Calcul du moniteur patient de la concentration alvéolaire minimale. La place du sévoflurane en anesthésie par inhalation

La concentration alvéolaire minimale (MAC) sert à évaluer la profondeur de l'anesthésie, ainsi qu'à comparer la puissance des anesthésiques volatils ; 1,0 MAC est la concentration alvéolaire minimale d'un anesthésique par inhalation qui empêche une réponse motrice à un stimulus standard (incision cutanée) chez 50 % des patients.

Rappelons que la concentration alvéolaire (CD) s'entend comme la concentration (pression partielle) de l'anesthésique dans la partie finale du mélange gazeux expiré à 37 °C et 760 mmHg. Art. En fait, la valeur MAC reflète la pression partielle de l’anesthésique dans le cerveau. Conceptuellement, le concept de MAC est proche du CONCEPT de dose efficace moyenne (EO50) ou de concentration efficace de CON* (EC30), qui est adopté pour les anesthésiques intraveineux. Les valeurs MAC moyennes de divers anesthésiques dans une atmosphère de 02 pur sont présentées dans le tableau. 2.1.

Le MAC peut évoluer sous l'influence de divers facteurs physiologiques et pharmacologiques (âge, caractéristiques constitutionnelles du corps, état volumique, température corporelle, maladies concomitantes, prise d'autres médicaments, etc.). Ainsi, le MAC est le plus élevé chez les enfants du groupe d’âge le plus jeune, après quoi il diminue progressivement pour atteindre un minimum chez les personnes âgées.

Lorsque deux anesthésiques par inhalation sont utilisés simultanément, les valeurs MAC de chaque médicament sont résumées. Ainsi, un mélange de 0,6 MAC20 (66 %) et 0,4 MAC de sévoflurane (0,8 %) a le même effet narcotique que 1,0 MAC de chacun de ces médicaments séparément, ou que 1,0 MAC de tout autre anesthésique.

Contrairement à 1,0 MAC, une valeur de 1,3 MAC fournit un niveau adéquat d'anesthésie générale chez la grande majorité des patients (aucune réponse motrice à une incision cutanée standard chez 95 % des patients). Ainsi, 1,3 MAC est l'équivalent approximatif de l'EBd5 ou de l'EC95 et, comparé à 1,0 MAC, constitue un critère plus informatif pour la dépression du SNC chez la grande majorité des patients.

Il est important de rappeler que les valeurs équipotentielles du MAC permettent de comparer la profondeur de l'anesthésie, mais pas les effets physiologiques qui y sont associés. Ainsi, 1,3 MAC d’halothane provoque une dépression myocardique plus prononcée que 1,3 MAC de sévoflurane.

Anesthésiques par inhalation pour la plupart, ils sont affichés inchangés, c'est-à-dire leur élimination dépend principalement de l'ampleur de la ventilation alvéolaire. Une substance à haute solubilité dans le sang, en raison d'une différence de pression partielle plus faible, est excrétée plus lentement par les poumons que les substances à faible solubilité.

Il est également important qu'avec une augmentation durée En cas d'anesthésie, l'élimination de l'anesthésique, et donc le réveil du patient, est retardée, car de grandes quantités d'anesthésique doivent être mobilisées à partir des dépôts tissulaires. La métabolisation dans le foie (biotransformation) joue un rôle mineur dans l'élimination des anesthésiques par inhalation (sans compter l'halothane).

Concentration alvéolaire minimale d'anesthésique

Concentration alvéolaire minimale(MAC) caractérise une mesure de l’effet dose-dépendant d’un anesthésique par inhalation. Par MAK5o, nous entendons la concentration (à un état d'équilibre atteint !) à laquelle chez 50 % des patients une incision cutanée ne provoque pas de réaction protectrice. Il permet également une évaluation comparative approximative de l'efficacité de divers anesthésiques (efficacité clinique relative).

Durée anesthésie, la taille et le poids du corps du patient n'affectent pas la valeur MAC. Cependant, la température affecte de manière significative la MAC : avec une diminution de la température corporelle, la consommation d'anesthésique diminue, tandis que sur fond de fièvre, la quantité d'anesthésique par inhalation nécessaire pour atteindre le niveau d'anesthésie souhaité augmente. L'âge du patient joue également un rôle important.

Valeur MAC le plus grand chez les nourrissons âgés de 1 à 6 mois, avec l'âge, il diminue progressivement. L'abus chronique d'alcool augmente le besoin d'anesthésiques par inhalation, tandis qu'en cas d'intoxication alcoolique aiguë, il diminue. En fin de grossesse, moins d'anesthésiques par inhalation sont nécessaires pour l'anesthésie.

