................................................)59'3.2.1.2.' Mesure)du)son)............................................................................................)61'

3.2.2.' Mesure'des'gaz'respirés'et'présents'dans'le'sang'............................................'62'3.2.2.1.' L’analyse)des)gaz)sanguins).........................................................................)62'3.2.2.2.' L’oxymétrie)de)pouls)...................................................................................)67'3.2.2.3.' La)capnographie).........................................................................................)68'

3.2.3.' Mesure'de'l’activité'cardiaque.'l’électrocardiogramme'(ECG)'.........................'69'3.2.3.1.' La)technique)d’enregistrement)de)l’ECG).....................................................)70'3.2.3.2.' Ondes)de)l’ECG)............................................................................................)71'3.2.3.3.' Les)dérivations)............................................................................................)72'3.2.3.4.' Calcul)de)l’axe)électrique)du)cœur)..............................................................)74'3.2.3.5.' Lecture)d’un)ECG)standard)..........................................................................)75'


'3.2.4.' Mesure'de'l’activité'cérébrale.'L’électro(encéphalogramme'(EEG).'.................'75'

3.2.4.1.' Montage)de)l’EEG).......................................................................................)76'3.2.4.2.' L’examen)EEG).............................................................................................)77'3.2.4.3.' Le)signal)EEG)...............................................................................................)77'3.2.4.4.' L’analyse)du)signal)......................................................................................)79'3.2.4.5.' Effets)des)principaux)agents)anesthésiques)sur)l’EEG)brut)et)son)spectre)..)81'

3.2.5.' Monitorage'de'la'température'du'corps'...........................................................'83'3.2.5.1.' L’hypothermie).............................................................................................)83'3.2.5.2.' Mesure)de)la)température)..........................................................................)86'

Bibliographie+...................................................................................................................+87'

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INTRODUCTION&Dans' le'cadre'du'cours'5,'nous'traiterons'de' l’oncologie,'qui'est'une'méthode'de'traitemnet'

des' cancers.' Dans' un' deuxième' temps,' nous' allons' parler' de' l’anesthésie,' à' laquelle' on' a'

recours'en'cas'de'chirurgie'par'exemple.'

L’oncologie' (aussi' nommée' carcinologie' ou' cancérologie)' qui' est' la' spécialité' médicale' qui'

permet' l’étude,' le'diagnostic'et' le'traitement'des'cancers.'Dans'ce'cours,'nous'allons'décrire'

les' différents' procédés' tels' que' la' chirurgie' et' la' radio(oncologie,' lesquels' vont' aider' à' la'

guérison'du'cancer.'

Par' la' suite,' nous' aborderons' l’anesthésie' qui' est' l’abolition' réversible' de' la' sensibilité'

provoquée'par'l’utilisation'd’agents'anesthésiques.'Cela'permet'la'pratique'de'traitements'tels'

que'la'chirurgie,'qui'seraient'sinon'trop'douloureux'ou'trop'difficiles'à'tolérer.'L’anesthésie'est'

fournie' par' les' anesthésiologistes' (médecins' spécialisés' dans' l’évaluation' et' les' soins' des'

patients'avant,'durant'et'après' la'chirurgie,'en' incluant' la'gestion'de' la'douleur),' infirmières(

anesthésistes' (infirmières'spécialisées'en'administration'de' l’anesthésie),'et' les'auxiliaires'de'

l’anesthésiologiste' (personnel' de' la' santé' qui' administre' l’anesthésie' et' qui' est' sous' la'

direction'de'l’anesthésiologiste).'(Torpy'et'al.'2011).'

Les'agents'anesthésiques'les'plus'couramment'utilisés'sont'les'suivants':''

- le'Propofol,' qui' produit' l’inconscience' lors' de' l’induction' de' l’anesthésie' générale,' ou' la'

sédation'lorsqu’il'est'administré'à'basse'dose.''

- les'benzodiazépines,' lesquels'décroissent'l’anxiété'juste'avant'la'chirurgie,'et'qui'peuvent'

éventuellement'aider'au'blocage'de'la'mémoire.''

- les'narcotiques,'qui'préviennent'ou'traitent'la'douleur.''

- les' agents' anesthésiques' volatiles,' qui' sont' inhalés' dans' un' mélange' de' gaz' contenant'

aussi'de'l’oxygène'et'qui'sont'utilisés'lors'de'l’induction'de'l’anesthésie'générale.'

Dans' ce' cours,' nous' allons' nous' familiariser' tout' d’abord' avec' les' différentes' sortes'

d’anesthésies'existantes,' en'décrivant' leurs'étapes,' leur'mise'en'place'ainsi'que' les'diverses'

techniques' d’application' possibles.' Ensuite,' nous' allons' parler' des' possibles' incidents' qui'

peuvent' survenir' pendant' le' processus' anesthésique.' Les' concepts' de' base' et' les' éléments'

nécessaires'afin'de'rendre'possible'le'monitorage'pour'l’obtention'des'mesures'cliniques'liées'

à'l’anesthésie'seront'au'cœur'de'cette'section.'


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A. L’ONCOLOGIE!

1. LE&CANCER&Le'cancer'est'une'maladie,'une'pathologie'génétique,'qui'pourrait'être'définie'comme'étant'

une'anomalie'dans'le'processus'de'division'cellulaire.'Cette'anomalie'est'caractérisée'par'une'

importante' prolifération' de' cellules' anormales' au' sein' d’un' tissu' normal' de' l’organisme,' en'

donnant'des'cellules'cancéreuses.'Elles'viennent'toutes'd’une'cellule' initiale'nommée'cellule'

initiatrice.'

La'cellule'cancéreuse'se'caractérise'par'deux'propriétés'fondamentales':''

- la'capacité'de'se'reproduire'au(delà'des'limites'fixées'par'le'renouvellement'naturel'

du'tissu'auquel'elle'appartient'et''

- le' pouvoir' de' coloniser' des' territoires' tissulaires' normalement' réservés' à' d'autres'

catégories'cellulaires.'Ce'fait'est'nommé'«'métastase'».'''

Certaines'cellules'sont'regroupées'en'forme'de'tumeur'maligne.'Les'autres'sont'propagées'à'

travers'le'corps.''

Il'existe'trois'types'de'cancers':'

- les' carcinomes,' cancer' d’un' épithélium' (tissus' constitués' de' cellules' étroitement'

juxtaposées),'

- les'sarcomes,'cancer'qui'prolifère'dans' les'tissus'conjonctifs' (tissus'dont' les'cellules'

sont'séparées'par'la'matrice'extracellulaire),''

- les'hématopoïétiques,'cancer'des'cellules'sanguines.''

On'peut'classifier'aussi'les'cancers'selon'les'organes'qui'sont'endommagés':'cancer'du'côlon,'

du'pancréas,'du'sein,'myélome'multiple,'etc.'''

Comme'nous'l’avons'dit'au'début,'le'cancer'est'une'pathologie'génétique,'donc'il'est'dû'à'une'

modification'quantitative'et/ou'qualitative'des'gènes.'Trois'catégories'de'gènes'sont'associées'

aux'pathologies'cancéreuses':'

- les'oncogènes,'des'gènes'qui'déclenchent'une'prolifération'désordonnée'des'cellules'

(gènes' qui' proviennent' des' proto(oncogènes,' les' régulateurs' positifs' de' la'

prolifération'cellulaire,'lesquels'ont'été'modifiés'en'devenant''hyperactifs),''

- les' gènes' suppresseurs'de' tumeurs,'normalement' chargés'd’agir' comme' frein'mais'

inhabilités'lorsqu’on'parle'de'cellules'cancéreuses,'et'

- les'gènes'de'réparation'de' l’ADN,' lesquels'sont'capables'de'détecter'et'réparer'des'

lésions'de'l’ADN's’il's’agit'd’un'fonctionnement'normal,'mais'qui'sont'inactivés'dans'

les'cellules'cancéreuses.'''

On' dit' que' le' cancer' évolue' et' cette' évolution' provient' de' la' transformation' d’une' cellule'

eucaryote' normale' vers' une' cellule' eucaryote' cancéreuse.' Chaque' cancer' a' pour' origine'

l’altération'de'10'à'20'gènes,'qui'donnent'lieu'à'd’autres'mauvais'gènes'de'manière'itérative,'


'où'chaque'altération'favorise'la'suivante.''Ce'processus'd’altération'ne'suit'pas'une'séquence'

aléatoire' Pour' chaque' type' de' cancer' on' reconnaît' des' gènes' altérés' spécifiques' et' une'

chronologie'dans'le'développement'des'évènements.''

Lorsqu’on' parle' de' la' chronologie' dans' le' développement' des' évènements,' on' parle' de' la'

chronologie' de' la' transformation' cancéreuse,' c'est(à(dire' des' étapes' distinctes' que' l’on'

observe'pendant'la'formation'et'croissance'du'cancer.'Trois'étapes'sont'distinguées':'

1. La' carcinogenèse,' où' des' substances' dites' carcinogènes' provoquent' des' anomalies'

génétiques'qui'affectent'l’ADN.'Cette'étape'n’est'pas'remarquable'cliniquement'et'est'

sans'conséquence'fonctionnelle.''

2. La'cancérogenèse,'n’interrompt'pas'le'processus'de'transformation'cancéreuse.'Cette'

étape'commence'par'l’initiation'et'la'promotion.'L’initiation'(qui'est'la'conséquence'de'

la' carcinogenèse)' correspond' à' l’accumulation' des' anomalies' génétiques' et' la'

promotion'correspond'à'la'division'de'la'cellule'en'plusieurs'cellules,'lesquelles'auront'

les' mêmes' anomalies' entraînées' par' l’initiation.' Ces' deux' processus' fonctionnent'

toujours'ensemble.'Ainsi,' une' cellule' commencera'par' l’initiation,'puis' la'promotion,'

ensuite' l’initiation,' etc.,' ce' qui' assure' la' pérennisation' des' anomalies' au' cours' des'

nouvelles' divisions,' l’accumulation' des' nouvelles' anomalies' et' l’assurance' de' la'

descendance' de' la' cellule' anormale' (voire' figure' 1).' Ce' processus' peut' être' aussi'

nommé' transformation' cellulaire' et' comporte' encore' deux' éléments' de' grande'

importance':' l’immortalisation' (élément' qui' régule' la' bonne' prolifération,' donc' la'

régulation'de'la'balance'divisions/mort'des'cellules'qui'assure'le'maintien'de'la'taille'et'

de' la' fonctionnalité' d’un' organe)' et' la' perte' d’homéostasie' (les' cellules' anormales'

restent'endommagées''pour'toujours).'

3. La'tumorogenèse'est'la'dernière'étape.'C’est'l’étape'où'le'cancer'grossit'en'formant'la'

tumeur,'un'ensemble'de'cellules'anormales'clairement'délimité.'Cette'tumeur'grossit'

jusqu’à' atteindre' la' lame' basale' (le' risque' de' métastase' est' faible),' puis' il' grossit'

encore'plus' jusqu’à' la' rompre,'moment'où' le' cancer'devient' invasif,' avec'une'haute'

probabilité'de'métastase'(par'circulation'lymphatique'dans'les'carcinomes'et'veineuse'

dans'les'sarcomes).''

On' entend' beaucoup' parler' des' éléments' que' provoquent' le' cancer':' les' antennes' de'

téléphonie,' certains' aliments,' la' pollution,' etc.' Tous' ces' risques' sont' regroupés' en' risques'

internes'(caractéristiques'intrinsèques'des'génomes'et'd’une'possible'mutation'de'ceux(ci,'de'

l’induction'par'un'agent'infectieux,'etc.)'et'les'risques'externes'(alimentation,'irradiation,'etc.).''

'


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'Figure'1.'Transformation'cellulaire'

2. LA&CHIRURGIE&Plusieurs' traitements' peuvent' être' appliqués' afin' de' guérir' le' cancer':' la' chirurgie,' la'

radiothérapie'et'la'chimiothérapie.'Parmi'ceux(ci,'la'chirurgie'est'l’unique'technique'qui'servira'

d’élément'de'diagnostic'et'de'traitement'en'tant'que'tel.'Environ'80%'des'cancers'sont'guéris'

par' la'chirurgie.'Cependant,'pour'certains'd’entre'eux,' les'techniques'radiothérapeutiques'et'

chimiothérapeutiques'peuvent'être'plus'efficaces.''

Plusieurs'types'de'chirurgies'sont'utilisés'en'cas'de'cancer':'

( La+chirurgie+de+diagnostic+permet' l’évaluation'de' l’extension'tumorale'grâce'à' la'biopsie'

(extraction'd’un'échantillon'de'tissu'de'l’organisme''en'vue'd’un'futur'examen).'

( La+ chirurgie+ radicale' qui,' avec+ ou+ sans+ radiothérapie,' doit' guérir' les' cancers' à' faible'potentiel' métastatique' ou' les' tumeurs' pour' lesquelles' actuellement' les' traitements'

médicaux' n’ont' pas' fait' preuve' de' leur' efficacité' (cancer' de' l’estomac,' du' rectum,' du'

pancréas,'de'l’utérus,'les'sarcomes'des'parties'molles,'etc.).''

( La+ chirurgie+ radicale+ intégrée+ dans+ un+ plan+ thérapeutique' visant' à' éradiquer' les'micrométastases' par' les' traitements' adjuvants.' Le' modèle' en' est' le' cancer' du' sein.' La'

chimiothérapie' peut' être' le' premier' traitement' avant' la' chirurgie' (chimiothérapie' néo(

adjuvante'ou'de'première' intention)'chaque'fois'que' la'tumeur'est'en'poussée'évolutive'

ou'que' l’on'espère'que' le' traitement'médical'préalable'permette'une'meilleure'exérèse'

moins'mutilante'd’une'volumineuse'tumeur'(cancer'du'sein,'tumeurs'ORL,'de'l’œsophage,'

sarcome'osseux...).''

( La+ chirurgie+ de+ réduction+ tumorale,' véritable' chirurgie' biologique' qui' s’adresse' aux'tumeurs' chimiosensibles' pour' lesquelles' le' volume' et/ou' la' diffusion' métastatique' ne'

permettent'pas'une'exérèse'radicale,'mais'seulement'une'réduction'tumorale'maximale.'

Celle(ci' entraîne' le' phénomène' de' recrutement' cellulaire' nécessaire' à' une' activité'

optimale' des' traitements' cytotoxiques' (cancers' épithéliaux' de' l’ovaire,' cancer' non'

séminomateux'du'testicule).''

( La+chirurgie+palliative'qui,'associée'aux'thérapeutiques'spécifiques'et'non'spécifiques'du'cancer,'améliore'le'confort'et'parfois'la'survie'des'malades'incurables.''


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3. LA&RADIO;ONCOLOGIE&La' radio(oncologie' est' la' branche' de' l’oncologie' liée' aux' traitements' qui' impliquent' un'

rayonnement'ionisant.'La'radiothérapie'et'la'curiethérapie'sont'incluses'dans'ce'domaine.''

3.1. LA'RADIOTHÉRAPIE'

La' radiothérapie' est' une' méthode' basée' sur' l’utilisation' des' radiations' projetées' de' façon'

régionale'afin'de'détruire'les'cellules'cancéreuses'en'bloquant'leur'capacité'à'se'multiplier.'Les'

cellules'tumorales'seront'détruites,'tandis'que'les'tissus'périphériques'seront'conservés.'Plus'

de'la'moitié'des'patients'atteints'de'cancer'ont'besoin'de'cette'méthode.'Cette'méthode'peut'

entraîner' une' guérison' à' elle' seule,' mais' elle' est' aussi' utilisée' comme' un' traitement'

complémentaire'à'la'chirurgie'et'à'la'chimiothérapie.'

On' parle' de' radiothérapie' externe' lorsque' la' source' de' rayonnement' est' à' l’extérieur' du'

malade.' Cette' technique' utilise' principalement' des' accélérateurs' linéaires' de' particules' de'

rayonnement'X'en'produisant'des'faisceaux'de'photons'X'ou'γ d’énergie'comprise'entre'4'et'

25'MeV.'Cette'énergie'délivre'un'débit'de'dose'que'l’on'quantifie'en'Gray'(Gy).'Le'gray'(Gy)'est'

l’unité'du'système'international'dérivé'd’énergie'massique'de'radiation'absorbée.'Il'équivaut'à'

la'dose'd’énergie'absorbée'par'un'milieu'homogène'd’une'masse'd’un'kilogramme'lorsqu’il'est'

exposé'à'un'rayonnement'ionisant'apportant'une'énergie'd’un'joule.'Donc'1'Gy=1'J/Kg.'

Pour' la'radiographie'externe,' les'débits'de'dose'sont'supérieurs'au'gray'par'minute.' Il'existe'

aussi' le' rayonnement' avec' des' électrons,' qui' vont' agir' à' un' niveau' superficiel,' et' le'

rayonnement'avec'protons,'neutrons'ou'ions'légers,'qui'seront'utiles'dans'des'domaines'très'

spécifiques.'On'reconnait'en'tant'que''radiothérapie'externe'différentes'techniques':''

1. la' radiothérapie+ conventionnelle' est' la' radiothérapie' administrée' à' distance' et'

pouvant'affecter'les'tissus'sains'et'les'organes'avoisinant'l'emplacement'de'la'tumeur,''

2. la' radiothérapie+ conformationnelle+ 3D' est' l’irradiation' dans' un' volume' défini' avec'

précision'tout'en'épargnant'le'plus'possible'les'tissus'sains'et'les'organes'voisins,''

3. la+ radiothérapie+ conformationnelle+ 3D+ avec+ modulation+ d’intensité' consiste' en'l’amélioration'de'la'technique'de'conformation'3D.'On'peut'changer'la'dose'appliquée'

à'la'tumeur'même'à'l’avance'(sans'avoir'à'entrer'dans'la'salle'pendant'la'procédure),''

devenant' la' meilleure' technique' d’irradiation' d’une' tumeur' de' forme' quelconque,'

même'si'elle'est'de'forme'concave),'et''

4. la' tomothérapie+ ou+ radiothérapie+ hélicoïdale,+ qui' est' une' technique' guidée' par'l’image' en' permettant' un' meilleur' ciblage' du' tissu' tumoral' à' irradier' et' en'

conséquence'une'diminution'du'risque'd’irradiation'des'organes'sains'à'proximité.'

Par'ailleurs,' il' existe' la' curiethérapie,'qui' fait'aussi'partie'de' la' famille'de' la' radiothérapie.' Il'

s’agit'd’une'technique'où'la'source'radioactive'est'placée'pendant'un'temps'limité'ou'illimité'à'

l’intérieur' du'malade' près' de' la' tumeur' ou' bien' au(dedans'même'de' celle(ci' en' y' accédant'


'notamment'par' les'cavités'naturelles'du'corps.' 'Cette' technique'est'expliquée'plus'en'détail'

plus'loin.'

Finalement,' on' parle' de' radiochirurgie+ ou+ de+ la+ stéréoradiothérapie+ (radiothérapie+stéréotaxique).'C’est'une'technique'proche''de'la'radiothérapie'externe'mais'ses'principes'et'

indications' se' rapprochent' cependant' de' celles' de' la' chirurgie.' La' radiochirurgie' est' une'

technique' non' invasive,' c.à.d.' sans' besoin' de' l’aide' chirurgicale,' ' qui' consiste' à' irradier' une'

zone' du' cerveau' de' manière' très' précise,' en' conditions' stéréotaxiques' (technique'

neurochirurgique' 'qui,'grâce'à'un'système'de'coordonnées'dans' l’espace'déterminé,'permet'

d’atteindre'des'zones'du'cerveau'de'manière'précise).'Ainsi,'cette'technique'permet'de'traiter'

des' cibles' de' petite' taille' (environ' 3' cm' ou'moins).' Cette' technique' utilise' un' ou' plusieurs'

faisceaux' ultra(focalisés' ainsi' que' des' appareils' tels' que' le' Gamma(Knife,' le' Novalis,' et'

l’accélérateur'adapté'avec'un'collimateur'micro(multilames.''

De' la' même' façon' que' pour' la' chirurgie,' plusieurs' buts' sont' atteints' avec' la' radiothérapie''

pour'faire'face'au'cancer'selon'le'type'de'tumeur,'de'la'taille'de'celle(ci,'de'son'stade,'de'sa'

localisation,''de'l’état'général'du'patient,'etc.'

D’abord,' en' prenant' comme' objectif' l’irradiation' de' toutes' les' cellules' cancéreuses' afin'

d’entraîner' le' contrôle' vers' la' guérison' du' cancer,' on' distingue' la' radiothérapie+ curative,'indiquée'dans'près'de'la'moitié'des'cas.''Des'doses'totales'qui'varient'selon'le'cas'de'30'à'70'

Gy'sont'appliquées' (normalement'à'10'Gy'par'semaine'au'rythme'de'5'séances'de'2'Gy'par'

semaine),'en'veillant'toujours'à'ne'pas'dépasser'la'dose'de'tolérance'critique'des'organes''et'

en''évitant'les'effets'secondaires.''

Lorsque'le'but'est'd’atténuer'la'douleur'due'à'un'cancer'trop'avancé'pour'être'soigné,'on'parle'

de'radiothérapie+palliative.'On'soulage'le'patient'par'de'légères'doses.''

Finalement,' il' y' a' la' radiothérapie+ symptomatique,' qui' se' concentre' ' sur' les' symptômes'

majeurs'particulièrement'douloureux.''Il'agit'de'manière'antalgique'(réduction'de'la'douleur,'

effet' constant' quelque' jours' après' l’irradiation),' de' manière' hémostatique' (contrôle' le'

processus'physiologique'qui'permet'd’interrompre'le'saignement'pour'éviter'l’hémorragie)'et'

de'façon'décompressée'(lorsqu’il'y'a'des'signes'de'compression'médullaire).'

Parmi'les''quelques'effets'chimiques'que'ces'radiations'ont'dans'les'molécules'rencontrées,''la'

création'de'radicaux' libres'est' l’effet'chimique'le'plus' important.'Les'radicaux' libres'sont'des'

molécules'hautement' instables'et' réactives'qui' vont'déstabiliser'à' leur' tour' certaines'autres'

molécules.'Donc,'c’est'lorsque'ces'radicaux'interagissent'avec'l’ADN'(en'provoquant'la'rupture'

des'molécules)'que'commence'l’élimination'des'molécules'cancéreuses.''

' '


'

3.1.1. CHOIX'DE'LA'TECHNIQUE'

3.1.1.1. CHOIX'DE'L’APPAREIL'

À'dose'égale,' l’effet'biologique,'c’est(à(dire' l’effet'des' rayonnements' ionisants'dans' le'corps'

humain,' est' le' même' que' l’on' utilise' avec' un' appareil' à' source' de' cobalt,' de' rayons' X' ou'

d’accélérateurs' de' particules.' On' ne' choisit' donc' pas' l’appareil' en' fonction' de' son' effet'

biologique,'mais'en'fonction'des''propriétés'balistiques'de'son'rayonnement':'de'son'pouvoir'

de'pénétration'dans'les'tissus.''Dans'un'même'traitement'on'peut'utiliser''différents'appareils'

selon'l’évolution'de'la'tumeur,'selon'les'organes'à'attaquer,'etc.'Par'exemple,'on'peut'utiliser'

un' appareil' à' source' de' Cobalt' ou' à' rayons' X' sur' la' tumeur' primitive' et' un' accélérateur'

d’électrons' sur' les' ganglions.'De'même,' des' combinaisons' d’appareils' peuvent' être' utilisées'

pour'optimiser'l’irradiation,'notamment'l’utilisation'sur'un'même'volume'd’un'accélérateur'de'

photons.'Un'accélérateur'd’électrons''permet'd’obtenir'une'dose'plus'homogène.'Ce'type'de'

rayonnement'est'nommé'faisceau'mixte.''

D’ailleurs,' l’appareil' de' curiethérapie' est' indiqué'dans' des' cas' concrets.' Cette' technique' est'

décrite'par'la'suite.'

3.1.1.2. CHOIX'DES'CHAMPS'D’IRRADIATION''

Les' champs' d’irradiation' (la' dimension' et' forme' de' ceux(ci)' dépendent' surtout' de' deux'

facteurs':'le'volume'tumoral'et'les'organes'critiques.''

D’une''part,'le'volume'tumoral'comporte''tout'ce'qui'concerne'le'siège'exact'de'la'tumeur'et'

ses'extensions.''On'peut'connaître'ces'données'grâce'à'une'description'clinique'minutieuse'de'

la' tumeur,' à' un' compte' rendu' endoscopique,' opératoire' et' histologique' précis,' et' grâce' à'

l’ensemble' des' documents' iconographiques' dont' on' dispose' (radiographie,' écographie' et'

scintigraphie'essentiellement).'Ces'informations'sont'rassemblées'au'bilan'pré(thérapeutique.''

D’autre' part,' lorsqu’on' parle' d’organes' critiques,' on' parle' de' leur' dose' de' tolérance.' Il' faut'

donc's’assurer,'dans'tous'les'cas,'de'ne'pas'la'dépasser.''

Lorsqu’on'parle'de'la'taille'des'champs'd’irradiation,'on'y'distingue':'

- Les'champs'focalisés,'de'4'à'15'cm'de'côté'environ.'

- Les' champs' ' régionaux,' de' tailles' différentes' spécialement' selon' la' région' irradiée'

(champ'en'mantelet'ou'en'Y'inversé'de'la'maladie'de'hodgkin,'champ'crânien,'champ'

pulmonaire,'champ'abdominal,'etc.)'

- Les' champs' hémicorporels,' supérieur' ou' inférieur,' et' champs' corporels,' de' tout' le'

corps.''

Lorsqu’on'parle'du'nombre'de'champs'd’irradiation,'on'y'distingue':'

- Un'seul' champ' fixe'd’électrons,'plus' rarement'avec' les'photons' (même'g'ou'X)' 'ou'

alors' en' archthérapie' (rotation' continue' en' forme' d’arc' de' cercle' centré' sur' le'


'volume'cible'du'bras'de' l’accélérateur)'ou'cyclothérapie' (radiothérapie'par'champs'

d’irradiation'tournants).'

- Deux'champs'parallèles'opposés,'l’une'des'techniques'les'plus'fréquentes.'

- Trois' ou' quatre' champs' («'champs' en' boîte'»' pour' le' dernier),' afin' d’irradier' des'

tumeurs'profondes'notamment'le'thorax,'l’abdomen'ou'le'pelvis.''

- Champs' conformationels,' qui' s’ajustent' à' la' forme' de' la' tumeur.' Ils' sont' formés' à'

l’aide'd’un'collimateur'multilames'(appareil'décrit'par'la'suite).'

3.1.1.3. CHOIX'DE'LA'DOSE'

La'notion'de'dose'est'en'fait'inséparable'du'temps'pendant'lequel'elle'est'distribuée.'Plus'une'

même' dose' est' étalée,' plus' son' effet' biologique' se' voit' diminué.' C’est' donc' à' partir' des'

rythmes'd’irradiation,'en'plus''des'objectifs'cliniques'(curatif,'palliatif'ou'symptomatique),'que'

l’on' pourra' choisir' telle' ou' telle' dose' pour' optimiser' le' traitement.' Les' principaux' rythmes'

d’irradiation'sont'les'suivants':'

- Irradiation'étalée,'c’est'le'rythme'le'plus'utilisé'dans'des'irradiations'à'visée'curative.'

Quatre'types'(classiques)'en'sont'différenciés':'

- 2'Gy/séance'x'5' 'séances='10'Gy/semaine'='60'Gy'en'30'fractions'pendant'6'

semaines.'

- 3'Gy/séance'x'3'='9'Gy/semaine'='54'Gy'en'18'fractions'pendant'6'semaines.'

- 2,5' Gy/séance' x' 4' =' 10' Gy/semaine' =' 60' Gy' en' 24' fractions' pendant' 6'

semaines.'

- 1,8'Gy/séance'x'5'='9'Gy/semaine'='62'Gy'en'35'fractions'pendant'7'semaines.'

- Irradiation' concentrée,' pour' les' traitements' à' visée' palliative.' Des' irradiations' qui'

entraînent' des' effets' biologiques' environ' deux' fois' plus' forts' que' dans' le' cas'

précédent.''Des'exemples'peuvent'être':'

- 3'Gy/séance'x'5'='15'Gy/semaine'='30'Gy'en'10'fractions'pendant'2'semaines'

- 4'Gy/séance'x'5'='20'Gy'en'5'fractions'pendant'1'semaine'

- Irradiation' flash,' des' rythmes' d’irradiation' utilisés' dans' la' radiothérapie'

symptomatique.' Des' irradiations' ponctuelles' et' de' forts' effets' biologiques' sont'

appliqués'à'titre'antalgique.'Exemples':'

- 10'Gy'en'1'séance''

- 8'Gy/séance'x'1'ou'2'séances''

- 6'Gy/séance'x'1,'2'ou'3'séances'

- Irradiations' multi(fractionnées,' irradiations' divisées' normalement' en' deux' séances'

par' jour' et' qui' sont' écartées' d’un'minimum'de' 6' heures.' Cette'méthode' améliore'

l’effet'sur'les'tissus'sains'à'renouvellement'lent'grâce'à'l’application'de'petites'doses'

(de'12'à'1,6'Gy'par'séance),'et' raccourcit' la'durée'des'traitements' (lutter'contre' la'

repopulation' cellulaire).' Ce' type' d’irradiations' est' utilisé' dans' le' cadre' de'

radiothérapie'à'visée'curative.'

