L’Anesthésie par Inhalation à Objectif de Concentration L’objectif de cette technique est de permettre la variation des concentrations inspirée et expirée des gaz et agents d’anesthésie indépendamment du débit de gaz frais et l’administration des gaz et vapeurs régulée par les valeurs de concentrations cibles choisies par l’anesthésiste. Il devient alors possible d’administrer l’anesthésie en circuit fermé, avec un débit de gaz frais couvrant les besoins métaboliques du patient (plus les fuites éventuelles du circuit). Pour atteindre cet objectif, l’agent halogéné doit être administré dans le circuit par injection directe de liquide ou de vapeur. Pour prévenir les risques de surdosage ou de sous dosage, le débit de l’agent anesthésique est délivré automatiquement en fonction de la concentration alvéolaire de consigne choisie par l’anesthésiste. Avec un circuit filtre classique, l’anesthésiste règle le débit de gaz frais et la concentration délivrée de l’agent halogéné pour atteindre la valeur désirée de concentration alvéolaire dans un délai minimum puis il effectue manuellement les ajustements de concentration délivrée et de débit de gaz nécessaire pour maintenir, diminuer ou augmenter la concentration alvéolaire tout au long de l’anesthésie. L’adjonction de protoxyde d’azote dont la MAC s’ajoute à celle de l’agent halogéné permet de raccourcir les délais d’atteinte de la MAC totale souhaitée. Avec un système réalisant l’anesthésie par inhalation à objectif de concentration, l’anesthésiste fixe avant l’induction les valeurs de consigne des concentrations d’agent halogéné et de protoxyde d’azote (donc de FIO2), et l’appareil va administrer la quantité de gaz et d’agent anesthésique nécessaire pour obtenir rapidement et maintenir ces concentrations quel que soit le débit de gaz frais. La régulation en boucle des concentrations d’agent et de gaz anesthésique requiert la connaissance du volume du circuit et de sa constante de temps ( α = Volume / débit de gaz frais). La constante de temps du circuit est le temps nécessaire pour obtenir une concentration inspirée égale à 63 % de la concentration délivrée. Si la concentration cible est la concentration alvéolaire, il faut ajouter le volume de la CRF à celui du circuit pour calculer la constante de temps totale du circuit et du patient. Selon la loi exponentielle, la concentration alvéolaire atteint 98 % de la concentration délivrée au bout de 4 constantes de temps. Afin d’accélérer le délai d’atteinte de la concentration alvéolaire de consigne et d’éviter des oscillations de la concentration alvéolaire réelle autour de la valeur de consigne, il faut diminuer la constante de temps du circuit. Ce résultat peut être obtenu par un grand débit de gaz entretenu par une turbine dans un circuit fermé, comme c’était le cas dans l’appareil Physioflex TM qui n’est plus commercialisé . Pour permettre des variations rapides des concentrations inspirée et alvéolaire en fonction des nécessités de l’anesthésie, il faut un système d’injection de vapeur ou de liquide performant. De plus, le débit maximum de l’injecteur doit être limité afin d’éviter tout risque de surdosage massif en cas de dysfonctionnement. Le fonctionnement du système d’anesthésie en circuit fermé, c’est à dire avec réinhalation totale des gaz expirés (moins le CO2) exige le monitorage du volume de gaz présent dans le circuit. En effet, une consommation en excès par rapport au débit de gaz frais entraîne une baisse de la ventilation pulmonaire, inversement, un excès de gaz devra être évacué par la valve de surpression. L’Anesthésie par Inhalation à Objectif de Concentration La Station d’Anesthésie ZEUS® La station d’anesthésie Zeus® (Dräger médical) associe un appareil d’anesthésie et un ventilateur innovants autorisant la pratique de l’anesthésie en circuit fermé, c’est à dire avec un débit de gaz frais égal à la consommation du patient plus les fuites, avec un objectif de concentration pour l’oxygène et l’agent halogéné. L’appareil est équipé d’un circuit filtre de cinq litres. Il peut être utilisé comme un appareil d’anesthésie conventionnel, en circuit fermé ou semi-fermé, mais son originalité réside dans la possibilité de pratiquer l’anesthésie par inhalation à objectif de concentration en circuit fermé. Trois innovations techniques essentielles permettent de réguler l’anesthésie : - L’injection de l’agent halogéné dans le circuit sous la forme de vapeur grâce à un système de valve numérique permet l’adaptation rapide des concentrations délivrée, inspirée et expirée. - La turbine intégrée au circuit a une rotation rapide, pouvant atteindre 20 000 tours/minute en 100 ms et génère ainsi un débit de pointe de 180 L/min. Couplée à la valve de PEP, elle assure la ventilation du patient avec la possibilité de choisir un mode volume, pression ou pression à volume courant fixe ainsi que l’aide inspiratoire. Le débit élevé régnant dans le circuit abaisse sa constante de temps et garantit une régulation précise et étroite des concentrations de gaz et d’agent halogéné. - La mesure des variations de volume de gaz du circuit est obtenue par le monitorage de la pression qui règne dans un ballon réservoir de compliance connue (ballons fournis par Dräger médical). Les variations de pression reflètent les variations de volume qui sont compensées soit par ouverture de la valve d’échappement, soit par injection de gaz frais dont la composition dépend du niveau de FIO2 par rapport à la valeur de consigne. Le fonctionnement de l’appareil est simple. L’anesthésiste choisit le mode asservi s’il souhaite pratiquer l’anesthésie par inhalation à objectif de concentration. Il choisit alors un mélange O2/N2O ou O2 / Air et règle la FIO2 désirée. Il choisit l’agent halogéné et sa concentration expirée et peut également choisir d’atteindre plus ou moins rapidement cette valeur en réglant le niveau de concentration inspirée (maximum 5 % pour l’isoflurane et 8 % pour le sevoflurane). L’anesthésiste choisit aussi le mode ventilatoire et règle les paramètres comme avec une machine classique. Le mode pression contrôlée à volume courant fixe (Autoflow) permet l’adaptation automatique du niveau de pression contrôlée aux variations de compliance, par exemple au cours de la chirurgie coelioscopique. L’appareil est équipé d’un écran tactile et peut en recevoir un deuxième. Il peut être fourni avec un moniteur de BIS et de curare ainsi qu’avec une station d’AIVOC. L’ergonomie est excellente et l’adaptation du personnel à la machine est très rapide.