- Irradiation' séquentielle' ou' en' «'split' course'»,' il' s’agit' d’irradiations' appliquées' en'

séries' successives' et' séparées' par' une' phase' de' repos' (plusieurs' si' on' applique'

plusieurs'séries).''L’intervalle'de'chaque'irradiation'ainsi'que'la'dose'appliquée'peut'


'varier' selon' la' série.' Normalement,' les' séries' sont' constituées' ' d’irradiations'

concentrées,'notamment':'

- 30'Gy'en'10'fractions'pendant'2'semaines,'suivi'd’un'repos''de'4'semaines'puis'

15'Gy'en'5'fractions.'

- 20'Gy'en'5'fractions'pendant'1'semaine,'suivi'd’un'repos'de'3'semaines'puis'

20'Gy'en'5'fractions'pendant'1'semaine';''

- 18'Gy'en'3'fractions'pendant'2'jours,'suivi'd’un'repos'3'semaines,'puis'15'Gy'

en'3'fractions'pendant'2'jours.'

Cette'méthodologie'est'indiquée'pour'les'traitements'palliatifs.'

3.1.1.4. LE'MODÈLE'''!!:'

Il'faut'bien'comprendre'qu’une'même'dose'n’est'pas'toujours'attachée'à'la'même'signification'

clinique,' donc' au' même' effet' biologique.' L’effet' biologique' change' selon' le' rythme'

d’irradiation.'C’est'pour'pouvoir'prédire'les'effets'biologiques'd’une'dose'à'un'tel'rythme,'que'

le'modèle''!!'a'été'créé.'

Ce' modèle' se' base' sur' le' modèle' linéaire(quadratique':' une' partie' de' l’effet' biologique' de'

chaque'tissu'ou'de'la'tumeur'est'liée'de'façon'linéaire'à'la'dose,'et'une'autre'partie'est'liée'de'

façon'quadratique'à'la'dose.'Chaque'tissu'se'caractérise'du'point'de'vue'de'sa'radiosensibilité'

par'son'rapport''!!','lequel'exprime'les'deux'composants'de'cette'radiosensibilité.''

On'dira'qu’un'coefficient'!!''proche'de'10'correspond'à'un'tissu'à'renouvellement'rapide'et'qui,'

par'conséquent,'supporte'de'fortes'doses.'Par'contre,'un'tissu'à'renouvellement'lent'aura'un'

coefficient'!!'voisin'de'3,'un'fait'qui'nous'indique'qu’il'faut'éviter'les'doses'fortes'par'séance.'

Ces'coefficients'sont'très'variables'(de'3'à'15),'même'si'l’on'parle'des'différentes'cellules'des'

tumeurs.''

En' résumé,' afin' de' bien' choisir' une' dose,' il' faut' rechercher' le' compromis' entre' des'

traitements'courts'pour'vaincre'la'repopulation'et'des'doses'par'séance'faible'pour'éviter'des'

séquelles'radiologiques'tardives.'

3.1.2. LES'APPAREILS''

Principalement'quatre'types'd’appareils'sont'utilisés'en'radiothérapie':'

( Les'appareils+de+contacthérapie'(radiothérapie'de'contact),'machine''apparente'au'tube''à''

rayons' X' (expliqué' dans' le' la' section' «'imagerie'médicale'»),' où' les' rayons' X' émis' sont'

d’énergie' faible.' Très' utiles' pour' le' traitement' des' lésions' cutanées' et' pour' les' cancers'

superficiels'tels'que'celui'du'rectum.'


'( Les+accélérateurs+ linéaires+de+particules+ (voir' figure'2),' ' appareil' constitué'd’un'canon'à'

électrons'et'd’un'électro(aimant'qui'accélère' les'électrons,' lesquels'sont'dirigés'vers'une'

cible'de'tungstène'en'produisant'les'photons'grâce'aux'phénomènes'de'rayonnement'de'

freinage'et'de' fluorescence'X' (voir' section'«'production'de' rayons'X,' dans' le' chapitre'd’'

«'imagerie'médicale'»).'À'titre'd’exemple,'on'peut'irradier'jusqu’à'15'cm'd’épaisseur,'sans'

trop'irradier' les'tissus'sains'situés'sur' le'parcours'du'faisceau'avec'un'accélérateur'de'18'

MeV.'En'augmentant'la'puissance,'on'augmente'le'niveau'de'profondeur.''

'Figure'2.'Accélérateur'linéaire'de'particules'

( L’appareil+ de+ tomothérapie+ (voir' figure' 3).' Cet' appareil' permet' de' combiner' une'

radiothérapie' à' intensité' modulée' (IMRT,' où' l’on' utilise' un' accélérateur' de' particules'

adapté'avec'micro(multilames,'appareil'décrit'par'la'suite)'et'une'CT(scan'(appareil'utilisé'

pour'la'tomodensitométrie).'La'machine'contient'une'table,'où'sera'allongé'le'patient,'qui''

passera' par' la' suite' par' une' ouverture' en' forme' d’anneau' animé' d’un' mouvement'

circulaire' continu' et' qui' contient' un' accélérateur' linéaire' de' particules.' L’accélérateur'

émet'des' faisceaux' très'minces' (6'MeV)' ' qui' en' concordance' avec' la' vitesse'de' la' table''

réussissent'à'avoir'une' irradiation'optimale'des' tumeurs' vers'une'dose'minimale' sur' les'

tissus'sains.'Face''à' la'source'de'radiation,' il'y'a'des'senseurs,' 'qui'permettent''d’obtenir'

des'images'anatomiques'de'qualité,'presque'de'diagnostic.'L’image'sert'à'mesurer'la'dose'

délivrée'lors'du'traitement'et'donc'à'effectuer'un'suivi'optimal.''


'

'Figure'3.'L’appareil'de'la'tomothérapie.'

( La+source+de+Cobalt,'appareil'qui'dirige'le'faisceau'de'rayons'gamma'venus'du'60Cobalt'sur'

la'tumeur.'La'cobalthérapie'a'pratiquement'disparu'au'profit'des'accélérateurs'linéaires'de'

particules.' Le' 60Cobalt' est' l’élément' utilisé,' qui' permet' l’émission' d’un' rayonnement'

gamme'de'1,25'MeV'de'puissance,'en'permettant'une'irradiation'de'0,5'cm'sous'la'peau.'

Il'existe'd’autres'appareils'pour' la'radiochirurgie,'mais'on'parle'alors'de'radiochirurgie'ou'de'

radiothérapie'stéréotaxique':'

( Le+ couteau+ gamma' (gamma(knife' en' anglais,' voir' figure' 4).' Il' s’agit' ' d’une'machine' qui'

permet'd’attaquer'la'tumeur'de'façon'très'localisée'dans'le'cerveau'et'en'appliquant'une'

dose' très' élevée' de' rayonnement' ionisants,' car' 201' sources' de' 60Cobalt,' donc' 201'

faisceaux'se'concentrent'sur' le'point'ciblé'à' traiter.'Des'malformations'artério(veineuses'

cérébrales,' neurinomes' du' système' auditif' et' métastases' cérébrales' sont' des' exemples'

d’applications' de' cette' technique.' Le' couteau' gamma' nécessite' de' fixer' la' tête' dans' un'

casque'qui'permet'de'l’immobiliser'pendant'le'traitement.'


'

'Figure'4.'Le'couteau'gamma.'

( Le+Novalis+ (voir' figure'5),'un'accélérateur'de'dernière'génération'qui'permet'd’appliquer'

l’irradiation' de' telle' manière' que' les' faisceaux' qui' irradient' la' tumeur' s’adaptent' à' la'

forme'et' à' la'dimension'de' celle(ci,' donc' il' évite' les' irradiations' vers' les' tissus' sains.'Un'

logiciel'très'sophistiqué'calcule'les'points'd’accès'idéaux'afin'de'mieux'attaquer'la'tumeur.'

Il' est' aussi' un' appareil' guidé' par' imagerie' (tomodensitométrie,' imagerie' par' résonance'

magnétique'ou'les'deux'à'la'fois).'Il's’agit'du'traitement'le'plus'rapide.'(30(45'minutes).''

'Figure'5.'Le'Novalis'

( Le+Cyberknife+(voir'figure'6),'un'système'qui'utilise'la'robotique'intelligente'afin'de'traiter'

les'tumeurs'dans'tout'le'corps.''Il'comporte'une'grande'précision'(minimisation'de'l’impact'

radioactif' sur' les' tissus' sains),' il' est' souvent' guidé' par' imagerie'médicale' et' assisté' par'


'ordinateur,''ce'qui'permet'de'suivre'et'de'corriger'les'déplacements'de'la'tumeur'dus'aux'

mouvements'du'patient'avec'une'exactitude'au(dessous'du'millimètre.''

'Figure'6.'Le'Cyberknife'

Il' existe' un' autre' appareil' que' l’on' trouve' autant' dans' la' radiographie' externe' que' dans' la'

radiochirurgie':''

( L’accélérateur+ de+ particules+ adapté+ avec+ un+ collimateur+micro<multilames.' Cet' appareil'est'la'base'de'la'radiothérapie'conformationnelle'3D'avec'ou'sans'modulation'd’intensité.'

Ce'type'de'collimateur'à'pour'but'd’éviter'autant'que'possible'l’irradiation'des'tissus'sains'

périphériques' et' les' organes' à' risque,' en' ayant' la' possibilité' de' moduler' l’intensité' et'

l’orientation' des' ' faisceaux' de' photons' (variation' volontaire' et' maîtrisée' de' la' dose'

appliquée).' ' Une' fois' le' volume' tumoral' à' irradier' défini' (normalement' avec' l’utilisation'

d’un'CT(Scan),'on'peut'calibrer'le'positionnement'précis'des'lames'du'collimateur'afin'de'

sculpter' de' façon' extrêmement' précise' le' volume' d’irradiation.' L’appareil' a' un' aspect'

physique'équivalent'à'l’accélérateur'linéaire'de'particules.'On'utilise'ces'appareils''pour'la'

guérison' des' tumeurs' de' prostate,' des' voies' aérodigestives' supérieures,' des' tumeurs'

thoraciques' et' certaines' tumeurs' intra(abdominales' (p.ex.' foie' et' pancréas)' quand' on'

parle' de' radiothérapie' externe.' Ils' sont' aussi' utilisés' dans' le' traitement' des' tumeurs'

intracrâniennes'lorsqu’on'parle'de'radiochirurgie.''

3.1.3. MISE'EN'TRAITEMENT'

La'mise'en'traitement'est'rarement'faite'le'jour'de'la'première'consultation.'Elle'nécessite'un'

rendez(vous' qui' peut' durer' une' heure' ou' plus' sans' compter' la' dosimétrie.' Elle' nécessite'

également' une' étroite' collaboration' entre' le' radiothérapeute,' le' radiophysicien' et' les'

manipulateurs.'Elle'comprend'trois'temps'principaux':'


'( La' balistique' aidée' par' simulation':' On' définit' le' volume(cible' qui' englobe' le' volume'

tumoral.'Le'volume(cible'est' repéré'de' façon'précise,'notamment'à' l'aide'du'simulateur,'

appareil' de' radioscopie' qui' reproduit' les' paramètres' balistiques' de' l'irradiation.' Les'

champs' d'irradiation' sont' tracés' selon' les' données' de' la' simulation.'On' trace' ensuite,' à'

l'aide' d'appareils' divers' (conformateur,' tomographe' axial,' scanner,' etc.)' les' contours'

transversaux''du'patient'sur'un'document'où'sont'repérés'également'le'volume(cible'et'les'

organes' critiques.' Cette' coupe' axiale' transverse' est' le' document' de' base' où' se' fait' la'

dosimétrie.' Le' scanner' est' une' façon' simple' de' l'obtenir,' mais' pas' toujours' dans' la'

véritable'position'de'traitement.''

( La' dosimétrie' transformée' par' ordinateur':' La' dosimétrie' est' l'ensemble' des' calculs' qui'

permettent'de'calculer'le'temps'd'irradiation'nécessaire'pour'distribuer'au'volume(cible'la'

dose'prescrite'par'le'radiothérapeute'et'pour'établir'les'courbes'isodoses'qui'visualisent'la'

distribution'de' la'dose'dans' le'volume' irradié'au'niveau'de' la'tumeur'et'des'tissus'sains.'

Ces'calculs'peuvent'être'faits'manuellement,'mais'sont'grandement'facilités'et'améliorés'

par'les'ordinateurs.'Les'notions'de'volume'précisées'sont'les'suivantes':''

o Le'volume' tumoral'est' le'volume'de' la' lésion' tel'qu’il'est'objectivé'par' l’examen'

clinique' ou' l’endoscopie' ou' l’imagerie.' C’est' à' priori' une' notion' objective' qui'

dépend'de'la'qualité'des'examens'et'de'la'précision'de'la'mesure.'

o Le' volume' cible' anatomoclinique' CTV' (Clinical' Target' Volume)'est' le' volume'

tumoral'plus'le'volume'de'tissu'contenant'des'cellules'néoplasiques'infracliniques.'

C’est'un'concept'anatomoclinique'identique'pour'le'chirurgien,'le'radiothérapeute'

ou'le'chimiothérapeute.'

o Le' volume' cible' prévisionnel' PTV' (Planning' Target' Volume)' est' un' concept'

géométrique' utilisé' en' radiothérapie' pour' tenir' compte' autour' du' CTV' d’une'

marge'de'sécurité'liée'à'l’imprécision'de'la'technique'et'au'mouvement'du'malade'

et'de'la'tumeur.'

( La'mise'en'place'sous'l'appareil'est'faite'par'le'radiothérapeute.'Les'champs'sont'tracés,'le'

temps'd'irradiation'est'calculé,' il' reste'à'mettre' le'patient'sur' la' table'de'traitement.'On'

réalise' volontiers' une' radiographie' de' contrôle' à' l'aide' des' rayons' γ' du' cobalt' ou' X' de'

l’accélérateur'qui'permet'de's'assurer'une'dernière'fois'de'la'bonne'position'des'champs'

d'irradiation.' On' tatoue,' à' l'aide' d'une' petite' pointe'métallique,' un' ou' deux' points' des'

champs' d'irradiation' qui' servent' de' repère' pour' la' bonne' reproduction' des' séances'

ultérieures.' Les' bords' des' champs' eux(mêmes' sont' peints' à' l'aide' d'une' peinture' qui'

persiste'plusieurs' jours'et'qui'ne'doit'pas'être'effacée'par' le'patient.'Une'douche' légère'

est' possible' sans' savonner' la' zone' d'irradiation.' La' feuille' d'irradiation' est' remplie,' les'

manipulateurs'sont'en'possession'de'toutes'les'données'pour'faire'le'traitement.'

Une' mise' en' traitement' légèrement' différente' est' conçue' pour' la' radiothérapie'

conformationnelle.'Cette'technique,'qui'a'pour'but'd’augmenter'les'doses'distribuées'grâce'à'

une'plus' grande'précision' de' l’irradiation,' repose' sur' l’introduction' de' l’informatique' et' des'

réseaux' d’images' en' radiothérapie.' La' mise' en' route' est' un' temps' capital' qui' dure' une'

semaine.' On' commence' généralement' par' immobiliser' le' patient' dans' un' masque' ou' un'

moule'thermo'formé'(tête,'pelvis).'On'réalise'en'position'de'traitement'un'scanner'qui'permet'


'de' transmettre' à' la' console' de' dosimétrie' de' radiothérapie' les' données' anatomiques' du'

patient'qui''seront'gérées'en'3'dimensions.'On'définit'des'champs'd’irradiation'découpés'sur'

mesure'pour'entourer'au'plus'juste'la'tumeur.'L’informatique'permet'de'faire'une'simulation'

virtuelle'et'd’optimiser'la'technique'd’irradiation.'L’ensemble'de'ce'processus'où'interagissent'

l’oncologue' radiothérapeute,' le' radiophysicien,' le' radiologue,' le' spécialiste' d’organes' prend'

une'semaine'avant'que'ne'soit'réalisée'la'première'séance.+

3.1.4. EFFET'D’OXYGÈNE'

L’oxygène'a'un'effet'dans'la'radiothérapie.'Cet'effet'est'très' important,' ' il' faut'donc'en'tenir'

compte.''Selon'le'pourcentage'présent'de'molécules'd’oxygène'dans'les'tissus'irradiés,'on'aura'

des'niveaux'd’efficacité'plus'ou'moins'élevés':'un'pourcentage'élevé'd’oxygène'mènera'à'un'

bon' traitement' tandis'que' l’hypoxie' tumorale' (manque'd’oxygène'dans' les' tissus' cancéreux)'

produira' un' traitement' inefficace.' Plus' il' y' a' de' molécules' d’oxygène,' plus' on' observe' de'

cascades'radicalaires' (effet'étudié'dans' la'section'«'radiobiologie'»).' 'En'présence'd’oxygène,'

une'même'dose'd’irradiation'tue'trois'fois'plus'de'cellules'qu’en'absence'd’oxygène.'''

'On'essaie'de'corriger'ce'cas'de'radiorésistance'cellulaire'de'plusieurs' façons':'augmentation'

de' la' pression'partielle' en' oxygène,' application' de' différentes' doses' selon' si' l’on' attaque' la'

périphérie' de' la' tumeur' (bien' oxygénée)' ou' le' centre' de' celle(là' (plus' radiorésistant,' plus'

hypoxique' et' donc' qui' a' besoin' d’un' surdosage),' utilisation' de' radiosensibilisateurs,'

l’utilisation'de'neutrons,'etc.''

3.1.5. LA'RADIOTHÉRAPIE'ASSOCIÉE'

La' radiothérapie' peut' être' associée' à' d’autres' techniques' afin' de' procurer' la' guérison,' ou'

l’amélioration'du'patient.'Ces'techniques'sont'la'chirurgie'et'la'chimiothérapie.''

3.1.5.1. ASSOCIATIONS'RADIOCHIRURGICALES''

On' distingue' trois' grandes' familles' dans' ce' type' d’association':' la' radiothérapie'

postopératoire,'la'radiothérapie'préopératoire'et'la'radiothérapie'peropératoire.'Elles'peuvent'

être'combinées'entre'elles.''

3.1.5.2. LA'RADIOTHÉRAPIE'POSTOPÉRATOIRE'

'Il's’agit'de' la'chronologie' la'plus'fréquente.'Elle'a'pour'but'd’éliminer' les'risques'de'rechute'

locale.'Elle'a'comme'avantage'la'parfaite'connaissance'du'niveau'd’extension'de'la'tumeur'et'

comme' désavantage' la' mauvaise' oxygénation' des' tissus' due' à' l’opération' et' à' des'

complications'radiologiques.''


'Les' tumeurs' intracrâniennes,' le' cancer'O.R.L,' le' cancer'du'sein'et'du'poumon' font'partie'de'

cette'association.''

La' radiothérapie' doit' commencer' une' fois' que' les' plaies' opératoires' sont' parfaitement'

cicatrisées' et' que' l’état' général' du' patient' s’est' normalisé.' Des' délais' d’un' mois' après' la'

chirurgie' sont' raisonnables,' cependant,' il' est' conseillé' de' ne' pas' retarder' le' début' du'

traitement'au(delà'de'6'à'8'semaines.'

3.1.5.3. LA'RADIOTHÉRAPIE'PRÉOPÉRATOIRE'

Le' principal' but' de' la' radiothérapie' préopératoire' est' de' rendre' extirpable' une' tumeur'

initialement' inopérable.' 'De'plus,' elle' se' propose'de'diminuer' la' probabilité' d’apparition'de'

greffes' néoplasiques' (des' implantations' tumorales' sur' les' orifices' de' drainage).' Elle' permet'

une'chirurgie'conservatrice'due'à'la'régression'tumorale.'Par'contre,'si'l’on'commence'le'geste'

chirurgical'trop'tôt,'il'peut'y'avoir'des'complications'chirurgicales.''

Cette'association'est'très'utilisée' lors'du'traitement'du'cancer'de' la' 'vessie,'du'rectum'et'du'

sein.'

3.1.5.4. LA'RADIOTHÉRAPIE'PEROPÉRATOIRE'(RPO)'

Cette' technique' est' réalisée' au' cours' d’une' intervention' chirurgicale.' Elle' permet' une'

irradiation'directement'ciblée'sur'la'tumeur'(si'elle'n’a'pas'pu'être'totalement'extirpée)'ou'sur'

le'lit'tumoral'(zone''où'se'trouvait'la'tumeur'avant'son'ablation'et'qui'a'encore'des'adhérences'

cancéreuses)'en'évitant'les'dommages'collatéraux''aux'autres'organes'et'tissus.''

Cette' technique' est' utilisée' ' pour' les' cancers' du' tube' digestif,' les' tumeurs' génitales' et'

urinaires' et' les' cancers' bronchiques.' Elle' est' encore' ' en' cours' d’évaluation' pour' d’autres'

tumeurs'notamment'les'sarcomes'et'le'cancer'du'sein.''

3.1.5.5. ASSOCIATIONS'RADIO(CHIMIOTHÉRAPIQUES''

Ces'associations'ne'sont'indiquées'que'pour'certain'cancers':'les'cancers'à'grand'potentiel'de'

dissémination' et' les' cancers' chimiosensibles.' Le' but' de' la' chimiothérapie' est' d’attaquer'

l’ensemble' des' cellules' néoplasiques' (qui' aident' à' la' prolifération' des' cellules' cancéreuses)'

tandis' que' la' radiothérapie' va' agir' sur' les' masses' tumorales' les' plus' importantes.' L’ordre'

chronologique'des' techniques'dépendra'du'cas.'Le'principal'désavantage'que'présente'cette'

association'est'le'haut'niveau'toxique.'Par'conséquent,'il'est'nécessaire'd’avoir'des'techniques'

rigoureuses'et'une'surveillance'minutieuse'pendant'et'après'l’application.''

Des' lymphomes,' les' cancers' du' poumon,' la' tumeur' de'Wilms,' le' cancer' de' l’œsophage,' le'

cancer'du'canal'anal'sont'traités'avec'cette'technique.''


'3.1.5.6. ITÉRATION'DES'IRRADIATIONS'

Le' fait'de'pouvoir' faire'plusieurs' irradiations,' c’est(à(dire'de' ' refaire' la' radiothérapie'où' l’on'

avait' déjà' fait' un' traitement,' est' une' question' qui' n’est' pas' du' tout' évidente.' Plusieurs'

éléments' interviennent'pour'donner' la'bonne'réponse':' le'champ'd’irradiation'du'traitement'

antérieur,' la'dose'déjà'appliquée,' le'délai'entre' les' traitements'et' l’objectif' clinique' sont' les'

principaux'facteurs'à'évaluer.''

On'peut'irradier'un'nouveau'territoire's’il'ne'se'recoupe'pas'avec'les'champs'précédents,'si'le'

territoire'déjà'irradié'a'reçu'une'dose'inférieure'à'40'Gy'et'si'le'délai'est'supérieur'à'6'mois'ou'

un'an.'

En'ce'qui'concerne'l’objectif'clinique,'on'peut'irradier'un'nouveau'territoire'déjà'traité'même'

s’il'a' reçu'une'dose' très'significative,' seulement'si' l’on'parle'à' titre'symptomatique,'sinon,' il'

faut'évaluer'les'facteurs'ci(haut'décrits.''

La'principale'raison'est'que'l’irradiation'par'radiothérapie'peut'avoir'des'effets'secondaires'à'

long'terme'et'augmente'le'risque'de'cancer'post(traitement.'

3.2. LA'CURIETHÉRAPIE''

Mise'au'point'à'l’Institut'Curie,'d’où'son'nom,'la'curiethérapie'est'une'technique'dérivée'de'la'

radiothérapie'qui'se'distingue'par'le'fait'que'la'source'de'rayonnement''est'placée'à'l’intérieur''

même'du'patient'(à'côté'où'à'l’intérieur'de'la'zone'à'traiter).''

Cette'méthodologie' permet' une' attaque' plus' directe' et' efficace' à' la' zone' cancéreuse.'D’un'

côté,' l’irradiation' affecte' seulement' une' aire' très' localisée' autour' de' la' source' de'

rayonnement,' ce' qui' permet' une' irradiation' moindre' vers' les' tissus' sains' et' donc' l’option'

d’irradier' de'manière' plus' agressive' cette' zone(là.' De' l’autre' côté,' la' source' restera' tout' le'

temps'à'côté'de'la'tumeur,'même'si'celle(ci'se'voit'déplacée'lors'd’un'mouvement'du'patient.'

On'peut'affirmer'que'cette'technique'est'avantageuse'par'rapport'à'la'radiothérapie'externe.'

La'curiethérapie'permet'de'rétrécir'la'tumeur'plus'rapidement'en'permettant'la'guérison'de'la'

maladie' avec' moins' de' séances,' un' fait' qui' permet' à' la' fois' une' meilleure' tolérance' des'

patients' et' un' faible' risque' d’effets' secondaires' indésirables' et' graves.' Le' taux' de' guérison'

augmente' lorsque' la' curiethérapie' est' combinée' avec' d’autres' techniques' telles' que' la'

radiothérapie'externe'ou'la'chirurgie.''

On' classifie' les' différents' types' de' curiethérapie' selon' le' placement' des' sources' de'

rayonnement'dans'la'zone'du'traitement,'selon'le'débit'ou'l’intensité'de'la'dose'd’irradiation'

délivrée'à'la'tumeur,'et'selon'la'durée'de'la'dose'délivrée.'À'titre'd’exemple,'un'type''pourrait'

être'«'curiethérapie'interstitielle'(placement'de'la'source),''de'bas'débit'(intensité'de'la'dose)'

et'temporaire'(durée'de'la'dose'délivrée).'

' '


'

3.2.1. PLACEMENT'DE'LA'SOURCE'

On' distingue' la' curiethérapie' interstitielle' et' la' curiethérapie' de' contact.' Dans' le' cas' de' la'

curiethérapie' interstitielle,' les'sources'sont' implantées'à' l’intérieur'des' tissus' (notamment' la'

prostate'ou'le'sein).'Dans'le'cas'de'la''curiethérapie'de'contact,'la'source'est'placée'à'côté'du'

tissu'à'attaquer.'Selon'l’espace'qu’elle'occupe,'on'parlera':'

( De+curiethérapie+endocavitaire'lorsqu’elle'est'placée'dans'une'cavité'du'corps'(comme'le'

col'de'l’utérus,'l’utérus'ou'le'vagin),''

( De+curiethérapie+intraluminale'lorsque'la'source'est'placée'dans'une'lumière'du'corps'(tel'

que'la'trachée'ou'l’œsophage),''

( De+ curiethérapie+ de+ surface,' lorsqu’elle' est' placée' dans' un' espace' externe' comme' la'

peau,'ou'encore''

( De+curiethérapie+ intravasculaire,'quand' la' source'est'placée'dans' les'vaisseaux'sanguins'(utile'dans'les'traitements'de'resténose'coronaire'intrastent).''

3.2.2. DÉBIT'DE'LA'DOSE'

Selon'l’intensité'(exprimée'en'grays'par'heure,'Gy/h)'avec'lequel'le'rayonnement'est'délivré'au'

milieu'environnant,'on'distingue'le'bas'débit'de'dose'(BBD),'le'moyen'débit'de'dose'(MDD)'et'

le'haut'débit'de'dose'(HDD).'

La'source'de'rayonnement'qui'fournit''des'radiations'à'un'débit'qui'peut'aller'jusqu’à'2'Gy/h,''

permet' un' débit' de' dose' bas.' Ce' genre' de' débit' de' dose' est' utile' pour' le' traitement' des'

cancers'des'sarcomes,'de'la'cavité'buccale'ou'de'la'prostate.''

Le'moyen'débit'de'dose'permet'des'radiations'pouvant'aller'ds'2'Gy/h'jusqu’à'12'Gy/h.'

Le'haut'débit'de'dose'correspond'à'un'débit'supérieur'à'12'Gy/h.'Ce'débit'est'très'utile'dans'

les'tumeurs'du'col'de'l’utérus,'de'l’œsophage,'des'poumons,'des'seins'et'de'la'prostate.'

Un'autre'débit'pourrait'être'classifié'en'tant'que'bas'débit'de'dose':'le'débit'pulsé'de'bas'débit'

de' dose' (PDD).' Il' consiste' en' la' libération' de' courtes' impulsions' de' rayonnement'

(normalement' une' fois' par' heure)' afin' d’atteindre' le' bas' débit' de' dose.' Ce' débit' est'

communément' utilisé' dans' les' tumeurs' d’ordre' gynécologique' ainsi' que' pour' traiter' les'

cancers'de'la'tête'et'du'cou.''

3.2.3. DURÉE'DE'LA'DOSE'

On'distingue'deux'types'de'curiethérapie'lorsqu’on'parle'de'la'quantité'de'temps'référant'au'

rayonnement'des' sources' introduites'et'en' conséquence'au'placement'de'celles(ci.'D’autres'

facteurs'tels'que'la'taille'et'la'localisation'du'cancer'affecteront'aussi'le'temps'pendant'lequel'

la'dose'restera'dans'le'corps.'


'On' parle' de' curiethérapie' temporaire' quand' le' placement' des' sources' a' une' durée'

déterminée.''Par'contre,'on'parlera'de'curiethérapie'permanente'dans'le'cas'inverse,'lorsque'

la'source'est'placée'de'façon'définitive.''

Dans'le'cas'temporaire,'la'durée''dépend'principalement'du'débit'de'dose':'dans'le'cas'de'bas'

débit'de'dose,' la'source'peut'rester'jusqu’à'24'heures'et'dans'le'cas'de'haut'débit,' la'source'

restera'généralement'quelques'minutes.''

Par'rapport'à'la'curiethérapie'permanente,'des'petits'grains'radioactifs,'toujours'de'bas'débit'

de' dose,' seront' placés' dans' la' tumeur' ou' dans' le' site' de' traitement.' La' dégradation'

progressive'et'naturelle'de'ces'éléments'évitera'une'irradiation'continue'sur'le'patient,'ce'qui'

permettra' de' laisser' les' grains' en' place' à' l’intérieur' du' patient.' Des' périodes' proches' d’un'

mois' sont'habituelles'dans' ces' cas.' Le' cancer'de' la'prostate'est' couramment' traité'de' cette'

façon.'''

3.2.4. APPLICATION'CLINIQUES'

La'figure'7'montre'les'applications'de'la'curiethérapie.'

'Figure'7.'Cancers'les'plus'communs'traités'par'la'curiethérapie'

Le'tableau'1'montre'quel'type'de'curiethérapie'est'l’optimal'selon'le'cancer'à'traiter.''

' Placement''source' Débit'de'la'dose' Durée'de'la'dose'Cancer'du'col'de'

l’utérus'Endocavitaire' BDD,'PDD'ou'HDD' Temporaire'

Cancer'de'la'prostate' Interstitielle' BDD'ou'HDD'Perm.'(si'BDD)'ou'temp.'(si'HDD)'

Cancer'du'sein' Interstitielle' HDD' Temporaire'Cancer'de'la'peau' Surface' HDD' Temporaire'

Tableau'1.''Les'cancers'les'plus'courants'dans'la'curiethérapie''


'

3.2.5. L’IMAGERIE'ET'LA'CURIETHÉRAPIE''

L’imagerie'dans' le' terrain'de' la'curiethérapie'a'plusieurs'domaines'à'couvrir':' la'planification'

initiale' de' la' propre' curiethérapie,' l’insertion' de' l’applicateur' et' l’aide' pour' la' création' d’un'

patient'virtuel.''

La'planification' initiale' se' fait'de' la'même'manière'que'pour' la' radiothérapie' classique':'des'

techniques' telles' que' la' radiographie,' l’écographie,' la' tomodensitométrie' et' l’imagerie' par'

résonance' magnétiques' sont' utiles' afin' de' visualiser' en' 3D' la' tumeur' et' les' tissus'

environnants.'Par'contre,'en'plus'de'proportionner'des'informations'qui'permettront'de'savoir'

comment'traiter'les'cancers,'ces'images'vont'aussi'servir'à'la'répartition'optimale'des'sources'

de'rayonnements,' lesquelles'sont'déposées'dans'des'applicateurs'à' l’aide'd’un' logiciel.'Cette'

fonction' permet' d’éviter' que' certaines' zones' soient' peu' irradiées' (points' froids)' et' que'

d’autres' zones' soient' trop' irradiées' (points' chauds).' La'mauvaise' gestion'de' ces'points'peut'

engendrer'des'effets'secondaires'indésirables'de'même'que'l’échec'du'traitement.''

Finalement,' l’imagerie' va' nous' servir' pour' la' création' d’un' patient' virtuel.' Une' fois' les'

applicateurs'introduits'dans'le'patient,'un'logiciel'permettra'de'traduire'd’autres'images'prises'

en' un'modèle' 3D,' où' la' position' des' applicateurs,' l’espace' de' traitement' et' les' tissus' sains'

environnants'sont'une'copie'très'précise'du'patient'réel.''

3.2.6. LE'LOGICIEL'DE'PLANIFICATION'DU'TRAITEMENT''

Le' logiciel'de'planification'du'traitement'a'comme'principaux'objectifs' le'bon'placement'des'

sources'de'rayonnement'ainsi'que'la'bonne'représentation'graphique'du'patient'virtuel.'

Ces'deux'objectifs'sont'liés'entre'eux.'Le'bon'placement'des'sources'de'rayonnement'sera'fait'

d’abord'de'manière'approximative.'Ensuite,'grâce'au'patient'virtuel,'il'sera'possible'de'voir'si'

cette'distribution'est'optimale.'Afin'd’identifier'la'distribution'optimale,'les'médecins'vont'se'

servir'de' la' représentation'graphique'de' la'distribution'de' l’irradiation,'qui' servira' 'de'guide'

pour'le'positionnement'final'des'sources.'Cette'approche'est'aussi'parfois''nommée'«'peinture'

de'la'dose'».'

3.2.7. SOURCES'DE'RAYONNEMENT'

Les'sources'de'rayonnement'sont'composées'des'gaines'et'des'radioéléments.'

3.2.7.1. LES'GAINES'

Les' gaines' représentent' l’enveloppe' dans' lequel' l’élément' radioactif' sera' placé.' Le'

radioélément' ne' sera' jamais' mis' en' contact' direct' avec' le' patient.' Il' existe' deux' types' de'

gaines'protectrices':'de'simples'enrobages'entourant'les'billes'radioactives'(si'technique'BDD),'


'et'des'projecteurs,'capsules'métalliques'qui'permettent'le'contrôle'du'temps'd’irradiation'de'

la'tumeur'(utilisé'dans'le'régime'HDD).'

Ces' gaines' seront' introduites' dans' le' patient' grâce' à' des' aiguilles' ou' des' cathéters' en'

plastique.'Ce'sont'les'applicateurs.'Différents'applicateurs'sont'utilisés'selon'le'type'de'cancer.'

3.2.7.2. LES'RADIOÉLÉMENTS'

Les' radioéléments' (dits' aussi' radioisitopes,' voir' section'médecine' nucléaire' dans' le' chapitre''

«'imagerie' médicale'»),' sont' les' éléments' chargés' d’irradier,' donc' ils' sont' la' source' de'

rayonnement.''

Dans'le'tableau'suivant,'on'présente'les'différents'radioéléments,'en'citant'leur'période'de'vie,'

le' type' de' rayonnement,' l’énergie' émise,' ainsi' que' leur' présentation.' Ces' radioéléments' ne'

sont'pas'exclusifs'à'la'curiethérapie,'donc'plusieurs'd’entre'eux'font'partie'de'la'radiothérapie'

en'général.'

Radioélément' Période' Rayon'Energie'(MeV)'

Présentation'

Radium'226'(Ra)' 1'622'ans' g'' 1,4' Tube'(aiguille)'

Césium'137'(Cs)' 30'ans' g'' 0,66' Tube'(aiguille)'

Cobalt'60'(Co)' 5,3'ans' g'' 1,25' Source'de'télécobalt'

Tantale'182'(Ta)' 111'jours' g'' 1,1' Fil'

Iridium'192'(Ir)' 74'jours' g'' 0,34' Fil'

Iode'125'(I)' 60'jours' g'' 0,03' Grain'(implant'permanent)'

Or'198'(Au)' 2,7'jours' g'' 0,41'Grain'(implant'permanent)'ou'

solution'injectable'

Phosphore'32'(P)' 14,3'jours' b''' 1,7' Solution'injectable'

Strontium'90'(Sr)' 28'ans' b'' 0,5' Applicateur'solide'

Yttrium'90'(Y)' 2,7'jours' b'' 2,2' Grain'

Ruthénium'106'(Ru)' 367'jours' b'' 3,5' Applicateur'solide'

Tableau'2.'Présentation'des'différents'radioéléments'

Le' radioélément' le' plus' utilisé' dans' la' curiethérapie' est' l’iridium.' L’iridium'192' est' présenté'

sous'forme'd’un'fil'métallique'de'0,3'mm'ou'0,5'mm'de'diamètre.' Il'se'présente'lorsqu’il'est'

utilisé'dans'un'traitement'à'haut'débit'de'dose'sous'forme'de'grain'de'4'x'1mm.''

' '


'

3.2.8. LA'DOSIMÉTRIE'ET'LA'LOI'INVERSE'DU'CARRÉ'DE'LA'DISTANCE'

À'la'différence'de'la'radiothérapie'externe,'qui'applique'une'dose'de'distribution'homogène,'

la'dose'dans'la'curiethérapie'est'très'forte'au'contact'des'lignes'actives'et'très'faible'lorsqu’'on'

s’y' ' éloigne' de' plus' de' 5' à' 10mm.' Ceci' explique' la' nécessité' de' la' bonne' localisation' de' la'

tumeur'ainsi'que'le'bon'placement'de'la'source'de'rayonnement.''

La' source' émet' des' rayons' de' manière' isotropique,' c.à.d.' dans' toutes' les' directions' de'

l’espace.'On'pourrait''modéliser'le'rayonnement'tel'qu’une'sphère,'où'le'centre'de'celle(ci'est'

la' source.'Cette'description'permet'de'définir' la'dose' comme'étant' le'nombre'de'particules'

irradiées'par'unité'de'surface'de'la'sphère.'Ainsi,' lorsque'la'distance'vers'la'source'(rayon'de'

l’sphère)'augmente'de'façon'linéaire,'la'surface'de'la'sphère'croît'en'progression'géométrique.'

Il'en'découle'que'le'nombre'de'particules' irradiées'par'unité'de'surface,'et'en'conséquent'la'

dose'appliquée,'décroît'en'progression'géométrique.'C’est' ce'qu’on'appelle' la' loi' inverse'du'

carré'de'la'distance.''

3.3. LA'RADIOBIOLOGIE'

3.3.1. DÉFINITIONS'PRÉLIMINAIRES'

La' radiobiologie'étudie'principalement' les'effets'biologiques'des' rayonnements' sur' les'êtres'

vivants.'Dans'notre'cas,'nous'allons'nous'concentrer'sur' l’effet'biologique'des'rayonnements'

ionisants.' Elle' est' également' l’ensemble' des' techniques' d’analyse' des' liquides' biologiques'

contenant'des'radio(isotopes.'

Les' radiations' créent' des' radicaux' libres,' lesquels' sont' hautement' réactifs' et' attaquent' les'

brins' d’ADN.' C’est' l’effet' le' plus' important' de' l’irradiation.' Les' radicaux' libres' les' plus'

communs'sont'les'HO|'et'le'H|,'produits'de'la'cassure'de'façon'homolytique'(les'électrons'de'la'

liaison'sont'répartis'équitablement,'un'par'chaque'radical)'de'la'molécule'd’eau.''

H2O'!'HO|'+'H|'

Ce' point' (|)' à' côté' des' radicaux' indique' qu’il' leur'manque' un' électron' sur' la' couche' la' plus'

externe.''Ils'sont'les'plus'communs'étant'donné'que'le'corps'est'formé'de'2/3'd’eau.'

Le' fait' d’avoir' cet' électron' libre' dans' la' dernière' couche' cachée' fournit' aux' radicaux' une'

grande'facilité'à''provoquer'des'réactions'chimiques'anormales'qui'peuvent'arriver'à'perturber'

le'fonctionnement'et'la'structure'du'complexe'cellulaire.''

L’ADN'est' le' constituant'principal'des' chromosomes'qui' interviennent'dans' les'processus'de'

transfert' d’information' génétique' des' cellules' mères' aux' cellules' filles' ainsi' que' dans' la'

synthèse' de' protéine' grâce' à' l’intermédiaire' des' différents' ARN' (support' génétique'

intermédiaire' de' nos' gènes' pour' fabriquer' les' protéines' dont' elles' ont' besoin).' Donc' les'

destructions'des'molécules'ADN'entraînent'le'mauvais'fonctionnement'de'la'cellule.'''


'L’altération' la'plus'significative'est'due'au'radical'OH|'et'est'nommée'rupture'ou'cassure'de'

chaîne.'Plus'la'dose'reçue'est'grande,'plus'le'nombre'de'ruptures'croît.'Il'existe'deux'sortes'de'

ruptures' de' chaîne':' la' cassure' simple' brin' (CSB)' est' caractérisée' par' l’écart' entre' les'

extrémités' du' brin' après' la' rupture' à' cause' de' la' pénétration' des'molécules' d’eau' dans' la'

brèche' (lésions' réparables),' et' la' cassure' double' brin' (CDB)' est' caractérisée' par' la' rupture'

simultanée'des'deux'brins'd’ADN'à'une'distance'de'moins'de'3'nucléotides.''

A'l’aide'des'figures'8'et'9,'on'peut'se'faire'une'idée'sur'la'nature'des'chromosomes'ainsi'que'la'

structure'générale'de'la'molécule'ADN'

'Figure'8.''Localisation'et'structure'du'chromosome'eucaryote.'

'

'Figure'9.'Structure'de'la'l’ADN.'Les'brins'et'les'nucléotides.'


'En' résumé,' la'mort' cellulaire'est'due'aux' rayonnements' ionisants'et'est' la' conséquence'des'

altérations'de' l’ADN.'Lorsque' l’ADN'est'modifié,' la'cellule'devient' incapable'de'se'diviser,'ce'

qui'entraîne'sa'mort'de'façon'différée,'i.e.'non'immédiate.'La'lésion'la'plus'létale'est'la'CDB.'

Seules' les' cellules' qui' se' divisent' sont' radiosensibles,' ce' qui' veut' dire' que' les' neurones,' les'

hématites'et'les'leucocytes'seront'radiorésistantes.'''

3.3.2. RESTAURATION'CELLULAIRE'

La'restauration'cellulaire,'c.à.d.' la'réparation'de'certaines' lésions'de' l’ADN'des'cellules,'varie'

selon' que' l’on' parle' de' cellules' saines' ou' de' cellules' cancéreuses.' Les' mécanismes'

enzymatiques' permettant' la' bonne' réparation' des' cellules' sont' beaucoup' plus' efficaces'

lorsqu’on' parle' de' cellules' saines' que' lorsqu’on' parle' de' cellules' cancéreuses.' Ceci' est'

d’ailleurs' la' raison' pour' laquelle' les' irradiations' sont' fractionnées' en' plusieurs' séances.'

Lorsque' l’on' applique' la' première' radiation' au' tissu,' toutes' sortes' de' cellules' seront'

endommagées'de'la'même''manière.'C’est'lors''de'cette'première'séance'que'les'processus'de'

restauration'cellulaire' interviennent.'Chez' les'cellules'saines,'ce'processus'est' rapide'et'chez'

les' cancéreuses,' le'processus' reste'plus' lent.'Par' conséquent,' lorsque' l’ensemble'de' cellules'

reçoit' le' rayonnement' suivant,' les' cellules' saines' auront' eu' le' temps' de' récupérer,' à' la'

différence' des' cellules' cancéreuses' qui' n’auront' pas' réussi' à' se' restaurer.' Ainsi,' au' fur' et' à'

mesure' des' séances' d’irradiation,' d’avantage' de' cellules' cancéreuses' resteront' irréparables,'

c'est(à(dire'qu’elles' finiront'par'mourir,' jusqu’à'atteindre' l’élimination' totale'de'celles(ci.'On'

peut'voir'ce'processus'très'bien'représenté'à'la'figure'10'ci(dessous.'

'Figure'10.'La'restauration'cellulaire.'

(1)'est'la'courbe'de'récupération'cellulaire'du'tissu'sain'stable,'(2)'est'la'même'courbe,'mais'par'un'tissu'cancéreux'en'croissance,'(3)' sont' les'séances'd’irradiations,'qui' tuent' le'même'pourcentage'des'deux'sortes'de'cellules,''(4)'montre' qu’entre' la' 1re' et' la' 2e' séance,' les' cellules' saines' restaurent'mieux' les'lésions'infraléthales'de'leur'ADN'que'les'cellules'cancéreuses,'et'(5)' et' (5'),' destruction' totale' des' cellules' cancéreuses' et' restauration' complète' du'tissu'sain''


'

3.3.3. LE'«'TURN(OVER'»'DES'TISSUS'

Le' «'turn(over'»' des' tissus' est' décrit' come' étant' la' vitesse' du' renouvellement' du' tissu' en'

temps' normal.' Les' radiolésions' existantes' lors' d’une' irradiation' quelconque' dépendront' en'

grande'mesure'de'la'vitesse'de'renouvellement,'c.à.d.'de'son'«'turn(over'».''

Un' tissu' est' constitué' de' deux' compartiments,' le' compartiment' germinatif' (chargé' du'

renouvellement'des' cellules)' et' le' compartiment'différencié' (chargé'du'bon' fonctionnement'

du'tissu).'Seul'le'compartiment'germinatif'est'radiosensible,'mais''l’effet'qu’ont'les'irradiations'

sur'le'tissu''dépendra'du'«'turn(over'»'du'compartiment'différencié.''

Des' tissus' tels' que' le' sang,' la' peau,' l’intestin,' l’ovaire' ou' la'muqueuse'O.R.L,' ont' un' «'turn(

over'»' du' compartiment' différencié' élevé' et' subissent' des' réactions' précoces' après'

l’irradiation.'D’autres,'tels'que'l’os,'le'muscle,'le'foie,'le'rein'ou'le'tissu'nerveux'ont'un'«'turn(

over'»'lent'et'subissent'des'réactions'nulles'ou'tardives.''

Plus' le' renouvellement' du' compartiment' différencié' est' rapide,' plus' les' irradiations' sont'

efficaces,' car' des' cellules' (celles' du' compartiment' différencié,' donc' celles' qui' n’ont' pas' été'

irradiées)' meurent' rapidement' et' ne' sont' pas' remplacées' (renouvelées),' puisque' le'

compartiment' germinatif,' lequel' garantit' le' renouvellement' des' cellules,' a' été' endommagé'

par' l’irradiation.' À' contrario,' lorsqu’on' parle' d’un' «'turn(over'»' lent,' dès' que' les' cellules' du'

compartiment'différencié'meurent,'le'compartiment'germinatif'a'eu'le'temps'de'produire'des'

nouvelles'cellules'(pas'de'lésions),'ou'presque'totalement'(lésions'tardives),'et'peut'fournir'le'

bon'renouvellement.''

3.3.4. EMPIRISME'ET'NOTION'DE'DOSE'DE'CONTRÔLE'TUMORAL'

L’empirisme' est' la' base' en' ce' qui' concerne' la' radiosensibilité' des' tissus.' Il' n’y' a' pas' une'

formule'qui'décrit'exactement'pourquoi'un'tissu'est'radiosensible,'et'non'plus'une'autre'qui'

assure'que'ce'tissu,'qui'est'supposé'être'radiosensible,'le'soit'encore.'Nous'pouvons'donc''dire''

qu’un'organe'est'réellement'radiosensible'lorsque'des'lésions'apparaissent'après'l’irradiation,'

même'si'elles'apparaissent'rapidement'ou'lentement.'Le'facteur'empirique'le'plus'important'

est'la'dose'de'contrôle'tumoral.'

La' dose' de' contrôle' tumoral' est' la' dose' nécessaire' pour' obtenir' dans' 90' %' des' cas' la'

stérilisation' locale' définitive' de' la' tumeur.' On' connaît' de' manière' empirique' et' avec' une'

bonne'précision'cette'mesure,'laquelle'dépend,'principalement,'de'ces'trois'facteurs':'

( La' nature' de' la' tumeur,' p.ex.' une' tumeur' qui' se' caractérise' pour' avoir' une' grande'

proportion'd’oxygène'aura'besoin' d’une' dose' plus' faible' qu’une' tumeur' qui' subit'

l’hypoxie.''

( Le' type' histologique' de' la' tumeur' c.à.d.' selon' la' structure' microscopique,' le'

développement' et' les' fonctions' du' tissu' cancéreux' (voir' tableau' 3' ci(dessous).' Grâce' à'

l’expérience,' on' sait' que' certains' types' de' tumeur' ont' besoin' des' doses' plus' ou'moins'

fortes'afin'que'le'cancer'soit'stérilisé''à'90'%'.''


'( Le' volume' tumoral' (voir' tableau'4' ci(après).' La'dose'de' contrôle' tumoral' requise' croît' à'

mesure' que' le' volume' augmente.'On' arrive' à' valeur' de' ' 75' –' 85'Gy' lorsqu’on' parle' de'

grandes'tumeurs,'et'à'45'–'60'Gy'quand'on'parle'de'tumeurs'infracliniques,'ces''tumeurs'

sont'présentes'après'une'intervention'de'chirurgie.''

Tumeur+histologique+ Dose+moyenne+pour+90+%+de+stérilisation+Leucémie+ 15'('25'Gy'Séminome+ 25'('35'Gy'

Dysgerminome+ 25'('35'Gy'Tumeur+de+Wilms+ 25'('40'Gy'Maladie+de+Hodgkin+ 30'('45'Gy'

Lymphome+non+hodgkinien+ 35'('55'Gy'Carcinome+épidermoïde+ 55'('75'Gy'

Adénocarcinome+ 55'('80'Gy'Carcinome+urothélial+ 60'('75'Gy'Sarcome+cojonctif+ 60'('90'Gy'Gliome+cérébral+ 60'('80'Gy'

Mélanome+ 70'('85'Gy'Tableau'3.'Dose'de'contrôle'tumoral'moyenne'afin'de'stériliser'la'tumeur'dans'90'%'des'cas'selon'le'type'

histologique'de'la'tumeur.'

'

Volume+tumoral+(en+prenant+l’exemple+du+carcinome+épidermoïde)+:+maladie+infraclinique+ 45'('60'Gy'

Tumeur+<+2+cm+de+diamètre+ 60'('64'Gy'Tumeur+>+2+cm+<+<+4+cm+ 65'('70'Gy'

Tumeur+>+4+cm+ 75'('85'Gy'Tableau'4.'Dose'de'contrôle'tumoral'moyenne'afin'de'stériliser'la'tumeur'dans''90'%'des'cas'selon'le'volume'

tumoral'

On' doit' tenir' compte' du' fait' que' les' variations' intratumorales,' c.à.d.' entre' tumeurs'

semblables,' sont' grandes.' Deux' tumeurs' qui,' à' priori' se' ressemblent,' peuvent' être' traitées'

avec'des' doses' extrêmement'différentes,' car' il' ne' faut' pas' oublier' que' les' doses' qui' seront'

appliquées'sont'sorties'des'études'des'résultats'obtenus'sur'de'nombreuses'tumeurs,'qui'à'la'

fois'ont'comme'base'd’'autres'résultats'obtenus'sur'd’'autres'nombreuses'tumeurs.''

3.3.5. DOSE'DE'TOLÉRANCE'DES'ORGANES'CRITIQUES'

Deux'sortes'de'lésions'peuvent'se'produire'à'conséquence'des'irradiations':'

- Réactions'précoces,'pas'graves,'et'qui'peuvent'obliger'à'arrêter'momentanément'le'

traitement.' Notamment' la' radiomucite,' la' radiodermite,' la' diarrhée' et' la'

leucotrhomopénie.'

- Réactions' tardives' (entre' 6'mois' et' 2' ans,' voire' parfois' plus' tardivement,' selon' le'

cas),'graves'et'qui'laissent'des'séquelles.'Ces'réactions'sont'le'facteur''limitatif'de'la'

radiothérapie,' c’est(à(dire' le' facteur' qui' va' délimiter' la' dose' de' tolérance' des'

organes.' Parmi' ces' lésions' on'met' en' relief' l’endartérite' oblitérante' (inflammation'

des'artères'qui'peut'produire'l’occlusion'de'celles'qui'sont'petites)'et'la'fibrose'(des'


'excès' fibreux' formés' dans' un' organe' ou' tissu' en' provoquant' le' mauvais'

fonctionnement'de'ceux(ci).'

ORGANE+ DOSE+[Gy]+ PRINCIPALES+LÉSIONS+ORGANES+TRES+RADIO<SENSIBLES+:+lésions+sévères+entre+10+et+30+Gy+Ovaire+ 5'('15' Stérilité' et' castration' temporaire' (5' Gy)' ou' définitive,' plus'

sensible'chez'la'femme'après'40'ans'qu’avant'30'ans.'Testicule+ 5'('20' Stérilité' temporaire' (5'Gy)'ou'définitive' (20'Gy),' aucun'effet'

hormonal.'Cristallin+ 5'('10' Cataracte'(de'siège'postérieur),'survenue'tardivement':'3'à'6'

ans.'Sein+pubertaire+ 10'('18' Stérilisation' du' bourgeon'mammaire':' atrophie' du' sein' à' la'

puberté.'Cartilage+ de+conjugaison+

10'('30' Stérilisation' temporaire' (10' Gy)' ou' définitive' (30' Gy)';'entraîne'un'retard'ou'un'arrêt'de'croissance.'

Rein+ 15'('25' Néphrite'radique'sévère'à'partir'de'18'Gy'sur' les'deux'reins,'de'24'Gy'sur'un'rein'(un'hémirein'peut'recevoir'40'Gy).'

Foie+ 25'('35' Hépatite'radique'sévère'au(delà'de'25'Gy'sur'tout'le'foie'(sur'une' petite' surface' dose' tolérable':' 45' (' 50' Gy,' mais' le'parenchyme'irradié'n’est'plus'fonctionnel).'

Moelle+hématopoïétique+

25'('40' (' Le' volume' de' moelle' irradié' est' essentiel':' crâne':' 12%,'rachis':'30%,'bassin'+'fémur':'40%','côte'+'sternum':'15%.'('Irradiation'corporelle'totale':'8'('10'Gy';'hémicorps':'12'('15'Gy.'(' 20' à' 30'Gy' sur' un' large' volume' de'moelle' entraînent' une'leucothrombopénie.'('Après'45'Gy'le'territoire'médullaire'est'stérilisé.'

Poumon+ 40'('50' Rôle'essentiel'du'volume'irradié':'2'poumons'='12'('14'Gy';'1'poumon' =' 20'Gy';' champ' focalisé' =' 40' (' 45'Gy.' Sur' un' très'petit' champ' une' dose' de' 60' Gy' ne' perturbe' que' peu' la'fonction'respiratoire.'

Ganglion+<+rate+ 40'('50' Atrophie';'lymphocytes'très'radiosensibles'(10(20'Gy).'Cœur+ 40'('55' Péricardite'constrictive'si'un'large'volume'est'irradié.'Intestin+grêle+ 40'('50' Rôle' du' volume' important';' risque' majoré' par' une'

laparotomie'préalable.'Estomac+ 45'('50' Ulcération'gastrique'sévère';'traitement'difficile'(chirurgie).'Moelle+nerveuse+ 40'('50' Selon'le'volume'irradié';'complication'dramatique':'la'myélite'

radique,'hantise'du'radiothérapeute.'Cheveux+ 30'('55' Sensibilité'du'follicule'pileux':'alopécie'temporaire'(30'Gy)'ou'

définitive'(50'Gy).'Côlon+ 45'('55' Sténose'ou'parfois'perforation.'Rectum+ 50'('65' Rôle'de'la'surface'irradiée';'sur'une'face,'dose'maximale':'65'

Gy.'Cerveau+ 45'('65' Rôle'essentiel' du' volume';' crâne' total':' 40'Gy,'petit' champ':'

60'Gy.'Glande+salivaire+ 45'('60' Asialie' temporaire' (45' GY)' ou' définitive' (55' Gy)';' rôle' du'

volume' ++';' si' on' épargne' une' parotide' ou' les' 2' sous(maxillaires'et'sous(mentales':'hyposialie'modérée'

Tableau'5.'Dose'de'tolérance'des'organes'critiques'qui'sont'très'radiosensibles'


'On'définit' la'dose'de' tolérance'des'organes' critiques' comme' la'dose'qui,' au'bout'de'5' ans,'

entraîne' au' maximum' 5' %' de' séquelles' graves.' Cette' dose' tient' compte' aussi' du' volume'

irradié':' plus' le' volume' irradié' est' grand,' plus' la' dose' de' tolérance' est' faible.'Des' exemples'

sont'cités'dans'le'tableau'5'(lié'aux'organes'très'radiosensibles),'le'tableau'6'(lié'aux'organes'

de'radiosensibilité'normale)'et'le'tableau'7'(lié'aux'organes'peu'radiosensibles)'ci(dessous.'

ORGANES+RADIO<SENSIBLES+:+lésions+sévères+entre+40+et+60+Gy+Vessie+ 55'('65' Selon'la'surface'irradiée';'complications'rares'avant'60'Gy'Thyroïde+ 50'('65' Insuffisance'thyroïdienne'essentiellement'biologique'Oreille+moyenne+ 55'('65' Hypoacousie'Œsophage+ 45'('70' Œsophagite'précoce'à'40'Gy';'tolérance'éloignée'bonne'Muqueuse+O.R.L.+ 40'('70' Mucite'précoce'à'30(35'Gy';'tolérance'éloignée'bonne'Capillaires+sanguins+ 50'('65' Endartérite' oblitérante';' substratum' de' la' plupart' des'

lésions'tardives'(avec'la'fibrose)'Peau+ 50'('75' ('C’est'l’obstacle'permanent'de'toute'irradiation'externe.'

('Rôle'essentiel'de'la'surface'et'du'type'de'rayonnement.'('Grand'champ'='50'Gy';'petit'champ'='70'('75'Gy.'

Tableau'6.'Dose'de'tolérance'des'organes'critiques'qui'sont'radiosensibles'

'

ORGANES+PEU+RADIO<SENSIBLES+:+lésions+sévères+au<dessus+de+60+Gy+Utérus<vagin+ 60'('70' Sténose'vaginale'nécessitant'des'douches'et'dilatations'locales'Os+ 60'('75' Fracture'possible'sur'os'fragilisé'à'partir'de'45'('60'Gy.'Cartilage+articulaire+

65'('75' Ne'pas'confondre'avec'les'cartilages'de'soutien'(oreille,' larynx).Le'larynx'tolère'60'Gy'

Muscle+ 60'('70' Sclérose'et'rétraction'musculaire.'Grosses+artères+

65'('75' Sténose'responsable'd’accidents'ischémiques.'

Tissu+conjonctif+

60'('70' La' fibrose' radique' reste'mystérieuse';' elle' commence' à' partir' du'3ème'mois.'Elle'reste'minime'jusqu'à'60'Gy';'c’est'un'des'principaux'facteurs'limitant'de'la'radiothérapie.'

Tableau'7.'Dose'de'tolérance'des'organes'critiques'qui'sont'peu'radiosensibles'

3.4. OBJECTIF':'L’EFFET'DIFFÉRENTIEL'

La'différentiation'entre' les'tissus'endommagés'(cancéreux)'et' les'tissus'sains.'Savoir'détruire'

une' tumeur' tout' en' respectant' les' tissus' sains.' Voici' le' concept' d’effet' différentiel.' Afin'

d’améliorer' cette' différentiation,' et' au' bout' du' compte,' afin' d’améliorer' l’efficacité' du'

processus'lié'avec'la'radio(oncologie'on'essaie'd’optimiser':'

- La' balistique,' afin' d’avoir' la'meilleure'méthode' pour' délivrer' une' dose' aussi' forte'

que'possible'vers'la'tumeur'et'aussi'faible'que'possible'vers'les'tissus'sains.'

- Le' facteur' temps' lié' à' la' restauration' cellulaire':' permettre' une' restauration'

préférentielle'des' tissus' sains' sur' la' restauration'des' tissus' cancéreux.' ' Il' faut'aussi'

éviter'de'donner'des'doses'trop'fortes'afin''qu’il'n’y'ait''aucune'séquelles'tardives'sur'

les'tissus'à'«'turn(over'»'bas.''


'Dans' tous' les' cas,' ces' optimisations' doivent' tenir' compte' des' restrictions' imposées' par'

l’ensemble'des'doses'de'contrôle'tumoral'–'dose'de'tolérance'des'organes'critiques.'Dans' le'

domaine'de' la' radiothérapie,' une'dose' trop' forte'peut' entraîner' une'nécrose' tandis' qu’une'

dose' trop' faible' peut' aboutir' à' une' récidive' locale.' Souvent,' le' succès' est' limité' par' une'

précision'd’environ'5'%'à'10'%.'Donc'dans'le'cas'où'la'dose'idéelle''est'de'60'Gy,'une'dose'de'

55'Gy'peut'aboutir'à'une'récidive'locale,'et'une'dose'de'65'peut'former'une'nécrose.''

3.5. LA'RADIOPROTECTION'

Dans' les' sections' antérieures,' nous' avons'parlé' des' réactions' précoces' et' tardives' que'peut'

engendrer' le' fait' d’être' exposé,' en' tant' que' patient,' au' rayonnement' ionisant.' Cependant,'

c’est'la'radioprotection'qui'essayera'd’éviter'les'possibles'risques'collatéraux.''

Il'faut'savoir'que'les'doses'fortes'peuvent'être'mortelles.'Une'exposition'de'8'Gy'sur'le'corps'

entier'entraîne'la'mort.''

D’ailleurs,'les'doses'faibles'peuvent'avoir'divers'effets':'somatiques'(les'effets''qui'ne'touchent'

pas' les' cellules' reproductrices,' notamment' nausées,' vomissements,' alopécie' ou' des'

hémorragies),'sur'l’embryon'(risque'de'fausse'couche'dans'les'premiers'jours'de'la'grossesse'

et' surtout' de' malformation' entre' le' 1er' et' 3ème' mois.' On' conseille' l’ITG' (Interruption'

thérapeutique'de'grossesse)'si'la'dose'dépasse'les'20cGy,'et'le'possible'effet'génétique,'qui'a'

été'démontré'avec'quelques'animaux'mais'n’a'jamais'été'démontré'chez'l’homme.''

Mais'parmi' tous' ces' risques,' celui'qui'est' le'plus' redouté'mène'au'cancer.' La'base'd’un'des'

traitements'qui'guérit'le'cancer,'peut'à'la'fois,'si'on'ne'tient'pas'compte'de'la'radioprotection,'

favoriser' l’apparition' du' cancer' puisque' les' rayonnements' ionisants,' en' plus' d’altérer' la'

molécule'd’ADN,'peuvent'être'un'élément'de'la'cancérogenèse'multifactorielle'et'multiétapes.'

La'CIPR'(Commission'internationale'de'protection'radiologique)'estime'que'1Gy'augmente'de'

4%'le'risque'de'cancer'mortel.'Un'clair'exemple'de'favorisation'du'cancer'est' l’apparition'de'

cancers'de'la'thyroïde'aux'enfants'irradiés'après'l’accident'nucléaire'de'Tchernobyl.''

Afin'de'prévenir' toute'espèce'de' lésions'et'minimiser' au'maximum'possible' les' risques,'des'

doses' maximales' admissibles' ainsi' que' le' concept' «'' ALARA'»' ont' été' introduites' dans' les'

milieux'processionnaux'où'un'minimum'd’irradiations'est'inévitable.''

Par'rapport'aux'doses'maximales'admissibles,'celles(ci'seront'de'100mSv'en'5'ans.'Une'norme'

très'stricte'tenant'compte'que'selon'l’enquête'du'CIRC'(Centre'international'de'recherche'sur'

le'cancer)'faite'sur'100'000'travailleurs'de'l’industrie'nucléaire,'personne'n’a'montré'des'excès'

de' cancer' pour' des' doses' inférieures' à' 200'mSv.' En' France,' la' dose'moyenne' reçue' est' de'

2mSV/an,' or,' cette' dose' arrive' aux' environs' du' 60mSv/an' dans' certaines' régions' du' globe'

telles'que'la'Kérale,'au'sud(ouest''de'l’Inde.''

En' ce' qui' concerne' le' principe' d’ALARA' ' (maintenir' le' risque' d’irradiation' «'as' low' as'

reasonably' achiavable'»),' il' est' appliqué' lorsque' l’on' est' exposé' à' des' risques' de'


'comportement'stochastique.'Le'principe,'de'nous'obliger'à'porter'le'dosimètre'sur'nous,'nous'

rappelle'les'3'règles'de'base'pour'la'radioprotection':'

- Maintenir'la'majeure'distance'possible'

- S’exposer'un''minimum'de'temps'possible'au'rayonnement'

- Se'protéger'au'maximum'du'raisonnable'à'l’aide'des'écrans.'

Si' l’on'respecte'toutes'ces'règles,'il'n’y'a'absolument'aucun'risque'à'travailler'dans'un'milieu'

exposé' aux' rayonnements' ionisants,' néanmoins,' toute' femme' enceinte' est' fortement'

déconseillée'de's’y'exposer.'


'

B. L’ANESTHÉSIE!

1. DÉFINITIONS,&DESCRIPTIONS&ET&MISE&EN&PLACE&Il'existe' trois' types'principaux'd’anesthésies':' l’anesthésie'générale' (AG),' laquelle'agit' sur' les'

aires' corticales' et' les' centres' supérieurs,' l’anesthésie' locale' (AL),' qui' s'applique' de'manière'

très' spécifique' dans' la' zone' à' intervenir,' et' l'anesthésie' locorégionale' (ALR),' laquelle'

interrompt'la'conduction'des'influx'sensitifs'nociceptifs'(nocicepteur'ou'récepteur'sensoriel'de'

la'douleur)'de'la'périphérie'vers'les'centres.'

L’anesthésie'générale'comporte'une'perte' réversible'de' la' conscience'et'de' toute' sensation,'

volontairement' provoquée' dans' un' but' thérapeutique,' dont' les' réflexes' sont' diminués' ou'

abolis.'De' la'même'façon,' l’anesthésie' locale'comporte'une'perte'volontairement'provoquée'

de' toute' sensation'dans'une' très'petite'partie'déterminée'du' corps'et' elle' est' réservée'aux'

petites' interventions' chirurgicales.' Finalement,' l’anesthésie' locorégionale' est' l’anesthésie'

d’une'grande'partie'du'corps'et'elle'est'pratiquée'par'un'médecin'anesthésiste'qui'injecte'un'

anesthésique'local'à'proximité'des'nerfs'qui'innervent'la'zone'à'opérer.'

Dans'ce'qui'suit,'nous'aborderons'seulement'l'AG'et'l'ALR.'

1.1. L’ANESTHÉSIE'GÉNÉRALE'(AG)'

Selon'Miller'et)al.'(2010,'p.'30),'la'définition'd’anesthésie'générale'fut'donnée'dans'un'premier'

temps'par'P.'Woodbridge'en'1957.' Il' la'décrivit' comme'étant'un'processus' formé'de'quatre'

composants':'

- Sommeil'ou'inconscience''

- Blocus'des'réflexes'indésirables'

- Blocus'moteur'

- Blocus'sensorial'

M.'Pinsker'la'reformula'de'la'manière'suivante':'

- Paralysie'

- Inconscience'

- Atténuation'de'la'réponse'du'stress''

Actuellement,'on'se'sert'de'la'définition'donnée'par'J.S.'Lundy,'qui'la'définit'comme'étant'un'

ensemble' de' drogues' utilisées' selon' des' combinaisons' et' dans' le' but' de' produire' un' état'

d’inconscience' et' d’analgésie.' D'ailleurs,' l’analgésie' est' l'incapacité' de' sentir' la' douleur'

lorsqu’on'est'encore'conscient.''

' '


'Tout' processus' anesthésique' couvre' l’ensemble' de' la' période' opératoire,' laquelle' peut' se'

diviser'en'3'étapes':''

- l’étape'pré(anesthésique,'

- l’étape'per(anesthésique,''

- l’étape'post(anesthésique.'

1.1.1. L’ÉTAPE'PRÉ(ANESTHÉSIQUE'

Le' processus' anesthésique' requiert' une' préparation,' une' planification' et' une' évaluation'

préopératoire' méticuleuses.' Toute' une' équipe' clinique,' comprenant' infirmières,' médecins'

ainsi'que'techniciens'spécialisés,'participera'au'processus'pré(anesthésique.''

Les'points'suivants'sont'abordés'(Smith'et)al.)2008)':'

- Test'de'dépistage'pour'éviter'la'comorbidité'(présence'd’un'ou'plusieurs'troubles'de'plus'

que'la'maladie'primaire)'

- Étude'de'l’historique'médical'général'du'patient'en'détaillant'la'maladie'actuelle'ainsi'que'

sa'gestion''

- Examen'physique'général'

- Détermination'de'la'capacité'fonctionnelle'du'patient'

- Visite'préopératoire'réalisée'chez'un'anesthésiste'

- Reconnaissance'du'degré'de' ventilation'du'patient' (facilité' au'passage'de' l’air' pour'une'

ventilation'et'oxygénation'adéquate)'

- Possible'prémédication'

- Diète'afin'de'minimiser'le'volume'du'contenu'dans'l’estomac''

- Vérification'et'correction'de'l’état'des'fluides'

- Analyse'pharmacologique'exhaustive'selon'la'maladie'du'patient'

1.1.2. L’ÉTAPE'PER(ANESTHÉSIQUE'

C’est'l’étape'où'l’on'fait'l’induction'de'l’anesthésie'et'pendant'laquelle'l’opération'a'lieu.'

1.1.2.1. INDUCTION'DE'L’ANESTHÉSIE'

L’induction' de' l’anesthésie' peut' être' réalisée' selon' deux' processus':' intraveineux' ou' par'

inhalation.''

i. AG%intraveineuse%

Il's’agit'de'la'méthode'la'plus'commune'd’induction'd’anesthésie,'laquelle'permet'l’obtention'

rapide'de' la'perte'de'conscience'grâce'au'transport'direct'au'cerveau'de' la'dose' injectée.'La'

«'dose'de'sommeil'»'nécessaire'est'calculée'par'titrage'(technique)de)dosage)utilisée)en)chimie)

analytique)afin)de)déterminer)la)concentration)d'une)espèce)chimique)en)solution,'Wikipedia).'


'Même' s’il' s’agit' d’un' processus' rapide,' il' doit' coexister' avec' l’apparition' aussi' rapide' des'

possibles'effets'secondaires'tels'que' l’hypotension,'dépression'respiratoire'et' la'perte'rapide'

du'contrôle'des'voies'respiratoires.''

ii. AG%par%inhalation%

Tandis'que'l’AG'intraveineuse'induit'l’anesthésie'en'introduisant'les'agents'anesthésiques'par'

dose,' l’AG' par' inhalation' le' fait' par' concentration.' La' grandeur' utilisée' pour' mesurer' la'

profondeur' d’anesthésie' est' le' MAC' (Minimum) Alveolar) Concentration),' laquelle' définit' la'

concentration' d’agent' anesthésique' qui' empêche' la' réponse' des' réflexes' à' une' blessure'

topique'dans'le'50'%'de'la'population.'

Le'pire'des' inconvénients'de' la'méthode'par' inhalation'est' la' lente' induction.'Par' contre,' le'

contrôle'des'voies'respiratoires'reste'assuré.'Dans'le'tableau'1,'on'peut'observer'les'avantages'

et'inconvénients'des'deux'méthodes.'

'

AG+intraveineuse+ AG+par+inhalation+Avantages+ Inconvénients+ Avantages+ Inconvénients+

− Induction'rapide'− Dose'par'titrage'− Insertion'

prompte' du'masque' d’air'laryngal'due'à' la'perte' des'réflexes'pharyngaux'''

− Propriétés'antiémétiques'et'anticonvulsives'

− Besoin' d’accès'veineux''

− Risque'd’hypotension'

− Apnée'commune'− Perte' du' contrôle'

des' voies'respiratoires'

− Choc'anaphylactique'(réaction'allergique)'''

− Évite' la' ponction'veineuse'

− Maintien' de' la'respiration'

− Moindre' perte' des'réflexes' de'protection'

− Possibilité' de' la'mesure' de' la'concentration'en'fin'd’expiration'

− Rétablissement'rapide' après'l’induction'

− Processus'lent'

− Phase'd’excitation'notable''

− Irritation,'peut' générer'la'toux'

− Polluante''− Peut' causer'

l’augmentation' de'l’ICP/IOP*'

*ICP':'Intra'Cranial'Pressure'(pression'intra(craniale)'*IOP':'Intra'Ocular'Pressure'(pression'intra(occulaire)'

Tableau'1.'Avantages'et'inconvénients'des'méthodes'd’induction'de'l’anesthésie''Adapté'de'Smith'et'al.'(2009,'p.'26)'

'' '


'1.1.2.2. PÉRIODE'PEROPÉRATOIRE'

La'période'peropératoire'commence'à'la'fin'de'l’induction'de'l’anesthésie'(laquelle'peut'être'

faite'dans'une'salle'dédiée'uniquement'à'ce'but)'et'finit'avec' le'transport'du'patient'dans' la'

salle'de'réveil.''

i. Positionnement%du%patient%

Il'existe'plusieurs'techniques'pour'positionner'le'patient'en'fonction'de'la'chirurgie'à'effectuer.''

Elles' ont' toutes' pour'but' d’éviter' des' conséquences'physiologiques' indésirables' notamment'

des'altérations'dans'le'système'cardiovasculaire,'respiratoire'ou'nerveux.''

La'position'en'décubitus'dorsal'ou'supine'est' la'position' la'plus'courante'en'chirurgie'(figure'

1).'Il'existe'plusieurs'variations':'position'de'chaise'de'jardin'(lawn)chair)position,'voir'figure'2),'

où'la'hanche'et'les'genoux'sont'un'peu'fléchis,'la'position'de'Tendelenburg'(voir'figure'3),'où'

le'patient'est'basculé'la'tête'en'bas'ou'la'tête'en'haut'(Tendelenburg'renversé),' la'position'à'

jambes'de'grenouille,'etc.'

'Figure'1.'Position'en'décubitus'dorsal'ou'supine'

Tirée'de'Miller'et'al.'(2010,'p.1153)''

'Figure'2.'Variation'de'la'position'en'décubitus':'lawn)chaise)position'

Tirée'de'Miller'et)al.)(2010,'p.1154)''

'


'

'Figure'3.'Variation'de'la'position'en'décubitus':'position)de)Trendelenburg'

Tirée'de'Miller'et)al.)(2010,'p.1155)''

D’autres'positions'sont'également'utilisées':'

- position'de'lithotomie,'utilisée'durant'les'chirurgies'gynécologiques,'rectales'et'd’urologie.'

- position' décubitus' latéral,' utilisée' durant' les' chirurgies' de' thorax,' des' structures'

rétropéritonéales'ou'de'la'hanche,'

- prône' ou' ventral' décubitus,' utilisée' lors' des' chirurgies' du' postérieur' du' crâne,' du'

postérieur' de' la' colonne' vertébrale,' des' fesses' et' de' l’aire' perirectale,' ainsi' que' des'

extrémités'inférieures,'

- position' assise,' appliquée' lors' d’une' opération' de' la' partie' postérieure' de' la' colonne'

vertébrale,'

- position'pour'chirurgie'orthopédique.''

ii. Maintien%de%l’anesthésie%

Le'but'du'maintien'de'l’anesthésie'est'd’assurer'le'sommeil'sécuritaire,'le'manque'de'douleur'

et'la'relaxation'appropriée'chez'le'patient.'Le'maintien'du'degré'd’inconscience'(aussi'appelé'

hypnose)' est' pourtant' l’élément' prioritaire.' Il' s’agit' donc' de' prévenir,' pendant' l’acte'

chirurgical,'toute'sensibilité'(douleur'et'souvenirs'de'l’intervention)'chez'le'patient.''

Il'se'fait'par'deux'méthodes':''

- par'inhalation'd’agents'volatiles'et'

- par'bol'ou'infusion.'

Dans' la'méthode'par' inhalation,' le'médecin'administre'plus'ou'moins'une'quantité'd’agents'

volatiles' selon' son' MAC.' Le' MAC' correspondant' à' chacun' des' agents' est' associé' à' la'

concentration' d’agents' volatiles' existants' lors' de' la' fin' des' exhalations' et' il' est' évalué' par'

rapport' à' l’état' clinique' du' patient' dû' à' son' observation' et' surveillance' par' monitorage'

clinique.' Le' MAC' est' l’indicateur' idéal' afin' de' comparer' les' quantités' nécessaires' d’agents'

volatiles,'de'plus,'il'permet'leur'addition,'p.'ex.'0.5'MAC'd’un'agent'plus'0.5'MAC'd’un'autre,'

donne'un'MAC'résultant'de'1.'(Smith'et)al.)2009,'p.'45).'

En'ce'qui'concerne' la'méthode' intraveineuse,' le'Propofol'est' l’élément' le'plus'utilisé.' Il'peut'

être'injecté'de'manière'ponctuelle,'en'utilisant'une'pompe'manuelle'à'débit'ajustable'lors'du'

mouvement'du'patient,'ou'en'utilisant'une'pompe'gérée'par'un'ordinateur(contrôleur'dont'le'


'but' est' d’assurer' le' taux' minimal' à' injecter' afin' d’atteindre' la' dose' effective' (ce' taux' est'

l’équivalent'intraveineux'du'MAC).''

Que' ce' soit' par' inhalation' ou' par' bol' ou' infusion,' la' plupart' des' agents' anesthésiques' sont'

juste'des'hypnotiques,'donc'des' relaxants'musculaires.' Par' contre,' ils' n’agissent'pas' comme'

analgésiques.'Il'faut'attribuer'au'patient'des'analgésiques,'soit'de'manière'locale'ou'régionale'

par'voie'orale,'parentéale'ou'rectale.'''

Finalement,'afin'd’assurer'le'bon'maintien'de'l’anesthésie,'Smith'et)al.)(2009)'recommandent':'

- l’observation'continue'du'patient,''

- l’administration'de'relaxants'musculaires'seulement'lorsque'nécessaire,''

- offrir' la' dose' MAC' correspondante' aux' patients' ainsi' que' la' surveillance' et'

l’enregistrement'du'MAC'avec'un'analyseur,''

- pourvoir'une'bonne'analgésie,'et'

- la' surveillance' et' l’enregistrement' du' pouls,' de' la' pression' artérielle,' de' la' sueur,' de' la'

taille'des'pupilles,'des'larmes,'du'dioxyde'de'carbone'dans'chaque'fin'd’exhalation,'de'la'

température'de'la'peau'et'du'corps,'et'de'la'plaque'motrice.''

1.1.3. L’ÉTAPE'POST(ANESTHÉSIQUE.'LE'RÉVEIL'POST(ANESTHÉSIQUE.''

La'dernière'étape'du'processus'anesthésique'est'celle'où'le'patient'émerge'de'l’anesthésie.'Le'

réveil'du'patient'est'fait'dans'la'salle'de'réveil'ou'salle'de'soins'post' interventionnelle'(SSPI),'

soit'dans'une'anesthésie'générale'ou'locorégionale.''

Juste' après' l’opération,' le' patient' est' transféré' dans' la' SSPI' à' l’aide' d’un' chariot' dûment'

équipé':' bouteilles' d’oxygène,' masques' et' tuyaux,' équipement' de' support' aux' voies'

respiratoires,'côtés'protecteurs'et'mécanisme'de'basculement.''D’ailleurs,'le'patient'doit'être'

accompagné'par'le'médecin'qui'a'pratiqué'l’anesthésie'ou'd’un'infirmier(anesthésiste.''

Lors'de'la'présence'du'patient'dans'la'SSPI,'une'observation'continue'personnelle'sera'fournie'

à'celui(ci'par'un' infirmier' formé'à'ce'type'de'surveillance,'si'possible' infirmier'ou' infirmière(

anesthésiste.'Si'la'salle'dispose'd’une'capacité'égale'ou'supérieure'à'6'postes'occupés,'l’équipe'

paramédicale' comporte' au' moins' deux' agents' présents' dont' l’un' est' obligatoirement' un'

infirmier' formé' à' ce' type' de' surveillance,' si' possible' infirmier(anesthésiste.' D’ailleurs,' le'

personnel'présent' en' SSPI' est' affecté'exclusivement' à' cette' salle':' il' n’est' donc'pas'possible'

qu’ils' soient' appelés' simultanément' dans' un' autre' secteur.' De' plus,' même' si' le' médecin'

anesthésiste' n’est' pas' physiquement' présent' dans' la' SSPI,' il' doit' être' présent' au' sein' de'

l’établissement,' car' il' est' censé' pouvoir' intervenir' très' rapidement,' sans' délai' et' à' tout'

moment.'''

L’objectif' du' personnel' présent' en' SSPI' est' de' surveiller' les' paramètres' respiratoires' et'

cardiovasculaires,' l’intensité' de' la' douleur,' le' niveau' de' conscience' et' l’administration'

documentée'et'appropriée'de'médicaments'et'fluides'intraveineux.'D’ailleurs,'les'informations'

recueillies' lors'de'la'surveillance'doivent'être'transcrites'dans'un'document'classé'au'dossier'


'médical' du' patient,' de' même' que' les' consignes' à' donner' au' personnel' du' secteur'

d’hospitalisation'

Selon' Peter' (2003),' le' réveil' post(anesthésique' peut' être' divisé' en' trois' stades' dont'

l’évaluation'repose'sur'différents'tests'(tableau'2).'

Stade+de+réveil+ Niveau+de+récupération+ Méthodes+d’évaluation+ Objectifs+

Réveil'immédiat'Conscience'et'réflexes'vitaux'

Score'd’Aldrete' Sortie'SSPI'

Réveil'intermédiaire'

Activité'psychomotrice'

Tests'psychomoteurs'(test'de'traçage,'ailes'de'Maddox,'temps'de'réaction,'etc.)'

Retour'au'domicile'(si'chirurgie'

ambulatoire)'

Réveil'complet'

Fonctions'cérébrales'supérieures'(activités'cognitives)'

Tests'psychocognitifs'(mémoire,'attention,'

raisonnement,'planification…)'

Activité'sociale'prise'de'décision,'conduite'

automobile…'

Tableau'2.''Les'différents'stades'de'réveil'Tiré'de'Peter'(2003)'

En'ce'qui'a'trait'au'réveil'immédiat,'celui(ci'est'caractérisé'par'le'retour'à'la'conscience'avec'la'

récupération'des' réflexes' laryngés,' l’ouverture'des'yeux,' la' réponse'aux'ordres' simples'et' la'

restauration'des'fonctions'vitales'(thermorégulation,'respiration'et'circulation).''

À'l’égard'du'réveil'intermédiaire,'il'comporte'la'récupération'de'la'coordination'sensorimotrice'

permettant' la' position' assise,' la' station' debout' ainsi' que' la' marche' sans' vertige,' et'

l’orientation'dans'le'temps'et'dans'l’espace.''

En'ce'qui'concerne'le'réveil'complet,'il'comporte'la'récupération'de'l’ensemble'des'fonctions'

cognitives' (mémoire,' attention,' raisonnement,' capacité' de' planifier' des' tâches' complexes,'

etc.).'

Finalement,'ce'sera'le'médecin'anesthésiste'qui'décidera'du'moment'de'sortie'du'patient'vers'

le'secteur'd’hospitalisation'général.'Les'critères'de'sortie'sont'montrés'dans'le'tableau'3.'

' '


''

Degré+de+conscience+ Pleine+conscience+sans+être+trop+stimulé+

Système'respiratoire'

Voies+respiratoires+supérieures+Capable'de'maintenir'un'flux'

d’air'clair'Réflexes'protecteurs'

présents'Respiration+

Taux'de'respiration'satisfaisant' Bonne'oxygénation'

Système+cardiovasculaire+

Stabilité+hémodynamique+Inexistence'd’irrégularités'cardiaques'inexplicables.'

Pouls'acceptable'Pression'sanguine'acceptable'

Inexistence'de'saignement'continu'Adéquate'perfusion'périphérique'

Contrôle+de+la+douleur+et+des+nausées+

Contrôle'effectif'des'douleurs'Inexistence'des'nausées'

Fournir'adéquatement'des'provisions'd’analgésiques'et'd’antiémétiques'

Température+Normo'thermique'

Pas'évidence'du'développement'd’hyperthermie'

Tableau'3.'Critères'à'répondre'pour'le'patient'pour'être'transféré'du'SSPI'aux'services'généraux.'Adaptée'de'Smith'et'al.'(2009,'p.'58).'

1.2. L'ANESTHÉSIE'LOCORÉGIONALE'(ALR)'

L’anesthésie'locorégionale'est'l’anesthésie'd’une'grande'partie'du'corps'qui'est'pratiquée'par'

un' médecin' anesthésiste' en' injectant' un' anesthésique' local' à' proximité' des' nerfs' qui'

innervent' la' zone' à' opérer.' En' effet,' il' s’agit' de' bloquer' de' manière' partielle' ou' totale' la'

conduction'nerveuse'en'injectant'au'contact'des'nerfs'un'produit'anesthésiant'(IRR,'2009).'On'

parlera'donc'souvent'de'blocs'anesthésiques.''

La' première' intervention' anesthésique' de' manière' régionale' fut' réalisée' 38' ans' après' la'

découverte'de'l’anesthésie'générale,'soit'en'1884.'Carl'Koller'introduisit'dans'l’œil'd’un'patient'

une' solution' de' cocaïne' afin' de' réaliser' un' traitement' chirurgical' du' glaucome.' Cette'

découverte'historique'entraîna'un'regain'd’intérêt'vers' le'blocage'de' la'conduction'nerveuse'

en' tant' que' procédé'moins' dangereux' que' les' techniques' anesthésiques' existantes' à' cette'

époque(là'(Smith'et)al.)2009,'p.'115).'

1.2.1. PERFORMANCE'DU'BLOC'ANESTHÉSIQUE'

La' plupart' des' blocs' anesthésiques' requièrent' des' procédures' de' stérilisation,' plus'

concrètement'dans'les'blocs'touchant'le'système'nerveux'central,'où'la'méningite'ou'l’abcès'

épidural' peuvent' apparaître' même' si' elles' ne' sont' pas' très' communes.' De' plus,' les'

médicaments' anesthésiques' locaux' ont' des' propriétés' très' toxiques.' En' conséquence,' les'


'appareils'de'réanimation'ainsi'que'de'respiration'sont'toujours'essentiels'lors'de'la'pratique'de'

l’ALR.'

Voici'les'requérants'essentiels'afin'd’assurer'une'ALR'performante'(Smith'et)al.)2009,'p.'116)':'

- Accès'intraveineux'sécuritaire'

- Appareils'de'réanimation'

- Équipement'adéquat'pour'la'surveillance'du'patient'

- La'capacité'd’administrer'AG'de'manière'rapide'

- Packs'stériles'appropriés'(réutilisables'ou'à'usage'unique)'

- Une'large'gamme'd’aiguilles'stériles'et'du'matériel'nécessaire'

- Un'espace'adéquat'pour'le'maintien'de'la'stérilité'

- Accès'dans'une'salle'privée,'bien'illuminée'et'climatisée.'''

1.2.2. ÉTAPES''

1.2.2.1. ÉTAPE'PRÉ(ANESTHÉSIQUE'

La' préparation' pré(anesthésique' doit' être' faite' de' la' même' manière' que' pour' l’AG.' Une'

mauvaise' étape' pré(anesthésique' peut' entraîner' de' graves' complications' chez' le' patient' à'

haut'risque.''

C’est' dans' cette' étape(ci' qu’une' large'description'du'blocage' sera' fournie' au'patient,' en' lui'

expliquant'le'processus'd’injection,'leur'gestion'durant'l’opération'ainsi'que'le'rétablissement'

à'la'suite'du'blocage.'Le'patient'aura'le'choix'd’être'sous'sédation'à'l’aide'd’une'prémédication'

sédative'ou'une'sédation'intraveineuse,'ou'de'rester'complètement'conscient'tout'au'long'de'

l’opération.''

1.2.2.2. ÉTAPE'PER(ANESTHÉSIQUE'

C’est' dans' l’étape' per(anesthésique' où' les' techniques' d’ALR' ainsi' que' les' procédures'

chirurgicales'sont'réalisées.'Les'techniques'd’ALR'les'plus'importantes'sont'expliquées'un'peu'

plus'loin'dans'ce'rapport.''

Tout'd’abord,' avant' le'début'du'bloc'anesthésique,' les'médecins' vont'parler' avec' le'patient'

afin'de'le'rassurer'et'expliquer'les'procédés'qui'auront'lieu'pendant'le'bloc.'Certains'patients,'

notamment' ceux' qui' ont' reçu' une' prémédication' ou' sédation' intraveineuse,' vont' rester'

endormis'pendant'la'procédure.''Néanmoins,'le'personnel'présent'dans'le'bloc'opératoire'doit'

prendre'soin'de'ne'pas'faire'trop'de'bruit'pendant'l’intervention'chirurgicale.'Dans'les'cas'où'

le'patient'reste'éveillé,'le'contact'verbal'occasionnel'doit'toujours'être'effectué'au'moyen'd’un'

mécanisme'de'surveillance.''

' '


'1.2.2.3. ÉTAPE'POST(ANESTHÉSIQUE''

L’étape' post(anesthésique' des' anesthésies' locorégionales' est' équivalente' à' celle' des'

anesthésies'générales'(voir'point'1.1.3.)L’étape)postanesthésique.)Le)réveil)postanesthésique).))

1.2.3. LES'TECHNIQUES'

La'plupart'des'nerfs'de'l’organisme'peuvent'être'bloqués.'En'effet,'on'peut'supprimer'l’influx'

nerveux' par' l’injection' de' produits' anesthésiques' dans' presque' tous' les' nerfs' du' corps.'

Cependant,' les' techniques' d’ALR' les' plus' fréquemment' utilisées' n’en' concernent' que'

quelques(uns.''

Dans' la'suite'du'texte,' les' techniques' les'plus' importantes'seront'décrites'brièvement'en' les'

subdivisant' entre' celles' qui' concernent' la' tête' et' le' tronc' et' celles' qui' sont' nommées'

périphériques.' Les' techniques' périphériques' sont' appliquées' aux' membres' supérieurs' et'

inférieurs'du'corps.''

1.2.3.1. LA'TÊTE'ET'LE'TRONC'

Tout' d’abord,' la' technique' d’ALR' la' plus' répandue' au' niveau' de' la' tête' est' l’anesthésie'

péribulbaire,' une' technique' appliquée' en' ophtalmologie' et' qui' permet' de' nombreuses'

interventions'telles'que'l’opération'de'la'cataracte.''

En'ce'qui'concerne'le'tronc,'on'parle'de'techniques'médullaires,'car'le'bloc'est'appliqué'dans'

une' partie' du' système' central' nerveux' (la' moelle' épinière).' On' parle' couramment' de'

techniques'd’anesthésie'neuraxiales.'Il'existe'trois'techniques':'

- L’anesthésie'péridurale' (extradurale'ou'épidurale),' laquelle'peut'affecter'diverses'parties'

du' corps' (le' thorax,' la' région' de' l’abdomen' jusqu’aux' pieds' ou' la' région' du' bassin'

jusqu’aux'pieds)' selon' la'dose'administrée,'consiste'en' l’injection'de' l’anesthésique' local'

dans' l’espace' péridural' (voir' fig.' 4)' au' niveau' des' vertèbres' L2(L5' (absence' de' moelle'

épinière'et'donc'd’absence'du'risque'de'lésions'médullaires'traumatiques).'

'Figure'4.'L’espace'épidural,'la'dure(mère'et'le'ligament'jaune'

Tiré'de'http://epidurals.com/epidural(basics'


''

- La' rachianesthésie' (anesthésie' spinale),' qui' est' une' technique' très' sûre' pour' les'

interventions'de'courte'ou'moyenne'durée'et'qui'affecte'les'deux'membres'inférieurs,' le'

bassin' et' l’abdomen' de' manière' occasionnelle.' L’installation' de' l’anesthésie' est'

extrêmement'rapide'et'de'très'bonne'qualité.'Dans'ce'cas,'il'existe'un'franchissement'de'

la'dure(mère'(injection'intrathécale).'

- L’anesthésie'caudale'est'une'variante'de'l'anesthésie'péridurale.'Elle'est'surtout'pratiquée'

chez' le' nourrisson' et' le' petit' enfant,' associée' à' une' anesthésie' générale' légère.' Elle'

consiste' à' injecter' après' anesthésie' générale,' un' anesthésique' local' dans' l'espace'

péridural,'au'niveau'du'canal'sacré'(ALR,'2000).''

1.2.3.2. TECHNIQUES'PÉRIPHÉRIQUES''

Les' techniques' périphériques' peuvent' bloquer' une' grande' partie' du' corps' en' injectant'

l’anesthésiant' local' à' l’origine' des' nerfs' terminaux' d’un' membre' (bloc' plexique),' ou'

uniquement' une' partie' très' spécifique' en' appliquant' l’anesthésiant' local' dans' un' seul' nerf'

(bloc' tronculaire).' 'Afin'de' repérer' les'divers'nerfs'à'bloquer'et'donc'pour' localiser' l’endroit'

précis'où'le'produit'anesthésique'doit'être'injecté,'un'stimulateur'nerveux'est'utilisé.''

i. Les%membres%supérieurs%

Le'procédé' le'plus'habituel' chez' les'blocs'des'membres' supérieurs'est' le'bloc'plexique,'plus'

concrètement'le'bloc'du'plexus'brachial.'Lorsqu’il'est'appliqué'au'niveau'de'la'face'latérale'du'

cou' (voir' figure' 5),' il' permet' l’anesthésie' de' l’épaule' et' d’une' grande' partie' du' bras' (bloc'

interscalénique' ou' sus(claviculaire).' Lorsqu’il' est' réalisé' par' une' ponction' au' niveau' de' la'

région' axillaire' (voir' figure' 6),' il' permet' l’anesthésie' du' coude,' l’avant(bras' et' la'main' (bloc'

axillaire'ou'canal'huméral)'(ALR,'2000).''

De'plus,'des'blocs'tronculaires'au'niveau'du'coude'ou'du'poignet'peuvent'être'aussi'réalisés'

afin'd’anesthésier'des'parties'plus'spécifiques'de'l’avant(bras'ou'de'la'main.''

'Figure'5.'Bloc'du'plexus'brachial'('interscalénique'ou'sus(claviculaire.'

Tiré'de'Smith'et'al.'(2009,'p.'127))


'

'Figure'6.'Bloc'du'plexus'brachial'('axillaire'ou'canal'huméral'

Tiré'de)Smith'et)al.)(2009,'p.'128)'

ii. Les%membres%inférieurs%

Contrairement'aux'ALR'des'membres'supérieurs,'le'procédé'le'plus'habituel'chez'les'blocs'des'

membres' inférieurs' est' le' bloc' tronculaire.' Ce' sont' les' trois' blocs' tronculaires' réalisés' (ALR,'

2000)':'

- Bloc' sciatique,'bloc'du'nerf' sciatique'au'niveau'de' la' cuisse'afin'd’anesthésier' le'pied,' la'

cheville'et'la'face'postérieure'de'la'jambe,''

- bloc' fémoral,' bloc' des' principaux' nerfs' innervant' le' membre' inférieur' (nerf' fémoral,'

sciatique,' obturateur' et' cutanés' latérales' selon' le' cas)' réalisé' au' pli' de' l’aine' pour'

anesthésier'une'grande'partie'de'la'cuisse'et'du'genou,''

- bloc' de' la' cheville,' bloc'du'membre' inférieur' des' nerfs' (nerf' tibial,' saphène,' fibulaire' et'

sural'selon'le'cas)'au'niveau'de'la'cheville'afin'd’endormir'tout'ou'une'partie'du'pied.'

Les'diverses'régions'innervées'dans'le'membre'inférieur'ainsi'que'les'nerfs'les'innervant'sont'

montrés'dans'la'figure'7,'8'et'9'

'

Figure'7.'Innervation'des'régions'antérieures'du'membre'inférieur'Tirée'de'e(Anatomy'©'IMAIOS'SAS,'www.imaios.com'

'''


'''

'

Figure'8.'Innervation'des'régions'postérieures'du'membre'inférieur'Tirée'de'e(Anatomy'©'IMAIOS'SAS,'www.imaios.com'

'

Figure'9.'Nerfs'de'la'région'postérieure'de'la'jambe'au'niveau'du'genou'et'de'la'cheville.'Tirée'de'e(Anatomy'©'IMAIOS'SAS,'www.imaios.com'

2. INCIDENTS&PENDANT&L’ANESTHÉSIE&Les'incidents'pendant'l’anesthésie'peuvent'se'produire'lors'des'trois'étapes'constituantes'du'

processus'anesthétique.'Cependant,'les'conséquences'les'plus'graves'ont'lieu'lors'd’incidents'

pendant'les'périodes'per(opératoires'et'post(opératoires.'

L’aspiration'pulmonaire'est' le'problème'le'plus'dangereux'qui'peut'survenir.'La'régurgitation'

gastrique'et'le'vomissement'en'sont'les'causes.'Éviter'l’excès'en'sédation,'affamer'le'patient'et'

diminuer'l’acidité'gastrique,'ce'sont'de'consignes'données'afin'de'rendre'le'contenu'gastrique'

inoffensif.''


'Afin'de'déterminer' les' risques'associés'à' l’anesthésie,'plusieurs' facteurs'doivent'être'pris'en'

compte.'La'morbidité'et' la'mortalité'pendant'la'période'peropératoire'ne'sont'pas'les'seules'

complications' possibles' causées' par' l’anesthésie.' Toute'mort' produite' durant' les' 48' heures'

postérieures' à' la' prise' d’anesthésiques' doit' être' considérée' comme' une' conséquence'

potentielle'de'l’anesthésie.'

Les' résultats' d’une' mauvaise' anesthésie' sont' classifiés,' de' majeure' à' moindre' importance,'

selon'les'catégories'suivantes':'

- Mortalité'

- Morbidité''

- Majeur' (infarctus' du' myocarde,' pneumonie,' embolie' pulmonaire,' insuffisance' ou'

défaillance'rénale,'dysfonction'postopératoire'cognitive,'etc.)'

- Mineur'(nausées,'vomissements,'réadmissions,'etc.)'

- Satisfaction'du'patient'

- Qualité'de'vie'

- Aspects'économiques'

Il' faut' absolument' différencier' les' deux' sortes' de' risques' existant' dans' le' domaine'

anesthésique':' le' risque'qui'est'uniquement'attribuable'à' l’administration'de' l’anesthésie,'et'

les' risques' que' l’anesthésie' peut'modifier.' D’un' côté,' l’anesthésie' a' été' vantée' comme'une'

aire'médicale'qui'a'engendré'un'taux'très'faible'd’erreurs'et'de'complications'médicales' lors'

de' la' considération'du' taux' de'mortalité' attribué'directement' à' elle(même.'De' l’autre' côté,'

afin'd’assurer'la'meilleure'qualité'des'soins,'les'anesthésistes'doivent'inclure'dans'les'objectifs'

la' protection' des' organes' pendant' l’opération,' c’est(à(dire' qu’une' bonne' procédure'

anesthésique'aidera'à'un'bon'acte' chirurgical'et'par' conséquent'à' la'diminution'des' risques'

associés'à'celui(ci.''

Lors'de' l’évaluation'des'risques'pendant' la'période'per(opératoire,' les' risques'anesthésiques'

s’additionnent'aux'risques'propres'de'la'chirurgie'ainsi'qu’aux'risques'associés'au'patient'(voir'

figure'10).''


'

'

Figure'10.'Représentation'de'l’influence'de'plusieurs'éléments'pendant'la'période'peropératoire.'Adapté'de'Miller'et)al.)(2010,'p.'971))''

En'ce'qui'concerne'l’anesthésie,' les'effets'des'agents'anesthésiques'ainsi'que'les'habilités'de'

l’anesthésiste'doivent'être'considérés.'

En' premier,' les' risques' associés' aux' médicaments' anesthétiques' sont' dus' à' la' toxicité'

inhérente'de'ces'produits.'On'cherche'toujours' l’anesthésique' le'plus'sécuritaire'par'rapport'

aux' patients' de' hauts' risques.' Plusieurs' études' randomisées' ont' démontré' de' meilleurs'

résultats'lors'de'l’application'de'l’anesthésie'régionale'plutôt'que'générale,'cependant,'aucune'

différence' n’a' été' démontrée' lors' qu’il' s’agit' de' l’évaluation' des' risques' par' rapport' à' la'

technique'anesthésique'utilisée.''

Actuellement,' les' risques' associés' à' l’anesthésie' ont' diminué' de' manière' drastique':' on' va'

rarement' voir' une' mort' totalement' attribuée' à' l’anesthésie.' Cependant,' il' faut' encore'

améliorer' le'développement'des'unités'de'soins'post'anesthésiques,'car' la'cause'majeure'de'

mort' et' coma' lors' de' traitements' anesthésiques' est' la' dépression' respiratoire' post'

anesthésique.'

' '


'

3. LE&MONITORAGE&ET&LES&MESURES&CLINIQUES&Qu’est(ce'que' le'«'monitoring'»'ou' le'monitorage'?'C’est' l’ensemble'des' techniques'utilisant'

un' moniteur' pour' la' surveillance' de' certaines' fonctions' physiologiques' ou' de' diverses'

constantes'biologiques'd'un'malade.'Le'terme'anglais'monitoring'vient'du'latin'“monere”'qui'

veut'dire'«'avertir'».'En'anesthésiologie,'ce'terme'veut'dire'que'le'patient'est'en'permanence'

surveillé,'à'la'fois'par'des'machines,'mais'aussi'par'les'sens'de'l’anesthésiste'(vue,'toucher'et'

ouïe).''

La'science'de' l’anesthésie'est'devenue'plus'complexe'à'mesure'que' les'appareillages' le'sont'

devenus'aussi.'Les'sens'de'l’anesthésiste,' lesquels' 'étaient'assistés'par' le'stéthoscope'(utilisé'

pour' l’auscultation),' le' sphygmomanomètre' (mesure' de' la' pression' artérielle)' et'

l’électrocardiographe' (mesure' de' l’activité' électrique' du' cœur)' ont' été' supplantés' par'

l’oxymètre' pulsé' (mesure' de' l’oxygénation' de' l’hémoglobine' du' sang' artériel' ainsi' que' la'

fréquence'de'pouls),' l’analyseur'de'gaz'expirés,' les'moniteurs'de'potentiels'évoqués'(mesure'

du' signal' électrique' produit' par' le' système' nerveux)' et' les' échographes' transœsophagiaux'

(visualisation'en'temps'réel'du'cœur)'pour'n’en'nommer'que'quelques(uns.'

En'effet,'pour'la'mesure'des'variables'physiologiques,'on'ne'peut'généralement'pas'se'baser'

sur'nos'sens,'on'doit'traduire'la'variable'(notamment'la'pression,'la'température'ou'la'vitesse)'

en'signal'électrique'à'l’aide'd’un'transducteur'et'l’amplifier'(voir'figure'11).'

'Figure'11.'Transformation'de'l’énergie'mécanique'issue'du'pouls'artériel'vers'énergie'électrique'à'l’aide'du'

transducteur.'Tirée'de'Miller'et'al.'(2010,'p.1201)'

On'peut'avoir'des'signaux'analogiques'ou'digitaux.'Dans'le'cas'd’un'signal'analogique,'le'bruit'

et'le'signal'sont'amplifiés'de'la'même'façon,'ce'qui'peut'occasionner'une'perte'd’information,'

alors'que'lorsqu’un'signal'digital'est'utilisé,'son'amplification'ne'change'rien.''

' '


'

3.1. CONCEPTS' PRÉLIMINAIRES':' LES' ÉCHANGES'GAZEUX' ET' LA'MESURE'DE'

LA'PRESSION''

Les'échanges'gazeux'dans'l’organisme'reposent'sur'l’écoulement'des'gaz'(et'des'solutions'de'

gaz)' et' sur' leur' diffusion' à' travers' les' tissus.' Pour' bien' comprendre' ces' processus,' il' faut'

rappeler'quelques'propriétés'physiques'des'gaz'ainsi'que'leur'comportement'dans'les'liquides.'

La'loi'des'pressions'partielles'de'Dalton'ainsi'que'la'loi'de'Henry'nous'fournissent'les'éléments'

nécessaires.'Ce'chapitre'a'été'adapté'd’après'le'livre'de'Marieb'(1999).'

3.1.1. LA'LOI'DES'PRESSIONS'PARTIELLES'DE'DALTON'

La'loi'des'pressions'partielles'de'Dalton'affirme'que'la'pression'totale'exercée'par'un'mélange'

de'gaz'est'égale'à'la'somme'des'pressions'exercées'par'chacun'des'gaz'constituants.'En'outre,'

la' pression' exercée' par' chaque' gaz' (pression' partielle)' est' directement' proportionnelle' au'

pourcentage'du'gaz'dans'le'mélange.''

Par'exemple,'la'pression'atmosphérique'est'd’environ'760mmHg'au'niveau'de'la'mer.'L’air'est'

un'mélange'de'plusieurs'gaz,' il' est' composé'd’azote'à'78,6%;' la'pression'partielle'de' l’azote'

(PN2)'équivaut'donc'à'78,6%'x'760'mm'Hg,'soit'597'mm'Hg.'L’oxygène,'qui'représente'près'de'

21' %' de' l’atmosphère' a' une' pression' partielle' de' 159' mm' Hg.' On' constate' que' l’azote' et'

l’oxygène' fournissent' près' de' 99%' de' la' pression' atmosphérique' totale.' L’air' contient' aussi'

0.04%'de'gaz'carbonique,'jusqu’à'0,5%'de'vapeur'd’eau'et'des'proportions'négligeables'de'gaz'

inerte'tel'que'l’argon'ou'l’hélium'(Marieb,'1999,'p.'824).'

3.1.2. LA'LOI'DE'HENRY'

Selon'la'loi'de'Henry,'quand'un'mélange'de'gaz'est'en'contact'avec'un'liquide,'chaque'gaz'se'

dissout'dans'le'liquide'en'proportion'de'sa'pression'partielle.'Plus'un'gaz'est'concentré'dans'le'

mélange'gazeux,'plus'il'se'dissout'en'grande'quantité'et'rapidement'dans'le'liquide.'Au'point'

d’équilibre,'les'pressions'partielles'de'gaz'sont'les'mêmes'dans'les'deux'phases.'Toutefois,'si'la'

pression'partielle'd’un'gaz'est'plus'forte'dans'le'liquide'que'dans'le'mélange'gazeux'adjacent,'

une'partie'des'molécules'de'gaz'dissous'réintègre'la'phase'gazeuse.'La'direction'et'le'volume'

des'mouvements'de'gaz'sont'donc'déterminés'par'leur'pression'partielle'dans'les'deux'phases.'

Telle'est,'exactement,' la'propriété'qui'préside'aux'échanges'gazeux'dans' les'poumons'et' les'

tissus.''

Le'volume'd’un'gaz'qui'se'dissout'dans'un'liquide'à'une'pression'partielle'donnée'dépend'aussi'

de'la'solubilité'du'gaz'dans'le'liquide'et'de'la'température'du'liquide.'Les'divers'gaz'de'l’air'ont'

des' solubilités' très' différentes' dans' l’eau' (ou'dans' le' plasma).' Le' gaz' carbonique' est' le' plus'

soluble,' l’oxygène'est'peu'soluble' (20' fois'moins'que' le'gaz'carbonique)'et' l’azote,'deux' fois'

moins'soluble'que'l’oxygène,'il'est'pratiquement'insoluble.'Par'conséquent,'pour'une'pression'

partielle' donnée,' il' se' dissoudra' beaucoup' plus' de' gaz' carbonique' que' d’oxygène,' et' il' se'

dissoudra' très'peu'd’azote.'Au(delà'de'cette'condition'précise,' la' solubilité'de' tout'gaz'dans'


'l’eau'diminue'avec'l’augmentation'de'la'température.'Pour'comprendre'ce'concept,'pensez'à'

l’eau'gazéifiée,'que'l’on'produit'en'injectant'du'gaz'carbonique'à'haute'pression'dans'l’eau.'Si'

vous' décapsulez' une' bouteille' d’eau' gazéifiée' réfrigérée' et' la' laissez' reposer' à' température'

ambiante,' l’eau' perd' tout' son' gaz' au' bout' de' quelques' minutes.' Tout' le' gaz' carbonique'

s’échappe.''

Les'caissons'hyperbares'constituent'des'applications'médicales'de'la'loi'de'Henry.'Ces'caissons'

contiennent'de'l’oxygène'à'des'pressions'dépassant'celle'de'l’atmosphère,'et'ils'servent'à'faire'

entrer' des' quantités' d’O2' supérieures' à' la' normale' dans' le' sang' d’un' sujet' atteint'

d’oxycarbonisme'(intoxication'par'le'monoxyde'de'carbone)'(Marieb,'1999,'p.'825).'

3.1.3. LES'ÉCHANGES'GAZEUX'

Les' échanges' gazeux' s’effectuent' dans' le' corps' au' niveau' des' alvéoles' pulmonaires,' des'

vaisseaux'sanguins'et'des'cellules.'La'composition'du'gaz'alvéolaire'est'bien'différente'de'celle'

de'l’atmosphère'(voir'tableau'4).''

+ Atmosphère+ Alvéoles+Gaz+ %+approx.+ Pression+partielle+

(mmHg)+%+approx.+ Pression+partielle+

(mmHg)+N2+ 78.6' 597' 74.9' 596'O2+ 20.6' 159' 13.7' 104'CO2+ 0.04' 0.3' 5.2' 40'H2O+ 0.47' 3.7' 6.2' 47'Total+ 100' 760' 100' 760'

Tableau'4.'Composition'de'l’atmosphère'et'du'gaz'alvéolaire'

Les' alvéoles' contiennent' plus' de' gaz' carbonique' et' de' vapeur' d’eau' et' beaucoup' moins'

d’oxygène'que'l’atmosphère.'Ces'différences's’expliquent'par'les'processus'suivants':'

1. Les'échanges'gazeux'qui'se'produisent'dans' les'poumons' (diffusion'de' l’oxygène'des'

alvéoles'au'sang'pulmonaire'et'diffusion'du'gaz'carbonique'dans'le'sens'inverse)'

2. L’humidification'de'l’air'qui's’effectue'dans'la'zone'de'conduction'

3. Le' mélange' de' gaz' alvéolaire' (entre' le' volume' de' gaz' occupant' l’espace' mort'

anatomiquement' et' l’air' qui' entre' dans' les' poumons)' qui' survient' à' chaque'

respiration.' Seulement' 500' ml' d’air' entrent' dans' les' conduits' aériens' à' chaque'

inspiration' courante,' le' gaz' alvéolaire' est' en' fait' un' mélange' de' gaz' fraîchement'

inspirés'et'de'gaz'demeurés'dans'les'conduites'pendant'la'respiration.''

Les'pressions'partielles'de' l’oxygène'et'du'gaz' carbonique' sont' fortement' influencées'par' la'

fréquence' et' par' l’amplitude' des' respirations':' une' forte' ventilation' alvéolaire' apporte' une'

grande' quantité' d’oxygène' aux' alvéoles' augmentant' la' pression' partielle' de' l’oxygène' et'

éliminant'rapidement'le'gaz'carbonique'des'poumons.''

'


'3.1.3.1. LA'RESPIRATION'EXTERNE'

Pendant' la' respiration' externe' (celle' qui' est' faite' au' niveau' des' poumons),' le' sang' rouge'

sombre'qui's’écoule'dans'la'circulation'pulmonaire'prend'une'couleur'écarlate,'puis'il'retourne'

au'cœur'gauche'd’où' il'est'distribué'à' tous' les' tissus'par' les'artères'systémiques' (voir' figure'

13).'Bien'que'le'changement'de'couleur'soit'causé'par'la'captation'd’oxygène'et'sa'fixation'à'

l’hémoglobine'des'érythrocytes'(ou'globules'rouges),'l’échange'de'gaz'carbonique'(libération)'

est'tout'aussi'rapide'que'celui'de'l’oxygène.''

Plusieurs' facteurs' influent' sur' le'mouvement'de' l’oxygène'et'du' gaz' carbonique'à' travers' la'

membrane'alvéolocapillaire':''

1. Les'gradients'de'pression'partielle'et'les'solubilités'des'gaz'

2. Les'caractéristiques'structurales'de'la'membrane'alvéolocapillaire'

3. Les' aspects' fonctionnels' tels' que' la' concordance' entre' la' ventilation' alvéolaire' et' la'

perfusion'sanguine'dans'les'capillaires'alvéolaires'(couplage'ventilation(perfusion).'

'Figure'13.'Parcours'du'sang'dans'le'corps'Tirée'de'http://www.medicalorama.com/encyclopedie/16507


'

i. %Gradients%de%pression%partielle%et%solubilité%des%gaz%

Puisque'la'pression'partielle'd’O2'(PO2)'n’est'que'40'mm'Hg'environ'dans'le'sang'veineux'des'

artères'pulmonaires,'mais'de'104'mm'Hg'dans' les'alvéoles,' le'gradient'de'pression'est'élevé'

(64'mm'Hg),'et'l’oxygène'diffuse'rapidement'des'alvéoles'au'sang'des'capillaires'pulmonaires.'

L’équilibre,' soit'une'pression'partielle'de'104'mm'Hg'd’une'part'et'd’autre'de' la'membrane'

s’établit'généralement'en'0.25'sec,'c’est(à(dire'le'tiers'du'temps'qu’un'érythrocyte'passe'dans'

un'capillaire'pulmonaire.'On'en'déduit'que'la'vitesse'd’écoulement'du'sang'dans'les'capillaires'

pulmonaires'peut'donc'diminuer'des'deux'tiers'sans'que'l’oxygénation's’en'trouve'affectée.'Le'

gaz'carbonique'suit'le'trajet'inverse'suivant'un'gradient'de'pression'd’environ'5'mm'Hg'jusqu’à'

ce'que'soit'atteint'l’équilibre.'Bien'que'le'gradient'de'pression'de'l’oxygène'soit'beaucoup'plus'

élevé'que'celui'du'gaz'carbonique,'ces'gaz'sont'échangés'en'quantité'égale,'car'la'solubilité'du'

gaz'carbonique'est'environ'20'fois'plus'grande'que'celle'de'l’oxygène'(Marieb,'1999,'p.'826).'

Cette'explication'est'bien'illustrée'dans'la'figure'13'ci(dessus.''

ii. Épaisseur%de%la%membrane%alvéolocapillaire%

Dans' les' poumons' sains,' la'membrane' alvéolocapillaire' ne'mesure' que' 0.5' à' 1'micromètre'

d’épaisseur' et' l’échange' gazeux' est' généralement' très' efficace.' L’efficacité' des' échanges'

gazeux'est'également'favorisée'par'le'fait'que'l’oxygène'et'le'gaz'carbonique'sont'liposolubles'

(soluble' dans' les' lipides)' et' que,' par' conséquent,' ils' diffusent' rapidement' à' travers' la'

membrane' plasmique' des' épithéliocytes' respiratoires' (cellules' alvéolaires)' et' des' cellules'

endothéliales'des'capillaires'(Marieb,'1999,'p.'826)'

iii. Couplage%ventilation%@%perfusion%

Pour'que'l’échange'gazeux'présente'un'maximum'd’efficacité,' il'doit'y'avoir'concordance,'ou'

couplage,' entre' la' ventilation' (la' quantité' de' gaz' atteignant' les' alvéoles)' et' la' perfusion'

(l’écoulement'sanguin'dans'les'capillaires'irriguant'les'alvéoles).'Quand'la'ventilation'alvéolaire'

est' inadéquate,' la' pression' partielle' d’oxygène' est' faible' ;' les' artérioles' pulmonaires' se'

contractent,' et' le' sang' est' dévié' vers' des' parties' de' la' membrane' alvéolocapillaire' où' le'

captage' de' l’oxygène' peut' s’effectuer' de' manière' plus' efficace.' Inversement,' quand' la'

ventilation' alvéolaire' est' maximale,' les' artérioles' pulmonaires' se' dilatent' et' l’écoulement'

sanguin'augmente'dans'les'capillaires'alvéolaires'correspondants.''

La' variation' de' la' pression' partielle' du' CO2' dans' les' alvéoles' modifie' le' diamètre' des'

bronchioles.' Les' conduits' desservant' les' régions' où' la' concentration' alvéolaire' de' gaz'

carbonique' est' élevée' se' dilatent,' et' le' gaz' carbonique' peut' ainsi' s’éliminer' rapidement' ;'

inversement,'les'conduits'desservant'les'régions'où'la'pression'de'gaz'carbonique'est'faible'se'

contractent.''

Ces'deux'systèmes'font'en'sorte'que'la'ventilation'alvéolaire'et'la'perfusion'pulmonaire'soient'

toujours' synchronisées.'Une' ventilation'alvéolaire' insuffisante' fait' diminuer' la' concentration'

d’oxygène'et'augmenter'celle'de'gaz'carbonique'dans' les'alvéoles.'Par'voie'de'conséquence,'


'les' capillaires' alvéolaires' se' contractent' (voir' figure' 14)' et' les' conduits' aériens' se' dilatent,'

favorisant'ainsi'la'synchronisation'entre'l’écoulement'd’air'et'celui'du'sang.'L’augmentation'de'

la' PO2' et' la' diminution' de' la' PCO2' causent' la' contraction' des' conduits' aériens' et' favorisent'

l’afflux' de' sang' dans' les' capillaires' alvéolaires' (voir' figure' 14).' Bien' que' ces' mécanismes'

homéostatiques'établissent'les'meilleures'conditions'possibles'pour'les'échanges'gazeux,'ils'ne'

parviennent' jamais' à' équilibrer' complètement' la' ventilation' et' la' perfusion' dans' chaque'

alvéole'en'raison'des'effets'de'la'gravité'et'de'la'présence'éventuelle'de'mucus'qui'bloque'le'

conduit'alvéolaire.'Par'conséquent,'le'sang'dans'les'veines'pulmonaires'montre'une'PO2'(100'

mm' Hg)' légèrement' inférieure' à' celle' de' l’air' alvéolaire' (104' mm' Hg),' contrairement' à'

l’équilibre'parfait'illustré'à'la'figure'13'(Marieb,'1999,'p.'827'('828)'

'Figure'14.Couplage'ventilation'('perfusion'

Tirée'de'Marieb'(1999,'p.828)''

3.1.3.2. LA'RESPIRATION'INTERNE'

Bien' que' les' gradients' de' pression' partielle' et' de' diffusion' soient' inversés,' les' facteurs'

favorisant' les'échanges'gazeux'entre' les' capillaires' systémiques'et' les'différentes'cellules'de'

l’organisme'sont' identiques'à'ceux'qui'prévalent'dans' les'poumons.'Au'cours'de' leur'activité'

métabolique,' les' cellules' produisent' une' quantité' de' gaz' carbonique' égale' à' la' quantité'

d’oxygène'qu’elles'consomment.'La'pression'partielle'd’oxygène'est'toujours'plus'faible'dans'

le' liquide' interstitiel' des' tissus' que' dans' le' sang' artériel' (40'mm' Hg' contre' 104'mm' Hg).'

L’oxygène'passe'donc'rapidement'du'sang'aux'tissus' jusqu’à'ce'que' l’équilibre'soit'atteint'et'

que' le' gaz' carbonique' parcoure' le' trajet' inverse' dans' le' sens' inverse' de' son' gradient' de'

pression'partielle.'Par'conséquent,'la'pression'partielle'de'l’oxygène'est'de'40'mm'Hg'et'celle'

du' gaz' carbonique'est'de'45'mm'Hg'dans' le' sang' veineux'des' lits' capillaires'des' tissus' (voir'

figure'13).'

En' résumé,' les' échanges' gazeux' entre' le' sang' et' les' alvéoles' et' entre' le' sang' et' les' cellules'

reposent'sur'la'diffusion'simple'déterminée'par'les'gradients'de'pression'partielle'de'l’oxygène'


'et'du'gaz'carbonique'régnant'de'part'et'd’autre'des'membranes'à'travers'lesquelles'se'font'les'

échanges'(Marieb,'1999,'p.'828).'

3.1.3.3. TRANSPORT'DES'GAZ'RESPIRATOIRES'DANS'LE'SANG'

i. Le%transport%de%l’oxygène%%

L’oxygène' moléculaire' est' transporté' dans' le' sang' de' deux' façons':' lié' à' l’hémoglobine' à'

l’intérieur'des'érythrocytes'et'dissout'dans'le'plasma'(voir'figure'15).'Cependant,'le'98,5'%'de'

l’oxygène' acheminé' des' poumons' aux' tissus' est' transporté' sous' forme' de' combinaison'

chimique'instable'avec'l’hémoglobine'(Hb).''

'Figure'15a.'Transport'et'échange'des'gaz'respiratoires'au'niveau'des'poumons''

Tirée'de'Marieb'(1999,'p.833)'

'

Figure'15b.'Transport'et'échange'des'gaz'respiratoires'au'niveau'des'tissus'Tirée'de'Marieb'(1999,'p.833)'

Les'équations'1'et'2'expriment'l’association'et'dissociation'de'l’oxygène'et'l’hémoglobine':' la'

combinaison'oxygène' (' hémoglobine' (appelée'oxyhémoglobine)' est' symbolisée'par'HbO2,' et'

l’hémoglobine'qui'a'libéré'l’oxygène'(appelée'désoxyhémoglobine)'est'symbolisée'par'HHb.'


'

HHb+O2!"#$"%& !!"#! + !!!'''''''''''''''''''' ' ))(Équation)1)'

!"#! + !!!"##$# HHb+O2))) ) ) ) )(Équation)2)))

Il' s’agit' d’un' processus' rapide' et' réversible,' où' la' vitesse' à' laquelle' l’Hb' capte' ou' libère'

l’oxygène' dépend' de' plusieurs' facteurs':' les' pressions' partielles' de' l’oxygène' et' du' gaz'

carbonique,' la' température,' le' pH' sanguin' et' la' concentration' de' 2,3(DPG' (molécules' qui'

diminuent'l’affinité'de'l’Hb'pour'l’oxygène)'dans'les'érythrocytes.'(Marieb,'1999,'p.'829).'

" Influence'de'la'PO2'sur'la'saturation'de'l’hémoglobine'

'Figure'16.'Courbe'de'dissociation'de'l’oxyhémoglobine'

Tirée'de'Marieb'(1999,'p.830)''

Le' degré' de' saturation' (ou' %' de' saturation)' de' l’hémoglobine' en' O2' est' influencé' par' la'

relation' entre' la' quantité' d’O2' lié' à' l’hémoglobine' et' la' PO2' sanguine.' Comme' il' est'montré'

dans' la' figure' 16,' il' s’agit' d’une' relation' non' linéaire' où' la' courbe' de' dissociation' de'

l’oxyhémoglobine'(HbO2)'présente'une'pente'abrupte'entre'10'et'50'mm'Hg,'puis'elle'forme'

un'plateau'entre'70'et'100'mm'Hg.'C’est'dans' la'partie' fortement' inclinée'où' la' liaison'et' la'

dissociation'rapides'de'l’oxygène'se'produisent.'

Il'faut'souligner'trois'choses'importantes'(Marieb,)1999,'p.'829)':'

- L’hémoglobine'est'presque'complètement' saturée'à'une'pression'partielle'd’oxygène'de'

70'mm'Hg'

- Environ' 25'%' de' l’oxygène' lié' à' l’hémoglobine' est' libéré' dans' les' tissus' (autrement' dit,'

approximativement'5'ml' sur' les'20'ml'd’oxygène'par'100'ml'de' sang'artériel' (teneur'en'

oxygène)'sont' libérés).'Par'conséquent,' l’hémoglobine'du'sang'veineux'demeure'saturée'

en'O2'à'75'%'après'un'parcours'complet'dans'l’organisme,'où'la'pression'artérielle'en'O2'

(PO2)'est'de'40'mm'Hg.'

- Issue' du' renseignement' précédent,' la' dissociation' faible' pendant' un' tour' de' circuit'

systématique' permet' que' des' quantités' substantielles' d’oxygène' demeurent' disponibles'


'dans' le' sang' veineux' (réserve' veineuse).' Cela' permet' le' fonctionnement' normal' lors' de'

l’atteinte' d’un' très' bas' niveau' de' PO2' dans' les' tissus' (notamment' pendant' l’activité'

musculaire'intense).'

" Influence'de'la'température,'du'pH'(concentration'd’ions'hydrogène),'de'la'PCO2'et'du'

2,3(DPG'sur'la'saturation'de'l’hémoglobine.'

Tous' ces' facteurs' influent' sur' la' saturation' de' l’hémoglobine' en' modifiant' sa' structure'

tridimensionnelle' et,' par' conséquent,' son' affinité' pour' l’oxygène.' En' règle' générale,' la'

dissociation'de'l’oxygène'est'accélérée'par':'

- L’élévation'de'la'température'(figure'17.a)'

- L’augmentation'de'la'PCO2'et/ou'la'diminution'de'pH'(effet'Bohr)'(figure'17.'b).'

- Taux'sanguins'de'2,3(DPG'

'Figure'17.'Effets'de'la'température'(a),'de'la'PCO2'et'du'pH'sanguin'(b)'sur'la'courbe'de'dissociation'de'

l’oxyhémoglobine'Tirée'de'Marieb'(1999,'p.831)''

" Altération'du'transport'd’oxygène''

L’altération'la'plus'notable'à'propos'du'transport'd’oxygène'est'l’hypoxie':'toute'diminution'de'

l’apport'd’oxygène'aux'tissus.'On'peut'facilement'le'détecter'chez'les'personnes'au'teint'pâle,'

car'leur'peau'et'leurs'muqueuses'prennent'une'teinte'bleuâtre.'Juste'à'titre'indicatif,'l’hypoxie'

peut'être'classée'de'la'manière'suivante'(Marieb,)1999,'p.'829)':'

- Hypoxie' des' anémies,' qui' est' liée' à' un' nombre' peu' élevé' de' globules' rouges' ou' à' une'

teneur'anormale'd’hémoglobine'dans'ceux(ci,''

- Hypoxie'd’origine'circulatoire,'qui' traduit'un' ralentissement'ou'un'arrêt'de' la' circulation'

sanguine,''

- Hypoxie'histotoxique,'qui'survient' lorsque' les'cellules'sont' incapables'd’utiliser' l’oxygène'

de'manière'normale,''

- Hypoxie'd’origine'respiratoire,'qui'se'manifeste'par'une'baisse'de'la'PO2'artérielle'après'le'

processus'de'respiration'externe.''

' %


'ii. Transport%du%gaz%carbonique%

Dans'des' conditions'normales,' les' cellules'produisent'environ'200'ml'de'gaz' carbonique'par'

minute,'soit'exactement'le'volume'que'les'poumons'éliminent'dans'la'même'période.'Le'gaz'

carbonique' présent' dans' le' sang' est' transporté' des' cellules' aux' poumons' sous' trois' formes'

(voir'figure'15)'(Marieb,)1999,'p.'831)':''

- Gaz'dissous'dans'le'plasma,'où'de'7'à'10'%'du'gaz'carbonique'transporté'est'dissous'dans'

le'plasma,''

- Complexe'avec' l’hémoglobine'dans' les'érythrocytes,'où'de'20'à'30'%'du'CO2'transporté'

est'contenu'dans'les'érythrocytes'sous'forme'de'carbhémoglobine,'et''

!!"! + ℎé!"#$"%&'(! !!!!!!!!!!! HbCO!))) ))))))))) ) )(Équation)3))

- Ions'bicarbonate'dans'le'plasma,'où'de'60'à'70'%'du'CO2'est'converti'en'ions'bicarbonate'

négatifs'(HCO3()'et'transporté'dans'le'plasma':'

!!"! + !!! !!!!!!!!!!! !!!"! !!!!!!!!!!!!! + !"#!!''' ' )(Équation)4))

Cette'réaction'se'déroule'aussi'dans'les'érythrocytes'et'de'manière'beaucoup'plus'rapide,'car'

ceux(ci'contiennent'de' l’anhydrase'carbonique,'enzyme'qui'catalyse'de'manière'réversible' la'

conversion' du' gaz' carbonique' et' de' l’eau' en' acide' carbonique' (voir' figure' 15' en' haut).' On'

pourrait' penser' que' les' ions' hydrogène' libérés' lors' de' la' réaction' vont' faire' diminuer' le' pH'

sanguin' qui' diminuerait' à' son' tour' l’affinité' de' l’oxygène' pour' l’hémoglobine' et' donc'

provoquerait' la' libération' des'molécules' d’oxygène' (effet' Bohr).' Cependant,' étant' donné' la'

capacité' de' l’Hb' à' capter'momentanément' les' ions' hydrogène,' le' sang'devient' à' peine'plus'

acide'(le'pH'passe'de'7,4'à'7,35)'en'passant'dans'les'tissus.''

En'outre,'afin'de'compenser'l’afflux'soudain'd’ions'bicarbonate'négatifs'dans'les'érythrocytes,'

des'ions'chlorure'(Cl()'passent'du'plasma'aux'érythrocytes'(phénomène'de'hamburger),'ce'qui'

permet' le' transport' des' ions' bicarbonate' vers' les' poumons' à' travers' le' plasma.' Dans' les'

poumons,'le'processus'est'inversé'(voir'figure'15'('partie'inférieure).'

3.2. MESURES'EN'ANESTHÉSIE'

La' conduite'd’une'anesthésie' sécuritaire' repose' sur' le'monitorage'adéquat'du'patient.'C’est'

d’autant' plus' important' que' le' patient' n’est' pas' capable' de' communiquer' sous' anesthésie'

générale.'Des'paramètres'vitaux'tels'que'le'pouls'ou'la'pression'sanguine'sont'affectés'par'la'

condition'du'patient,'la'chirurgie'pratiquée'et'les'agents'anesthésiants.'Le'standard'minimum'

pour' le' monitorage' a' été' défini' pour' la' première' fois' en' 1986' par' la' Society) of)

Anesthesiologists,'avec'un'amendement'en'1998.''

Le' premier' standard' concerne' la' nécessité' d’un' personnel' qualifié' en' anesthésie' pour'

superviser' le' patient.' Le' standard' suivant' concerne' le' monitorage' du' patient' en' termes'

d’oxygénation,'de'ventilation,'de'circulation'et'de'température'du'corps.''


'Parmi'les'mesures'prises'habituellement,'on'évoquera'les'suivantes':''

1. Mesure'des'gaz'respirés'et'présents'dans'le'sang'

2. Mesure'de'l’activité'cardiaque'(invasive'et'non'invasive)'

3. Mesure'de'l’activité'cérébrale'

4. Mesure'de'la'température'du'corps''

Cependant,' il' faut' prendre' connaissance' de' certaines' mesures' de' base' afin' de' bien'

comprendre'l’ensemble'des'mesures'prises'en'anesthésie.'

3.2.1. MESURES'DE'BASE''

3.2.1.1. MESURE'DU'FLUX'

Un' gradient' de' pression' exerce' une' force' sur' le' fluide' et' le' fluide' tend' à' accélérer' dans' la'

direction'de'la'pression'décroissante.'Le'gradient'de'pression'n’est'qu’une'des'forces'agissant'

sur'un' fluide,'d’autres' forces' comme' la' gravité'et' les' forces'de' friction'ou'viscosité'peuvent'

également' intervenir.' Si' le' fluide' est' incompressible,' on' peut' exprimer' la' pression' avec' la'

formule'suivante':'

! + !!! !!! = !!!'' ' ' ' (Équation)5)'

!" = ! !"#! '' ' ' ' )))))))))))(Équation)6)'

Où'P'est'la'pression,'ρ'est'la'densité'du'fluide,'U'est'la'vitesse'du'fluide'et'Po'est'la'constante'

de'pression'd’arrêt'(stagnation)pressure).'Cette'forme'de'l’équation'de'Bernoulli'nous'dit'que'

quand'la'vitesse'augmente'pour'un'fluide'sans'friction,'la'pression'diminue'et'vice'versa.'

La'vitesse'du'fluide'dépend'entre'autres'du'diamètre'du'tube'par' l’intermédiaire'du'nombre'

de'Reynolds' (Re)' (équation'6),'où'ρ'est' la'densité'du' fluide,'U' la'vitesse'moyenne'du' fluide,''''''

D'le'diamètre'du'tube'et'µ'la'viscosité'du'fluide.''

On'peut'mesurer'la'masse'ou'le'volume'd’un'fluide'par'unité'de'temps'en'recueillant'le'fluide'

dans'un'récipient'et'en'mesurant'son'volume.'Typiquement,'on'utilise'pour'cela'un'volumètre'

(figure'18).'La'mesure'de' la'vitesse'd’écoulement'd’un' fluide'ne'se'mesure'pas'directement.'

On'mesure'la'différence'de'pression'dans'un'tube'de'Venturi'(figure'19),'qui'est'un'tube'dont'

le'diamètre'diminue'graduellement.'On'peut'donc'utiliser'l’équation'de'Bernoulli'en'mesurant'

la'pression'à'l’endroit'le'plus'serré'et'à'l’endroit'le'plus'large'et'on'trouve'la'vitesse.''

'


'

'

'

Figure'18.'Volumètre'Tirée'de'Miller)et)al.)(2010,'p.1218)''

Figure'19.'Tube'de'Venturi'Tirée'de'Miller)et)al.)(2010,'p.1219)''

D'ailleurs,' d’autres' instruments' tels' que' le' tube'de'bourdon'et' le' tube'de'Pitot' sont' utilisés'

pour'le'calcul'de'l’écoulement'du'fluide'et'la'vitesse'd’écoulement'respectivement.'

En'ce'qui'concerne'le'tube'de'Bourdon'(figure'20),'il's’agit'd’un'tube'cintré,'de'section'aplatie,'

dont' l'une' des' extrémités' est' raccordée' à' l'enceinte' soumise' à' la' pression' que' l'on' désire'

mesurer,'l'autre'extrémité'étant'libre'et'fermée.'Si'un'flux'passe'par'une'restriction'soudaine'

telle' qu’un' orifice,' le' volume' du' flux' est' proportionnel' à' l’aire' de' l’orifice' et' la' racine' de' la'

pression'passe'par'l’orifice'en'question.'L’équation'de'Bernoulli'ne's’applique'pas'dans'ce'cas'

d’écoulement.'C’est'le'principe'de'la'plupart'des'machines'mesurant'l’écoulement'd’un'fluide.'

'

Figure'20.'Tube'de'Bourdon'(en'étant'Q'le'volume'du'flux)'Tirée'de'Miller)et)al.)(2010,'p.1220)''

'


'En' ce' qui' concerne' le' tube' de' Pitot' (figure' 21),' il' s’agit' d’un' tube' cylindrique' dont' le' bout'

ouvert' pointe' vers' le' fluide,' c’est(à(dire' en' sens' contraire' du' courant.' La' pression'mesurée'

dans'le'tube'de'Pitot'est' la'pression'd’arrêt.'Si' l’on'mesure'également'la'pression'statique'et'

que'l’on'connaît'la'densité'du'fluide,'on'peut'reprendre'l’équation'de'Bernoulli'pour'calculer'la'

vitesse' d’écoulement.' En' anesthésie,' ce' genre' d’instruments' est' utilisé' dans' les' moniteurs'

Datex'Ohmeda'(figure'22).'

' '

Figure'21.'Tube'de'Pitot'(en'étant'Q'le'volume'du'flux)'Tirée'de'Miller)et)al.)(2010,'p.1219)''

Figure'22.'Moniteur'd’anesthésie'Datex'Ohmeda'Tirée'de'

http://www.gehealthcare.com/worldwide.html'

3.2.1.2. MESURE'DU'SON'

Sans' rentrer' dans' les' détails' des' propriétés' du' son,' rappelons' que' le' son' est' une' onde'

sinusoïdale' de' variation' de' pression,' de' densité' et' de' vitesse' qui' peut' se' propager' dans' la'

matière.' Le' son' ne' se' propage' pas' dans' le' vide.' Il' s’agit' d’ondes' longitudinales' puisque' les'

mouvements' de' l’onde' se' font' dans' la' direction' de' sa' propagation.' Dans' les' chapitres'

précédents,' on' a' déjà' parlé' de' l’effet' Doppler,' démontré' en' 1842' par' Christian' Johann'

Doppler,'qui'a'montré'pour'la'première'fois'que'la'hauteur'du'son'changeait'lorsque'le'son'se'

déplaçait'par'rapport'au'récepteur.'Cet'effet'Doppler'a'plusieurs'applications'dans'le'domaine'

médical,' en' particulier' dans' le' monitorage' de' patients,' incluant' le' monitorage' ultrasonore'

précordial'(qui'est'situé'dans'la'région'sous'laquelle'le'cœur'est'abrité),'de'l’œsophage,'de'la'

vitesse'sanguine'locale'ou'de'l’activité'cardiaque.''

Le' son' est' utilisé' depuis' longtemps' dans' le'monitorage' de' patients.' Il' peut' être' utilisé' soit'

passivement' soit' activement.' Dans' l’examen' passif,' le' son' qui' est' étudié' est' généré' par' le'

patient.'Ce'type'd’examen'se'fait'avec'un'stéthoscope'(figure'23),'qui'permet'd’entendre' les'

sons'produits'par'le'corps'humain,'que'ce'soit'ouverture'des'valves,'mouvement'de'l’air'dans'

les' voies' respiratoires,' etc.' Dans' l’examen' actif,' une' énergie' acoustique' est' transmise' au'

patient'et'l’interaction'de'cette'énergie'avec'le'patient'constitue'l’information'à'analyser.'On'

utilise'l’échographie'(figure'24)'pour'le'monitorage'intra(opératif.''

'


'

'

'

Figure'23.'Stéthoscope'Tirée'de'http://stethoscope.ca/'

Figure'24.'Écographie'du'fœtus''Tirée'de'http://www.radio(canada.ca/'

3.2.2. MESURE'DES'GAZ'RESPIRÉS'ET'PRÉSENTS'DANS'LE'SANG'

L’évaluation' de' la' fonction' respiratoire' ainsi' que' de' l’état' métabolique' fait' partie' du'

monitoring'pendant' l’anesthésie.'Cette'évaluation'est'mise'en'place'à' l’aide'de' l’analyse'des'

gaz'sanguins,'de'l’oxymétrie'de'pouls'et'de'la'capnographie.'

3.2.2.1. L’ANALYSE'DES'GAZ'SANGUINS'

Parmi'tous'les'résultats'sortant'd’une'analyse'des'gaz'sanguins,'seulement'la'pression'partielle'

d’oxygène'(pO2),' la'pression'partielle'de'dioxyde'de'charbon'(pCO2)'ainsi'que'le'pH'du'sang,'

sont'directement'mesurés.'D’ailleurs,' la'pO2'permet' le'calcul'de' la'saturation'en'oxygène'de'

l’hémoglobine,' et' la' pCO2' et' le' pH' permettent' le' calcul' de' la' concentration' réelle' de'

bicarbonate,' le' bicarbonate' standard' et' l’excès' de' base' (essentiels' dans' le' transport' du' gaz'

carbonique)'(Rault,'2004).'

i. Mesure% de% la% pO2% @% l’électrode% polarographique% de% Clark% /% électrode%d’oxygène%

En' 1956,' Leland' C.' Clark,' biochimiste' américain' développa' une' électrode' polarographique'

(électrochimique)'pour'mesurer'la'pO2.''

L'électrode'de'Clark,'autrement'dit'électrode'd’oxygène,'comporte'une'cathode'en'platine'et'

une' anode' en' argent' plongeant' dans' une' solution' électrolytique'de' chlorure' de' sodium,' où'

l’on'applique'un'voltage'de'700'mV.'L'ensemble'électrodes'('électrolyte'est'séparé'du'milieu'

étudié' (le' sang)' par' une' membrane' perméable' au' dioxygène' (permettant' à' la' tension' de'

dioxygène' de' s’équilibrer' avec' la' solution' électrolytique),' mais' imperméable' à' l'eau' et' aux'

ions.'Le'dioxygène'diffusant'à'travers'la'membrane'est'réduit'en'eau'par'les'électrons'libérés'à'

la' cathode' (équation' 10)' et' le' courant' qui' s'établit' entre' les' deux' électrodes' est' donc'

proportionnel'à'la'concentration'en'dioxygène'dans'l'électrolyte'et'donc'dans'le'milieu.'Le'très'


'faible' courant' produit' est' amplifié' et' converti' en' une' tension' proportionnelle' à' la'

concentration'en'dioxygène.''

!! !+ !2!!! + !4!! ! !!!!!!! !4!"!!! ! ! (Équation!10)!

Les' réactions'présentes'dans' l’électrolyte' (équation'11)'ainsi'que'dans' l’anode' (équation'12)'

sont'les'suivantes':'

!"#$! + !!"! ! !!!!!!! ! !!"#$ + !"!! ! ! (Équation!11)!

!"! + !!"! ! !!!!!!! !!"#$ + !!!! ! ! !!!!!!!(Équation!12)!

'Figure'25.'Électrode'de'Clark'

Tirée'de'http://www.frca.co.uk/article.aspx?articleid=100389'

Toutefois,' la' concentration' de' l'électrolyte' en' dioxygène' dépend' non' seulement' de' la'

concentration'du'milieu,'mais'aussi'de'sa'vitesse'de'diffusion'à'travers'la'membrane,'elle'est'

influencée'par'les'facteurs'externes'tels'que'la'température,'la'pression'et'la'concentration'en'

sel.'Ceci'rend'nécessaire'une'correction'des'mesures,'effectuée'automatiquement'par'certains'

appareils.''


'

ii. Calcul% de% la% saturation% d’oxygène% dans% l’hémoglobine% (saturation% de%l’hémoglobine)%

La'saturation'd’oxygène'est'définie'comme'étant' le'taux'd’oxygène'dans'le'sang'divisé'par' la'

capacité' d’oxygène' fois' 100' %.' Le' sang' adulte' contient' généralement' 4' formes'

d’hémoglobine':''

- l’oxyhémoglobine'(O2Hb),'molécule'd'hémoglobine'qui'a'fixé'quatre'molécules'd'oxygène'

(une'molécule'd’O2'pour'chacun'de'ses'hèmes),''

- l’hémoglobine'réduite'(Hb),'

- la'méthémoglobine' (MetHb),'hémoglobine'dont' l'atome'de' fer'est'à' l'état' ferrique'Fe³+,'

qui' est' inapte' au' transport' de' l'oxygène,' et' qui' est' susceptible' de' redonner' une'

hémoglobine'normale'sous'l'influence'de'la'méthémoglobine'réductase,'

- et'la'carboxyhémoglobine'(COHb),'hémoglobine'combinée'de'façon'réversible'à'l'oxyde'de'

carbone,'qui'prend'une'teinte'rouge'vif,'observée'au'cours'de'l'intoxication'oxycarbonée.''

Puisque' le'COHb'et' le'MetHb'ne' transportent'pas'd’oxygène,' ils' n’interviennent'pas'dans' le'

calcul' de' la' saturation' en' oxygène,' la' saturation' de' l’hémoglobine' peut' être' donc' calculée'

comme'étant':'

!"#$%"#&'(!!"!!′ℎé!"#$"%&'( = !"#! = ! !!!"!!!"!!!!"

!×100!%''(Équation)13)'

Cependant,'tel'que'dit'précédemment,'le'calcul'pratique'de'la'saturation'de'l’hémoglobine'est'

calculé' grâce' à' la' pO2,' plus' précisément' à' l’aide' de' la' courbe' de' dissociation' de'

l’oxyhémoglobine,'qui'nous'montre'l’affinité'de'l’hémoglobine'pour'l’oxygène.'

'

Figure'26.'Courbe'de'dissociation'de'l’hémoglobine'


'Tirée'de'http://www.ednes.com/gaz/index.php?option=com_content&task=view&id=35&Itemid=59'

La' P50' est' la' pression' de' demi(saturation,' qui' correspond' à' une' saturation' de' 50' %.' Cette'

valeur'est'd’environ'27'mmHg'dans'des'conditions'standards'et'est'déterminante'pour'savoir'

l’affinité' de' l’hémoglobine' pour' l’O2.'Une' valeur' supérieure'montrera' une' affinité' inférieure'

(déplacement' à' droite' de' la' courbe):' c’est' le' cas' si' la' température' diminue,' le' pH' diminue'

et/ou'la'pCO2'augmente'(effet'Bohr).'Une'valeur' inférieure'montrera'une'affinité'supérieure'

(déplacement'à'gauche'de'la'courbe)':'dans'des'circonstances'inverses'aux'précédentes'(Baud,''

2003).'

La'valeur'de'la'saturation'est'considérée'comme'dangereuse'si'elle'est'inférieure'à'90'%'pour'

du' sang' artériel.' La' valeur' normale' est' de'100'%'pour' des' conditions' atmosphériques'

normales.''

iii. Mesure% de% la% pCO2% @% L’électrode% de% dioxyde% de% carbone% /% l’électrode%Severinghaus%

L’électrode'de'dioxyde'de'carbone,'autrement'nommée'électrode'de'Severinghaus,'permet'de'

mesurer'de'manière'directe'la'pCO2'provenant'du'changement'd’ions'hydrogène'(H!)'associé'à'la'réaction'du'CO2'avec'de'l’eau'(équation'14)':'

!!"! + !!!!!! !!!!!!! !!!!"! ! !!!!!!!!! +!"#!!!! ! (Équation!14)!

L’électrode'de'Severinghaus'est' formée'de'deux'électrodes':'une'électrode'à'pH'(capable'de'

mesurer'le'pH'd’une'solution)'et'une'électrode'de'référence,'qui'ferme'le'circuit'électrique.'

'

Figure'27.'Électrode'à'CO2'Tirée'de'http://mon.ftp.a.moi.chez(alice.fr/Ecole/LSM3/Analytique/Anal5.pdf'

Les' électrodes' sont' en' contact' avec' une' solution' bicarbonatée' hydratée.' Une' membrane'

perméable'au'dioxyde'de'carbone'sépare'la'solution'bicarbonatée'de'l’échantillon'sanguin.'


'Lorsque'le'dioxyde'de'carbone,'suite'à'sa'diffusion'à'travers'de'la'membrane,'entre'en'contact'

avec' la' solution' hydratée,' il' se' transforme' en' acide' carbonique' (H!CO!),' puis' en' ions'hydrogène' (équation' 14).' Cette' réaction' comporte' une' augmentation' du' pH,' laquelle' est'

calculée'par' l’électrode'à'pH.'La'production'd’ions'hydrogène'(i.e.) l’augmentation'du'pH)'est'

proportionnelle'à'la'pCO2'(Australian'and'New'Zealand'college'of'perfusionist).'

iv. %Mesure%du%pH%@%L’électrode%à%pH%

L’électrode' à' pH' sert' à' calculer' le' pH' d’un' échantillon.' Il' est' composé' de' deux' électrodes':'

l’électrode' de' mesure' (électrode' en' verre' sensible' aux' ions' hydrogène)' et' l’électrode' de'

référence.''

En' ce' qui' concerne' l’électrode' de'mesure,' il' s’agit' d’une' électrode' argent/argent' encastrée'

dans' une' ampoule' de' verre' sensible' aux' ions' hydrogène' et' contenant' une' solution' tampon'

(solution'qui'maintient'approximativement'un'pH'neutre'malgré'l’addition'de'petites'quantités'

acides'ou'basiques,'ou'malgré'une'dilution).'Lorsqu’une'membrane'en'verre'sensible'aux'ions'

hydrogène'sépare'deux'solutions'qui'diffèrent'dans'sa'concentration'd’ions'd’hydrogène,'une'

différence'de'potentiel'apparaît.'Elle'est'proportionnelle'au'gradient'd’ions'd’hydrogène'entre'

les'deux'solutions.' Il' faut'se'rappeler'que' le'négatif'du' logarithme'de' la'concentration'd’ions'

hydrogène'est' la'mesure'du'pH.'Cette'électrode'est'donc'utilisée'pour'mesurer' la'différence'

de' potentiel' entre' l’échantillon' et' une' solution' tampon' (The'medicine' publishing' company,'

2006).''

En' ce' qui' concerne' l’électrode' de' référence,' elle' est' en' contact' avec' le' sang' par' une'

membrane'semi(perméable'et'sert'à'fermer'le'circuit'électrique'ainsi'que'de'référence'pour'le'

calcul'de'la'différence'de'potentiel,'ce'qui'permet'le'calcul'du'gradient'd’ions'd’hydrogène'et'

donc'de'connaitre'le'pH'de'l’échantillon.''


'

'

Figure'28.'Électrode'de'pH'Tirée'de'http://www.frca.co.uk/article.aspx?articleid=100389'

3.2.2.2. L’OXYMÉTRIE'DE'POULS'

L’oxymétrie'de'pouls'ou'saturation'en'oxygène'est'une'méthode'de'mesure'non'invasive'de'la'

saturation' en' oxygène' de' l'hémoglobine' au' niveau' des' capillaires' sanguins,' on' parle' de'

saturation'pulsée'en'oxygène':'SpO2. La'SpO2'est'très'proche'de'la'SaO2,'qui'est'la'saturation'

artérielle'en'oxygène.'

Tel' que' dit' précédemment,' lorsque' l'oxygène' se' lie' au' fer,' le' globule' rouge' se' charge' en'

oxygène' (l'oxyhémoglobine).' Lorsque' l'oxygène' est' distribué' aux' tissus,' le' globule' rouge' est'

quasi'déchargé'en'oxygène.'L'hémoglobine'désoxygénée's'appelle,'la'désoxyhémoglobine.'

Le'principe'de'fonctionnement'des'appareils'de'mesure'repose'sur'l’émission'de'deux'lumières'

(rouge' et' infrarouge),' et' de' la' mesure' de' leur' absorption' par' le' flux' pulsatile' du' sang.'

L'oxyhémoglobine'absorbe' plus' de'lumière'infrarouge'et' laisse' passer' plus' de' lumière' rouge.'

La'désoxyhémoglobine'absorbe' plus' de'lumière' rouge'et' laisse' passer' plus' de' lumière'

infrarouge. La'partie'non'absorbée'est' recueillie'par' le' capteur'photoélectrique'et' analysée.'

L’analyse' est' effectuée' suivant' la' valeur' d'absorption' de' l’oxyhémoglobine' et' de' la'

désoxyhémoglobine.'


'

'

Figure'29.'Oxymétrie'de'pouls.''Tirée'de'http://www.soins(infirmiers.com/oxymetrie_de_pouls_saturation_en_oxygene.php'

'L'oxymétrie'repose'donc'sur'la'mesure'de'l'absorption'lumineuse'de'l'hémoglobine'au'niveau'

des' capillaires' sanguins' et' plus' précisément' sur' le' taux' d'oxyhémoglobine' et' de'

désoxyhémoglobine'de'chaque'globule'rouge':'''

- Une'SpO2'de'98'%'signifie'que'chaque'globule'rouge'est'chargé'à'98%'d'oxyhémoglobine'

et'de'2%'de'désoxyhémoglobine.'

- Une'SpO2'de'98'%'ne'signifie'pas'98%'des'globules'rouges'sont'chargés'en'oxygène.'

L'oxymétrie'de'pouls'permet'donc'de'mesurer'la'proportion'd'hémoglobine'totale'combinée'à'

l'oxygène.'Le'résultat'affiché'reflète'les'3'à'6'dernières'secondes'de'saturation.'Il'est'mis'à'jour'

toutes'les'demi(secondes'(Soins'infirmiers,'2008).'

3.2.2.3. LA'CAPNOGRAPHIE''

L’utilisation' de' la' capnographie' doit' permettre' une' détection' plus' précoce' des' problèmes'

respiratoires'afin'd’en'diminuer'la'morbidité'et'la'mortalité'grâce'à'une'correction'plus'rapide.'

Son'intérêt'déborde'le'cadre'de'l’intubation'trachéale'pour's’étendre'à'celui'de'la'ventilation'

avec'masque'laryngé.'En'association'avec'd’autres'moniteurs,'la'capnographie'est'utile'pour'le'

diagnostic' des' insuffisances' circulatoires' et' de' l’hyperthermie' maligne' ;' elle' est' utile' à'

l’évaluation'de'la'profondeur'd’anesthésie.'

La'mesure'du'CO2'dans'l'air'expiré'donne'2'types'de'renseignements'(Rault,'2004)':'

- L'élimination'du'CO2'par'les'poumons,'

- Les' changements' de' la' production' du' CO2' au' niveau' tissulaire' et' son' transport' vers' les'

poumons'par'le'système'circulatoire.'

La' capnographie' permet' de'monitorer' la' production' de' CO2,' la' perfusion' pulmonaire' et' la'

ventilation'alvéolaire.'


'

Le'capnogramme'est'divisé'en'quatre'phases'(figure'30)'(Capron'et'Bourgain,'1999)':'

- Phase'I':'représente'la'ligne'de'base'inspiratoire,'qui'doit'être'stable'à'zéro.'

- Phase'II':'est'la'partie'ascendante'du'capnogramme'et'correspond'à'l’apparition'du'CO2'au'

début'de' l’expiration.' L’expiration'débute'un'peu'avant' cette'phase' car' le' gaz'expiré'en'

début' d’expiration' est' dépourvu' de' CO2,' n’ayant' pas' participé' aux' échanges' gazeux'

(espace' mort' instrumental' et' anatomique).' L’ascension' est' d’autant' plus' lente' que' le'

poumon'est'inhomogène'et'que'les'alvéoles'ont'des'constantes'de'temps'longues.'

- Phase'III':'est'la'phase'de'plateau'qui'correspond'au'gaz'riche'en'CO2'en'provenance'des'

alvéoles.' La' valeur' de' fin' de' plateau' correspond' à' la' PetCO2.' Plus' la' distribution' des'

rapports'ventilation)alvéolaire/perfusion'est'homogène,'plus'le'plateau'est'horizontal.''

- Phase' IV' :' correspond' à' la' descente' de' la' concentration' en' CO2' et' donc' au' début' de'

l’inspiration.'

'Figure'30.''Capnogramme'normal'

Tirée'de'Capron'et'Bourgain'(1999,'p.87)'

3.2.3. MESURE'DE'L’ACTIVITÉ'CARDIAQUE.'L’ÉLECTROCARDIOGRAMME'(ECG)'

Le'cœur'est'constitué'de'plusieurs'tissus'qui'sont,'de'l’extérieur'vers'l’intérieur,'le'péricarde,'le'

myocarde'et' l’endocarde. Le'myocarde'correspond'au'muscle'du'cœur'et'représente' le'tissu'

qui'prend'le'plus'de'place'dans'le'cœur.'Ce'tissu'est'constitué'de'muscles'dont'la'contraction'

est' responsable' de' l’éjection' de' sang' par' le' cœur. Comme' tout' muscle,' celui' du' cœur' est'

capable'd’émettre'une' certaine'quantité'd’électricité' lorsqu’il' est' en'action.'Cette'électricité'

émise' peut' être' enregistrée' par' un' appareil' qui' est' appelé' électrocardiographe. L’enregistrement' de' cette' activité' électrique' du' cœur' s’appelle' un' électrocardiogramme' (eH

cardiologie,'2008).'

La' stimulation' électrique' d'une' cellule' musculaire' détermine' l'apparition' d'une' activité'

électrique' et' mécanique.' Sous' l'effet' de' la' stimulation,' la' surface' cellulaire' se' dépolarise'

rapidement,' ce' qui' donne' lieu' à' un' courant' électrique,' qui' entraîne' la' contraction.' Puis'


'survient'la'phase'de'repolarisation,'plus'lente,'ramenant'la'membrane'cellulaire'dans'son'état'

électrique'initial.'

La'paroi'du'cœur'comporte'quatre'faisceaux'de'fibres'conduisant'les'impulsions'dans'le'muscle'

cardiaque'et' provoquant' la' contraction' des' oreillettes' d'abord,' puis' celle' des'ventricules.' Il'

s'agit' du' nœud'sinusal'de' Keith' et' Flack' (ou' nœud' sino(auriculaire'sa),' du' nœud' d'Aschoff(

Tawara'(ou'nœud'auriculo(ventriculaire'AV),'du'faisceau'de'Hiss'et'du'réseau'de'Purkinje'(voir'

figure'31).'Le'nœud'sino(auriculaire'est'un'petit'nœud'de'tissu'à'peine'visible'situé'sur'la'paroi'

postérieure' de' l'oreillette' droite.' Cette' région' minuscule' commande' tout' le' mécanisme' de'

régulation'des'battements'cardiaques.'Les'impulsions'démarrent'normalement'dans'le'nœud'

sino(auriculaire.' Celui(ci' génère' une' brève' impulsion' électrique' de' faible' intensité,' environ''''

72' fois' par' minute' chez' un' adulte' au' repos.' À' partir' de' là,' l'impulsion' se' propage' le' long'

des'lames'de' tissu' qui' forment' les' deux' oreillettes,' excitant' les' fibres' musculaires' sur' son'

passage,' ce' qui' provoque' la' contraction' des' oreillettes' et' la' passage' du'sang'qu'elles'

contiennent'dans'les'ventricules'vides.'L'impulsion'atteint'rapidement'un'autre'petit'nœud'de'

tissu'spécialisé,'le'nœud'auriculo(ventriculaire,'situé'entre'les'oreillettes'et'les'ventricules.'Ce'

nœud' retarde' l'impulsion' pendant' environ' 0,07' seconde,' ce' qui' laisse' exactement' le' temps'

nécessaire' pour' que' la' contraction' des' oreillettes' s'achève.' Lorsque' l'impulsion' atteint' le'

nœud' auriculo(ventriculaire,' elle' est' transmise' aux' ventricules' par' le'faisceau'de'Hiss'et' le'

réseau' de' Purkinje,' déclenchant' ainsi' leur' contraction.' Le' courant' électrique' parcourt' les'

ventricules'en'0,06'seconde,'déclenchant'l'action'de'la'pompe'cardiaque'(Doctissimo,'2009).'

'

Figure'31.'Faisceaux'de'fibres'conduisant'les'impulsions'dans'le'cœur.'Tirée'de'Smith'et'al.'(2009,'p.'273)''

3.2.3.1. LA'TECHNIQUE'D’ENREGISTREMENT'DE'L’ECG'

i. L’enregistrement%%

Il' se' faisait' sur' un' papier' millimétré,' déroulant' à' vitesse' constante.' Actuellement,' cette'

technique'tend'à'disparaître'pour'être'remplacée'par'un'enregistrement'numérique.'Le'papier'

millimétré'est'composé'de'carrés'de'5'x'5'mm.'Ces'carrés'sont'subdivisés'en'carrés'plus'petits'

de'1'mm'de'côté.'Dans'les'conditions'standard,'le'papier'est'déroulé'à'la'vitesse'de'25'mm'à'la'

seconde,' de' sorte' qu'un' millimètre' corresponde' à' 0,04' seconde,' et' 5'mm' à' 0,20' seconde.'

L'étalonnage' standard' de' l'électrocardiogramme' enregistre' en' ordonnée' une' déflexion' de'


'10'mm'pour'un'voltage'de'1'mV.'Un'étalonnage'correct'est'indispensable'à'l'interprétation'des'

tracés.'

Le'patient'doit'être'couché'sur' le'dos,'en'résolution'musculaire'complète,'dans'une'position'

confortable' et' protégé' du' froid,' afin' d'éliminer' au'maximum' les' ondulations' de' la' ligne' de'

base,'et'les'parasites,'dus'aux'tremblements'musculaires'ou'au'mauvais'contact'fil(électrodes.'

(Briand,'2005).'

ii. Mise%en%place%des%électrodes%

Quatre'électrodes'sont'placées'sur' les'membres,'à' la'face' interne'des'avant(bras'et'à' la'face'

externe' des' jambes.' Elles' peuvent' également' être' placées' à' la' racine' des' membres.'

Habituellement,' 6' électrodes' sont'placées' sur' le' thorax,' et' enregistrent' les'dérivations'dites'

précordiales,'dont'la'disposition'est'la'suivante'(figure'32)':'

'

'

Figure'32.'Conducteurs'précordiaux'Tirée'de'http://education.med.nyu.edu/courses/physiology/courseware/ekg_pt1/EKGstdleads.html'

3.2.3.2. ONDES'DE'L’ECG''

L'ECG' classique' enregistre' la' dépolarisation' et' la' repolarisation' du' massif' musculaire'

auriculaire'et'du'massif'musculaire'ventriculaire.' L’ECG'ne'permet'pas'd’enregistrer' l’activité'

électrique'spécifique'du'tissu'de'conduction,'nœud'd'Aschoff(Tawara,'nœud'sinusal,'tronc'du'

faisceau'de'Hiss,'etc.'Ces'phénomènes'sont'suivis'd'un'repos'électrique,'la'ligne'de'base'étant'

isoélectrique'qui'correspond'à'la'diastole'(période'de'relaxation'du'cycle'du'cœur).'

Lorsqu’une' électrode' détecte' la' dépolarisation' vers' l’électrode,' une' déviation' positive' dans'

l’ECG'est'produite.'Au'contraire,'une'déviation'négative'se'produit'lors'de'l’éloignement'de'la'

dépolarisation'par'rapport'à'l’électrode.''

Un'ECG'normal'contient'les'ondes'P,'QRS,'T'et'U'(voir'figure'33)':'


'

'

Figure'33.'Trace'd’un'électrocardiogramme'normal'Tirée'de'Smith'et'al.'(2009,'p.'274)''

'

- L’onde'P'est'associée'à'la'dépolarisation'et'contraction'auriculaire.'L’atrium'dépolarise'en'

même' temps' que' la' repolarisation' ventriculaire.' Par' conséquent,' la' repolarisation'

auriculaire' n'est' pas' visible' sur' l'ECG' normal,' car' elle' est'masquée' par' la' dépolarisation'

ventriculaire.'

- L’intervalle' PQ' est' un' court' segment' isoélectrique' qui' sépare' l’onde' P' du' complexe'

ventriculaire'(QRS).'Le'temps'normal'de'cet'intervalle'est'd’environ'0.16's.'

- Le'complexe'QRS' témoigne'de' la'dépolarisation'ventriculaire.' Il' se'compose'de'plusieurs'

déflexions'rapides':'

o l'onde'Q,'de'faible'amplitude'(moins'du'tiers'du'complexe'QRS)'et'de'brève'durée'

(inférieure'à'0,04'seconde).'

o L'onde' R,' qui' par' définition' est' la' première' onde' positive,' qu'elle' soit' ou' non'

précédée' d'une' onde' Q' (lorsqu'il' existe' deux' ondes' positives,' la' seconde' est'

dénommée'R').'

o L'onde'S,'qui'est'une'onde'négative'qui'fait'suite'à'une'onde'R'

- Intervalle'QT'commence'au'début'de'Q'et'fini'à'la'fin'de'T.'Cet'intervalle'est'réduit'avec'la'

tachycardie'et'allongé'avec'la'bradycardie.'

- Le'segment'ST'et' l’onde'T'sont'associés'avec' la'répolarisation'ventriculaire.'Le'ventricule'

reste'contracté'jusqu’à'quelques'millisecondes'après'la'fin'de'la'repolarisation.'

- Finalement,' l’onde' U' a' des' origines' incertaines.' Possiblement' représente' la' lente'

repolarisation' des' muscles' papillaires' (lieu' d’insertion' des' cordages' des' valves' atrio(

ventriculaires).'


'

3.2.3.3. LES'DÉRIVATIONS''

Un'signal'électrique'est'une'différence'de'potentiel'détectée'entre'deux'points.'Dans'le'tracé'

d’un' ECG,' ces' signaux' sont' enregistrés' entre' deux' électrodes,' ou' entre' une' électrode' et' un'

point' commun' ou' neutre.' Chaque' signal' enregistré' entre' différentes' électrodes' est' nommé'

dérivation.' Il' y' a' 12' dérivations' conventionnelles,' lesquelles' sont' divisées' en' frontales' et'

horizontales.'

i. Dérivation% frontale%:% triangle% d’Einthoven% et% représentation% triaxiale% de%Bayley%%

Trois'conducteurs'qui'sont'désignés'par' I,' II,'et' III' sont'placés'entre'électrodes'bipolaires'qui'

détectent'un'changement'de'potentiel'dans'le'plan'frontal.'Les'conducteurs'sont'positionnés'

de'la'forme'suivante'(figure'34)':'

- Conducteur'I'entre'les'électrodes'du'bras'droit'et'gauche,'la'gauche'étant'positive.'

- Conducteur'II'entre'les'électrodes'du'bras'droit'et'la'jambe'gauche,'la'jambe'gauche'étant'

positive.'

- Conducteur'III'entre'les'électrodes'du'bras'gauche'et'de'la'jambe'gauche,'la'jambe'gauche'

étant'positive.'

Cette'disposition'est'nommée'triangle'd’Einthoven'et'les'tracés'des'ECG'correspondant'à'ces'

dérivations' se' ressemblent' beaucoup,' c'est(à(dire' qu’ils' donnent' des' ondes' P' et' T' positives'

ainsi'qu’un'complexe'QRS'également'positif.'

Il' existe' aussi' des' dérivations' (dans' ce' cas' unipolaires)' qui' sont' distribuées' selon' la'

représentation' triaxiale' de' Bayley' (voir' figure' 34),' où' les' différences' de' potentiel' sont'

enregistrées' entre' une' électrode' située' dans' une' des' extrémités' (les' mêmes' que' pour' la'

disposition'du'triangle'd’Einthoven)'et'un'point'neutre'situé'au'centre'du'triangle'd’Einthoven.'

Cette'représentation''a'une'valeur'plus'pratique.'

'

Figure'34.'Triangle'd’Einthoven'et'représentation'de'Bayley'Tirée'de'Smith)et)al.)(2009,'p.'275)''


''

ii. Dérivations%horizontales%%

Il's’agit'de'dérivations'unipolaires,'dans'le'plan'horizontal'et'qui'utilisent'les'électrodes'placées'

sur' le' thorax' (précordiales)' (voir' figure' 32).' Ces' dérivations' changent' notablement' selon' la'

paire' d’électrodes' choisies.' Notamment' dans' le' cas' du' complexe' QRS,' pour' les' électrodes'

précordiales' droites' (V1(V2)' l’image'observée' est' du' type' rS' (l’onde'R' étant' plus' petite' que'

l’onde' S' et' sans' présence' d’onde' Q),' pour' les' électrodes' précordiales' gauches' (V5(V6),' on'

observe'une' image'du'type'qR'ou'qRS.'Enfin,'dans' les'dérivations' intermédiaires' (V3(V4),'on'

enregistre' une' image' transitionnelle.' Ainsi,' l'onde' R' grandit' progressivement' et' l'onde' S'

diminue'de'V1'à'V6.'(Briand,'2005).'

3.2.3.4. CALCUL'DE'L’AXE'ÉLECTRIQUE'DU'CŒUR''

L’axe'électrique'du'cœur'est'l’angle'du'champ'électrique'généré'par'les'cellules'cardiaques'lors'

de' l’activation' ventriculaire.' Le' sens' de' l’axe' électrique' du' cœur' est' modifié' par' de'

nombreuses'pathologies,'d’où'l’intérêt'de'bien'le'définir.''

Le' calcul' de' l’axe' électrique' du' cœur' est' réalisé' uniquement' dans' le' plan' frontal.' Par'

conséquent,' on' n’utilisera' que' les' dérivations' issues' du' triangle' d’Einthoven' et' de' la'

représentation'de'Bayley.'Les'amplitudes'du'complexe'QRS'dans' le'plan'frontal'représentent'

les'composantes'du'vecteur'cardiaque'dans'la'direction'des'dérivations.'Le'vecteur'peut'donc'

être' calculé' comme' la' projection' des' amplitudes' du' vecteur' QRS' dans' la' direction' de' deux'

dérivations' quelconques.' L’interprétation' sera' néanmoins' réalisée' avec' les' axes'

correspondants' du' cercle' trigonométrique' (DI' correspondant' aux' 0°' et' aVF' aux' +' 90°).' La'

figure'35'montre'un'exemple'du'calcul'de' l’axe'électrique'du'cœur'selon' les'dérivations' I'et'

aVF,'qui'permet'le'calcul'de'l’axe'de'manière'plus'simple'étant'donné'sa'perpendicularité'et'sa'

correspondance'avec'les'axes'trigonométriques.''


'

'

'

Figure'35.'Calcul'de'l’axe'électrique'du'cœur'selon'I'et'aVF'Tirée'de'Smith'et'al'(2009,'p.'277)''

3.2.3.5. LECTURE'D’UN'ECG'STANDARD'

La'lecture'd’un'ECG'ne'peut'être'valide'que'si'l'appareil'est'correctement'étalonné'et'que'les'

électrodes' sont' correctement' positionnées. On' estime' d'abord' le' rythme' cardiaque,' en'

particulier' son' caractère' régulier' ou' non,' et' la' fréquence' auriculaire' et' ventriculaire.' En' cas'

d'arythmie'ou'de'bradycardie,' il'ne' faut'pas'hésiter'à'enregistrer'des'épisodes'suffisamment'

longs.'On'analyse'ensuite'l'axe,'l'amplitude,'la'durée'et'la'forme'des'différents'complexes'P'et'

QRS.' Enfin,' on' étudie' la' repolarisation' ventriculaire,' sans' omettre' de' mesurer' l'espace' QT.'

L'analyse'de'l'ECG'doit'tenir'compte'de'l'âge'du'patient.'En'effet,'certaines'particularités'sont'

observées'aux'âges'extrêmes'de' la'vie.'La' fréquence'cardiaque'est'normalement' très'élevée'

chez'les'nourrissons'(160/min'à'trois'mois,'par'exemple). L'axe'de'QRS'va'virer'vers'la'gauche'

au'cours'de'la'croissance.'Il'est'voisin'de'120'°'à'la'naissance'puis'migre'progressivement'au'fil'

de'l’âge'entre'30'et'60°'(Briand,'2005).


'

3.2.4. MESURE'DE'L’ACTIVITÉ'CÉRÉBRALE.'L’ÉLECTRO(ENCÉPHALOGRAMME'(EEG).'

3.2.4.1. MONTAGE'DE'L’EEG'

L’électro(encéphalogramme'(EEG)'est'l’activité'spontanée'du'cortex'cérébral.'Il'est'produit'par'

la' sommation' des' potentiels' post(synaptiques' excitateurs' et' inhibiteurs' de' la' matière' grise'

corticale.'Étant'donné'le'faible'signal'généré,'le'placement'des'électrodes'doit'être'réalisé'de'

manière'très'méticuleuse'afin'd’assurer'le'bon'contact'avec'la'peau'et'ainsi'éviter'la'perte'de'

signal.' Éventuellement,' l’utilisation' d’électrodes' injectées' de' manière' sous(cutanée' près' de'

l’endroit'où'l’acte'chirurgical'est'fait'sera'nécessaire.''

La'position'des'électrodes'est'décrite'par'une'nomenclature' internationale'appelée' système'

10(20'(figure'36),'où'les'électrodes'impaires'sont'à'gauche,' les'électrodes'paires'à'droite,' les'

électrodes'z'au'milieu'et'les'lettres'reflètent'la'position'(F'pour'frontal,'P'pour'pariétal,'etc.).'

Au' total,' 30' électrodes' sont' placées' sur' le' cuir' chevelu' du' patient.' Comme' pour' l'ECG,' les'

dérivations'peuvent'être'bipolaires'(le'signal'est'la'différence'entre'un'pôle'+'et'un'pôle'()'ou'

unipolaires' (le' signal' ne' provient' que' d'un' pôle,' le' pôle' opposé' est' commun' à' toutes' les'

dérivations).'On'parle'alors'de'montage'référentiel'(Billard,)1997).''

'

'

'

'

'

Figure'36.'Nomenclature'10(20'de'l’EEG'Tiré'de'Billard'(1997)'

'

' '


'Quelques'montages'reviennent'régulièrement'dans'la'littérature':'

- le'montage'bipolaire'frontal'mastoïde'(Fp1(A1/Fp2(A2'ou'F3(A1/F4(A2)';'

- le'montage'référentiel'frontal'central'(F3(Cz/F4(Cz)';'

- le'montage'référentiel'pariétal'central'(P3(Cz/P4(Cz)';'

- le'montage'référentiel'frontal'temporal'(T3(Fz/T4'('Fz).'

Le' choix' du'montage' EEG' dépend' du' capital' capillaire' du' patient' et' du' niveau' de' sédation'

qu'on'souhaite'surveiller.'La'qualité'du'signal'EEG'recueilli'est'testée'en'mesurant'l'impédance'

de' l'ensemble'formé'par'chaque'électrode'et'son'câble.'Celle(ci'doit'être'<'10'KOhms,'voir'si'

possible'<'5'KOhms'pour'que'le'monitorage'soit'interprétable.'

Le' signal' transmis' par' les' électrodes' est' amplifié,' puis' mesuré' à' intervalles' réguliers'

(échantillonnage)' et' converti' en' valeurs' chiffrées' (numérisation).' Dans' un' moniteur,' ces'

traitements' sont' en' général' automatisés,' mais' certains' paramètres' sont' réglables.' Un'

moniteur'performant'peut'aussi'comporter'un'algorithme'd'analyse'automatique'de'la'qualité'

du'signal'qui'rejette'les'artefacts'de'très'haute'fréquence'(bistouri'électrique)'et'un'algorithme'

de'détection'de'l'électromyogramme'(activité'électrique'd’un'muscle'ou'd’un'nerf)'qui'dépiste'

les'artefacts'musculaires.'

3.2.4.2. L’EXAMEN'EEG'

Le'patient'est'allongé'ou'assis'au'calme.'Les'électrodes'sont'maintenues'sur' le'crâne'par'un'

casque.' Un' gel' conducteur' est' placé' sous' chaque' électrode.' L'enregistrement' s'effectue' les'

yeux' fermés'puis'ouverts.'Des'épreuves'de'stimulation'sont'parfois'nécessaires'dans' le'bilan'

des' épilepsies.' Ces' stimulations' sont' de' deux' types' principaux' :' stimulation' lumineuse'

intermittente'ou'hyperpnée'(Talma,'2002).'

3.2.4.3. LE'SIGNAL'EEG'

Le'signal'EEG'est'décrit'en'utilisant'trois'paramètres':'l’amplitude,'la'fréquence'et'le'temps.'En'

premier,' l’amplitude'est' la'taille'(ou'le'voltage)'du'signal'enregistré'et'qui'atteint'des'valeurs'

de'1'à'500'µV'(voire'100' fois'supérieures'aux'valeurs'enregistrées'chez' l’ECG).'En'second,' la'

fréquence'peut'être'représentée'en'étant'le'nombre'de'fois'par'seconde'où'le'signal'traverse'

la'ligne'de'0'V.'Finalement,'le'temps'est'la'durée'de'l’examen'et'il'est'représenté'de'manière'

continue'et'réelle'lorsqu’il's’agit'd’un'EEG'digital'ou'sur'papier,'mais'par'époque'lorsqu’il's’agit'

d’un'EEG'traité.''

La' catégorisation' des' signaux' EEG' est' couramment' utilisée' selon' la' fréquence.' Les' analyses'

conséquentes'sont'réalisées'selon'cette'caractérisation.'La'classification'est'la'suivante'(figure'

37)':'

- Bêta'(14'('22'Hz)'

- Alpha'(8'('13'Hz)'

- Thêta'(4'('7.5'Hz)'

- Delta'(<'3.5'Hz)'


'

'

Figure'37.'Catégorisation'des'EEG'selon'les'différentes'bandes'de'fréquence.''Adaptée'de'Sherman'et'Qalterspacher'(2006)'

i. %Ondes%delta%

Elles'sont'présentes'chez'les'néonataux'et'enfants'ainsi'que'durant'les'étapes'de'sommeil'chez'

les' adultes.' Lorsqu’elles' apparaissent' en' dehors' de' ces' circonstances,' elles' indiquent' la'

présence'd’une'pathologie'cérébrale.'

ii. Ondes%thêta%%

Elles' prédominent' chez' les' enfants' et' les' adolescentes.' Elles' sont' rarement' présentes' chez'

l’adulte' en' éveil,' mais' communes' lors' d’un' état' de' somnolence' ou' sommeil.' Une' grande'

quantité'd’ondes'thêta'pendant'l’état'd’éveil'peut'être'causée'par'diverses'pathologies.'

iii. Ondes%alpha%

Il' s’agit'd’ondes'rythmiques,' issues'de' la'moitié'postérieure'de' la' tête,'qui'sont'couramment'

localisées' sur' les' régions' occipitales' et' pariétales.' Elles' sont' présentes' pendant' l’éveil,'mais'

aussi'durant'une'relaxation'physique'et'une'inactivité'mentale'relative.''

iv. Ondes%bêta%

L’activité'Bêta'se'trouve'chez'presque'tous'les'adultes'sains'et'elle'se'localise'principalement'

dans'les'régions'centrales'et'frontales'du'cortex'cérébral.'Ce'signal'est'de'basse'amplitude'et'il'

décroît' (en' quantité' ainsi' qu’en' puissance)' suite' à' l’administration' de' certains' sédatifs' et'

tranquillisants'mineurs.' Il' est' fortement' présent' lors' d’activités'mentales' intenses' ainsi' que'

sous'l’effet'de'la'tension.''


'La'fréquence'usuelle'chez' les'patients'en'éveil'est' le'rang'Beta.'Classifié'en'tant'que'signal'à'

haute' fréquence,' ce' signal' a' une' amplitude' normalement' petite' et' correspond' à' un' état'

d’alerte'attentif'lorsque'le'patient'ferme'les'yeux.'

3.2.4.4. L’ANALYSE'DU'SIGNAL'

Le'signal'EEG'est'complexe'et'son'inspection'simple'donne'des'renseignements'imprécis.'Pour'

améliorer' la' sensibilité,' on' découpe' le' tracé' en' fenêtres' d'observations' courtes''''''''''''''''''''''''''

(2' à' 20's).' Chaque' fenêtre' subit' une' analyse' mathématique' destinée' à' en' extraire' des'

paramètres'quantitatifs'(Billard,'1997).'Le'domaine'de'l’anesthésie'utilise'principalement'trois'

sortes'd’analyse'pour'l’extraction'des'résultats.'

i. Analyse%apériodique%%

L'analyse'la'plus'simple'est'l'analyse'apériodique'(ou'zero)crosser).'Il's’agit'd’une'méthode'non'

paramétrique'qui'compte'combien'de'fois'le'tracé'EEG'a'croisé'la'ligne'isoélectrique'par'unité'

de'temps'(fréquence'moyenne),'et'quelle'est' la'puissance'totale'du'signal'EEG.'Même'si'elle'

est' simple,' certains' problèmes' théoriques' sont' associés' à' cette' technique':' sa' sensibilité'

extrême' au' bruit' de' haute' fréquence' lors' de' l’estimation' des' croisements' avec' la' ligne'

isoélectrique,' et' l’extrême' sensibilité' face' à' des' changements'minuscules' du' signal' EEG.' De'

plus,' cette' méthode' ne' permet' pas' de' décrire' la' répartition' des' fréquences' autour' de' la'

fréquence'moyenne.'Elle'est'de'moins'en'moins'utilisée.'

ii. Analyse%spectrale%

Cette'méthode' décompose' chaque' tronçon' de' signal' EEG' en' une' somme' de' sinusoïdes' de'

fréquence' et' de' voltage' différents,' de' telle' forme' que' la' superposition' de' toutes' ces'

sinusoïdes' redonne' le' signal' EEG' initial.' Ce' procédé' mathématique' concorde' avec' la'

transformée' de' Fourier.' Si' la' fréquence' d'échantillonnage' est' une' puissance' de' 2,' certaines'

approximations'peuvent'être'acceptées'et'accélèrent'le'calcul':'c'est'la'transformée'de'Fourier'

rapide'ou'FFT.'Celle(ci'transforme'un'tronçon'd'EEG,'c'est(à(dire'un'voltage'variant'au'cours'du'

temps,'en'son'spectre'de'fréquences'qui'comporte'en'abscisse'les'différentes'fréquences'des'

sinusoïdes' composant' ce' signal,' et' en' ordonnée,' le' voltage' (ou' la' puissance)' de' chaque'

composante.'Ce'spectre'peut'être'affiché'sur'un'écran,'sous'forme'de'pics'(mode'MSC)'ou'de'

points' de' brillance' variable' (mode' MSD).' À' partir' du' spectre' (figure' 38),' on' peut' calculer'

plusieurs'paramètres'(Billard,'1997).''


'

'

Figure'38.'Décomposition'du'signal'EEG'en'spectre'de'fréquence'(mode'MSC)'Tirée'de'Billard'(1997)'

'

- Le'front'de'fréquence'spectrale'(spectral'edge'ou'SE95),'fréquence'en'dessous'de'laquelle'

est'regroupée'95'%'de'la'puissance'totale';'

- la'fréquence'médiane'(SE50'ou'MPF),'fréquence'en'dessous'de'laquelle'se'trouve'50'%'de'

la'puissance';'

- les'4'bandes'de'fréquence'delta,'thêta,'alpha'et'bêta.'

iii. Analyse%bispectrale%

Enfin,' les' différentes' sinusoïdes' du' spectre' de' fréquences' peuvent' être' synchronisées' entre'

elles,'c'est(à(dire'atteindre'leur'valeur'maximale'en'même'temps'ou'à'l'inverse,'elles'peuvent'

atteindre' leur'maximum'de' façon'aléatoire.'Entre'ces'extrêmes,' tous' les' intermédiaires'sont'

possibles.'Le'degré'de'synchronisation'des'différentes'sinusoïdes'entre'elles'est'à' la'base'de'

l'analyse'bispectrale'de'l'EEG.'Celles(ci'examinent'2'à'2'les'sinusoïdes'qui'composent'le'spectre'

et'recherche'parmi'les'autres'sinusoïdes's'il'en'existe'une'qui'soit'corrélée'aux'2'premières,'à'

la'fois'par'l'amplitude'et'par'la'phase.'Puis'elle'fait'le'rapport'de'la'puissance'de'ces'sinusoïdes'

«'liées'»' sur' la' puissance' totale.' À' partir' de' ce' rapport' est' bâti' un' index' bispectral' (BIS)' qui'

varie'de'0' à'100.'Un'BIS'proche'de'100' correspond'à' l'absence'de' corrélation'de'phase'des'

composantes' du' signal' et' se' rencontre' chez' le' sujet' éveillé.' Un' BIS' bas' témoigne' de' la'

présence'dans'le'spectre'de'nombreuses'sinusoïdes'liées'par'leur'phase,'et'est'supposément'

associé' à' une' anesthésie' profonde.' Dans' la' figure' 39,' on' peut' observer' un' exemple' des'

variations'de'l’EEG'au'cours'd’une'anesthésie'au'Propofol.'Le'tracé'(1)'correspond'à'l’éveil'et'

son'BIS'est'supérieur'à'95.'Le'tracé'(2A)'correspond'à' la'phase'd’activation'ou'le'BIS'se'situe'

entre'90'et'95.'Le'(2B)'a'un'BIS'entre'40'et'60'et'correspond'à'un'envahissement'par'des'ondes'

lentes.' Finalement,' le' (3)' correspond' à' un' effet' de' burst) suppression) (tracé' plat)' dans'

l’anesthésie'profonde,'ou'le'BIS'est'inférieur'à'40.''

'


'

'

Figure'39.'Exemple'des'variations'de'l’EEG'au'cours'd’une'anesthésie'au'Propofol.'Tirée'de'Billard'(1997)'

De'plus,'du'degré'de'corrélation'de'phase,'le'BIS'inclut'aussi'l'électromyogramme'(EMG)'et'le'

pourcentage'de' silence'électrique'dans' le' tronçon'de' tracé.' Le'poids'de' chacun'de' ces' trois'

composants' dans' le' calcul' de' l'index' a' été' statistiquement' calculé' pour' obtenir' la'meilleure'

corrélation' avec' le' niveau' de' sédation' en' réanalysant' a' posteriori' une' base' de' données'

multicentrique'contenant'un'grand'nombre'd'enregistrements'EEG'établis'avec'des'protocoles'

d'anesthésie'différents.'

3.2.4.5. EFFETS'DES'PRINCIPAUX'AGENTS'ANESTHÉSIQUES'SUR'L’EEG'BRUT'ET'SON'SPECTRE'

La'principale' limite'à' l'emploi'de' l'analyse'spectrale'de' l'EEG'comme'monitorage'est'due'aux'

grandes'différences'dans' les'effets'EEG'des'différentes'classes'médicamenteuses' (Tableau'5)'

(Billard,'1997).++

+

'Ralentissement+des+fréquences'

Augmentation+du+voltage'

Activation+fréquences+rapides+(α ou β )'

Burst'suppression'

Morphinique'(sauf'

morphine)'+++' +++' Non' Non'

Thiopental' Oui' Oui' Oui'(β)'Conc.~'15'mg'|'ml(1'

Oui'

Propofol' Oui' Oui' Oui'(β)'Conc.~'1,2'mg'|'ml(1'

Oui'

Etomidate' Oui' Oui'±'(α)''

persiste'à'haute'concentration'

Oui'Oui'

Halogénés' +'++'à'doses'

thérapeutiques'Oui'

Oui'à'très'Haute'

concentration'Benzodiazépin

es'parfois'à'forte'dose'

modérée,'inconstant'

+++' Non'

Conc.):)concentration)plasmatique)

Tableau'5.'Principaux'effets'des'agents'd’anesthésie'Tiré'de'Billard'(1997)'

'


'Parmi'les'divers'agents'anesthésiques,'on'souligne'les'suivants':'

i. Morphiniques%de%synthèse%

Ils'ont'des'effets'simples'à'décrire'sur'l'EEG.'Ils'induisent'un'ralentissement'des'fréquences'et'

une' augmentation' importante' du' voltage' (parfois' jusqu'à' 200'mV).' Les' paramètres' de'

fréquence' comme'SE95' sont' bien' corrélés' avec' les' concentrations' de'morphine' à' l'équilibre.'

Avant'que'l'équilibre'soit'atteint,'le'retard'entre'les'variations'de'concentration'plasmatique'et'

les' variations' de' SE95' qui' en' résultent' a' permis' d'utiliser' l'EEG' pour' décrire' le' délai'

d'équilibration'sang(cerveau'et'prédire'le'délai'd'action.'Les'variations'de'l'EEG'sont'sensibles'

pour' des' concentrations' qui' permettent' habituellement' l'intubation' ou' l'incision' sous'

morphinique' seulhttp://www.sfar.org/sfar_actu/ca97/html/ca97_002/97_02.htm.' Mais' au'

cours'd'une'anesthésie'balancée,' les'concentrations'morphiniques'nécessaires'sont'bien'plus'

faibles'que'celles'qui'induisent'des'effets'EEG'et'on'peut'penser'que'l'EEG'reflète'davantage'la'

concentration'de'l'hypnotique'que'celle'de'la'morphine.+t'

ii. Hypnotiques%intraveineux%

Le'thiopental,'le'Propofol,'et'l'étomidate'induisent'des'changements'en'trois'phases':'

a. une' activation' des' fréquences' rapides' à' faible' concentration' (phase' initiale' après' un'

bolus),'

b. puis'un'ralentissement'global'des'fréquences,'

c. enfin'l'installation'progressive'd'un'silence'électrique'(burst)suppression).'

Des'paramètres'de'fréquence'comme'SE95'ou'MPF'ne'sont'donc'pas'utilisables'pour'surveiller'

les'faibles'concentrations'puisqu'une'même'valeur'de'SE'peut'correspondre'à'la'fois'à'une'très'

faible'concentration,'au'début'de' la'phase'd'activation,'ou'à'une'concentration'd'anesthésie'

adéquate,'à'la'fin'de'la'phase'd'activation'quand'les'fréquences'commencent'à'diminuer.+'

iii. Anesthésiques%volatiles%

Ils'ont'comme'effet'maximal'le'silence'électrique.'C'est'pourquoi'le'pourcentage'de'burst'ou'la'

fraction' inspirée' nécessaire' pour' atteindre' un' tracé' isoélectrique'ont' été' les' paramètres' les'

plus' décrits.' À' doses' anesthésiques,' l'isoflurane' induit' d'abord' un' ralentissement' des'

fréquences'avec'une'prédominance'dans'les'bandes'delta'et'thêta,'puis'des'burst'à'partir'de'

1,5'CAM' et' un' tracé' isoélectrique' au(delà' de' 2' à' 2,5'CAM.' Il' faut' rappeler' que' CAM' est'

l’acronyme'de'Concentration)Alvéolaire)Minimal,'paramètre'utilisé'pour'comparer'la'puissance'

des' agents' anesthésiques' volatiles' et' qui' se' définit' comme' la' concentration' de' vapeur'

anesthésique'dans'les'alvéoles'pulmonaires'nécessaire'pour'que'50%'des'sujets'n’aient'pas'de'

réaction'motrice'à'l’incision'chirurgicale.''

L'enflurane' et' le' desflurane' ont' des' effets' EEG' similaires,' mais' avec' des' activités'

épileptiformes'superposées.'Avec'l'halothane,'le'tracé'isoélectrique'n'est'atteint'qu'à'partir'de'

3'à'4'CAM,'alors'que'le'sévoflurane'est'intermédiaire.+'


'

iv. Benzodiazépines%

Elles'induisent'principalement'une'activation'dans'les'fréquences'rapides.'C'est'pourquoi'leurs'

effets' ont' été,' dans' la' plupart' des' études,' surveillés' par' la' puissance' dans' la' bande' bêta.'

Toutefois,'des'doses'supérieures'à'15'mg'en'bolus'peuvent'induire'ensuite'un'ralentissement'

de'l'EEG.''

En'résumé,'la'variation'des'fréquences'est'l'événement'prédominant'pour'les'morphiniques'et'

un' monitorage' basé' sur' le' spectre' de' fréquences' peut' suffire.' Pour' la' plupart' des' autres'

agents,'les'effets'EEG'sont'plus'complexes,'et'un'seul'paramètre'du'spectre'ne'suffit'pas'à'en'

décrire'toutes'les'étapes.'

L'analyse' bispectrale,' à' l'inverse' de' l'analyse' spectrale,' explore' les' phases' et' non' les' seules'

fréquences.' Le' BIS' ne' comporte' pas' d'évolution' biphasique,' puisque' le' tracé' d'éveil' est' en'

général' complètement' asynchrone' (BIS' proche' de' 100).' De' plus,' le' calcul' du' BIS' prend' en'

compte' le' pourcentage'de' tracé' isoélectrique'dans' chaque' tronçon'de' signal.'On'peut' donc'

espérer' que' le' BIS' soit' plus' performant' que' les' autres' paramètres' pour' surveiller'

l'administration' des' hypnotiques' IV' et' des' halogènes,' aussi' bien' à' basse' qu'à' haute'

concentration.'

3.2.5. MONITORAGE'DE'LA'TEMPÉRATURE'DU'CORPS'

3.2.5.1. L’HYPOTHERMIE'

L’hypothermie' est' le' trouble' thermique' peropératoire' le' plus' commun' chez' l’anesthésie'

générale' et' locorégionale' (surtout' chez' l’ALR(Neuraxiale).' Elle' est' due' à' la' combinaison'

d’anesthésiants' affaiblissants' de' la' thermorégulation' avec' le' froid' du' bloc' opératoire.' La'

première'cause'est'néanmoins'beaucoup'plus'importante'que'la'deuxième.'''

i. Le%transfert%de%chaleur%

La' radiation,' la' conduction,' la' convection' et' l’évaporation' sont' les' quatre' mécanismes' de'

transfert'de'la'chaleur'du'patient'vers'l’environnement.'La'radiation'et'la'convection'sont'les'

deux'mécanismes'les'plus'utiles'au'maintien'de'la'température'du'corps.''

ii. Le%patron%hypothermique%

Pendant'l’AG,'la'décroissance'initiale'de'la'température'du'noyau'du'corps'(tronc'et'tête)'est'

suivie' par' une' lente' réduction' linéaire' de' la' température' de' celui(ci.' Finalement,' la'

température'se'stabilise' (figure'40).'Chacun'des'éléments'constituant'ce'patron'proviennent'

d’une'cause'différente.''


'

'Figure'40.'L’hypothermie'pendant'l’anesthésie'générale'

Tiré'de'Miller’s)et)al.'(2010,'p.'1538)''

En'premier,'afin'de'comprendre'la'décroissance'initiale,'il'faut'se'rappeler'que'la'température'

du'corps'n’est'pas'uniformément' répartie' (figure'41).' La' température'du'noyau'du'corps'ne'

représente'qu’environ'la'moitié'de'la'masse'corporelle.'En'revanche,'les'parties'périphériques'

restent' normalement' de' 2' à' 4' degrés' sous' cette' température.' Le' gradient' de' température'

noyau(périphérie' est' maintenu' par' le' tonus' thermorégulateur' vasoconstricteur.' Les'

anesthésiants'sont'connus'en'tant'que'vasodilatateurs,'cependant,'ils'permettent'le'transfert'

de'la'chaleur'du'noyau'vers'la'périphérie,'mais'en'«'utilisant'»'la'température'du'noyau'(figure'

41).'

' '

Figure'41.'Variation'de'la'température'et'transfert'de'la'chaleur'dans'le'corps.'Tirée'de'Miller’s)et)al.)(2010,'p.1538)''

Ensuite,'la'lente'descente'de'la'température'qui'a'une'durée'de'2'à'4'heures'est'simplement'

due' au' fait' ' que' la' chaleur' perdue' est' supérieure' à' la' chaleur'métabolique' produite' par' le'

corps.''


'Finalement,'après'3'ou'4'heures'd’anesthésie,'la'température'du'noyau'atteint'sa'stabilité.'Elle'

reste'constante'pendant'la'durée'de'la'chirurgie.''

La' thermorégulation'vasoconstrictrice'pendant' l’anesthésie'décroît' significativement' la'perte'

de'chaleur'cutanée,'mais'cela'n’est'normalement'pas'suffisant'pour'produire'un'état'thermal'

normal.'En'effet,'ni' les'adultes'ni' les'enfants'ne'sont'capables'd’augmenter' la'production'de'

chaleur' pendant' l’opération' afin' de' répondre' à' l’imminente' hypothermie.' Il' faut' donc' des'

mécanismes'additionnels'afin'de'procurer'un'état'thermique'adéquat.'

iii. Manipulations%thermiques%peropératoires%%

En'résumé,' la'production'de'chaleur'pendant' l’anesthésie'est'd’environ'0.8'kcal/kg/hr.'Étant'

donné'que'la'production'normale'de'chaleur'est'd’environ'0.83'kcal/kg/hr,'la'température'du'

corps'décroît'à'raison'de'1°C/hr'lorsque'la'perte'de'chaleur'vers'l’environnement'est'deux'fois'

supérieure'à'la'production'de'chaleur'métabolique.'''

La'perte' initiale'de'0.5'à'1.5'°C'au'noyau'du' corps'est'difficile' à' 'prévenir'étant'donné'qu’il'

s’agit'd’un'processus'de'redistribution'de'la'chaleur'du'compartiment'thermique'central'vers'

les'tissus'périphériques'plus'froids.'Par'conséquent,'tout'procédé'de'réchauffement'cutané'ne'

sera'pas'très'utile,'au'moins'pendant' la'première'heure'd’anesthésie.'Cependant,' l’induction'

de' chaleur' cutanée' faite' avant' l’induction' de' l’anesthésie' peut' aider' à' l’augmentation' de' la'

température'moyenne'du'corps,'maintenant'néanmoins'stable'la'température'du'noyau.''Les'

jambes' sont' l’objectif' usuel' de' ce' pré(réchauffement,' car' elles' sont' la' composante' la' plus'

importante' du' compartiment' thermal' périphérique.' Lorsque' la' température' des' tissus'

périphériques' devient' suffisante,' la' subséquente' inhibition' de' la' vasoconstriction' du' tonus'

thermorégulatrice' produit' une' moindre' redistribution' hypothermique' car' le' gradient' de'

température'est'plus'petit'(figure'42).'

'

Figure'42.'Effet'du'préréchauffement'lors'de'la'prévention'de'l’hypothermie'Adaptée'de'Miller’s'et'al'(2010,'1546)'


'D'ailleurs,'d’autres'procédés' tels'que' le' chauffage'et' l’humidification'des' voies' respiratoires,'

l’administration' de' fluides' chauffeurs' intraveineux,' ou' l’isolation' passive' de' la' peau' aident'

aussi'à'la'prévention'de'l’hypothermie.'

3.2.5.2. MESURE'DE'LA'TEMPÉRATURE'

Les' instruments' de' mesure' de' la' température' du' noyau' sont' dissonés' pour' le' monitorage'

intraopératoire' hypothermique,' pour' prévenir' le' surchauffage' ainsi' que' pour' détecter' des'

signes'd’hyperthermie.' La' température'de' la' surface'des'muscles'ou'de' la' ' peau'est'utilisée'

afin' d’évaluer' la' vasodilatation' ou' la' vasoconstriction' en' assurant' ainsi' la' validité' du'

monitorage'neuromusculaire'périphérique'(Miller’s)et)al.)2010,'p.1550).'

La'mesure'de'la'température'du'noyau'ainsi'que'la'mesure'de'la'température'de'la'peau'sont'

nécessaires' pour' déterminer' les' effets' thermorégulateurs' des' différents' médicaments'

anesthésiques.' La' combinaison' de' ces' deux'mesures' permet' l’estimation' de' la' température'

moyenne'du'corps'(donc'du'contenu'calorifique'de'celui(ci)'avec'une'précision'remarquable.''

i. Thermomètres%%%

Les' thermomètres' électroniques' ont' substitué' les' thermomètres' de' mercure' du' fait' de' sa'

lenteur.'Les'systèmes' les'plus'répandus'sont' les'thermisteurs'et' les'thermocouples.'Les'deux'

dispositifs'sont'suffisamment'précis'pour'l’usage'clinique'et'suffisamment'peu'chers'pour'être'

jetables.'

ii. Les%sièges%pour%la%prise%des%mesures%%

Le' compartiment' thermique'du'noyau' est' composé'de' beaucoup'de' tissus' perfusés' dont' sa'

température'est'uniforme'et'plus'élevée'que'dans' le'reste'du'corps.'La'température'dans'ce'

compartiment' peut' être' évaluée' dans' l’artère' pulmonaire,' dans' la' partie' distale' de' la'

membrane'tympanique'de'l’œsophage,'ou'dans'le'rhinopharynx.'D’ailleurs,'la'température'du'

noyau'peut'être'estimée'avec'une'précision'notable''par'voie'orale,'axillaire,'rectale'ou'de'la'

vessie.'

'

'

'

'

'


'

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ONCOLOGIE++5 - etsmtl.ca · 2014-02-05 · GTS503'('HIVER'2014' ' '|'COURS'5':'ANESTHÉSIE'ET'ONCOLOGIE' INTRODUCTION& Dans'le'cadre'du'cours'5,'nous'traiterons'de'l’oncologie,'qui'est'une'méthode'de