Médicaments neurotropes les médicaments tels que les hypnotiques et les analgésiques opioïdes, ainsi que les agonistes α2-adrénergiques, réduisent également le besoin d'anesthésiques par inhalation.
Signification clinique de l'anesthésie par inhalation

Anesthésie par inhalation présente un certain nombre d'avantages par rapport à l'anesthésie intraveineuse. La profondeur de l'anesthésie lors de l'utilisation d'anesthésiques par inhalation est plus facile à réguler. L'élimination de l'anesthésique par inhalation ne dépend que légèrement de la fonction hépatique et rénale. De plus, la dépression respiratoire en période postopératoire est moins fréquente avec l'utilisation d'anesthésiques par inhalation.

Inconvénients de l'anesthésie par inhalation inclure une période d'induction de l'anesthésie plus longue, et donc une étape d'excitation dangereuse et une anesthésie postopératoire insuffisamment efficace en raison de l'élimination plus rapide de l'anesthésique par inhalation. De plus, après une anesthésie « pure » ou majoritairement par inhalation, on observe souvent des tremblements musculaires dont l'évolution n'est pas encore assez claire. En raison des inconvénients constatés, les anesthésiques par inhalation sous leur forme pure ne sont pas utilisés ou sont utilisés dans des cas très limités (par exemple chez les enfants des premières années de la vie).

L’aspect environnemental doit également être pris en compte utilisation d'anesthésiques par inhalation On sait que le protoxyde d'azote, ainsi que le brome, le chlore et le fluor, libérés dans l'air par les anesthésiques volatils, détruisent l'ozone. Cependant, en comparaison avec la pollution de l'air industrielle ou domestique par les fréons, les conséquences environnementales de l'utilisation d'anesthésiques par inhalation sont insignifiantes et ne sont toujours pas prises en compte.

PERFUSION-TRANSFUSION PEROPÉRATOIRE

A.V. Sitnikov

Objectifs de la thérapie peropératoire par perfusion-transfusion :

Maintenir un volume sanguin circulant adéquat ;

Maintenir un niveau efficace de transport d'oxygène ;

Maintenir une pression artérielle osmotique colloïdale optimale ;

Correction de l'état acido-basique du sang (ABS). Lors d'interventions chirurgicales non associées à des pertes de sang importantes, la tâche principale du traitement par perfusion est de compenser les pertes de liquide peropératoires et de corriger le CBS. Le débit de perfusion moyen pour les opérations de ce type doit être de 5 à 8 ml/(kg/h). Au début de l'opération et au moins une fois toutes les quatre heures, une étude de la composition gazeuse et CBS du sang est réalisée.

INDICATIONS DE LA THÉRAPIE TRANSFUSIONNELLE

La transfusion de composants sanguins est indiquée si la production est réduite, la destruction est accélérée, la fonction est altérée ou en cas de perte de composants sanguins spécifiques (érythrocytes, plaquettes) ou de facteurs de coagulation sanguine.

Anémie

Hématocrite La principale indication de la transfusion de globules rouges est le désir de maintenir un niveau efficace de transport d'oxygène vers les tissus. En règle générale, les personnes en bonne santé ou les patients souffrant d'anémie chronique tolèrent facilement une diminution du Ht (hématocrite) jusqu'à 20 à 25 % avec un volume normal de liquide circulant. Il est considéré comme obligatoire de maintenir un niveau d'Ht plus élevé chez les patients présentant une insuffisance coronarienne ou une maladie vasculaire périphérique occlusive, bien que l'efficacité de cette disposition n'ait été prouvée par personne.

Si une anémie survient pendant la période peropératoire, il est nécessaire d'en déterminer l'étiologie ; elle peut résulter d'une formation insuffisante (anémie ferriprive), d'une perte de sang ou d'une destruction accélérée (hémolyse).

La seule indication de la transfusion sanguine c'est l'anémie.

En règle générale, la perte de sang est enregistrée par le nombre de serviettes utilisées, la quantité de sang dans le pot d'aspiration, etc.

Vous pouvez estimer le volume de perte de sang (BL) à l'aide de la formule suivante :

D'ACCORD= (Ht initial - Ht tick) Cci/Ht original

où Ht initial est la valeur de Ht à l'admission du patient en salle d'opération ;

Ht actuel - la valeur de Ht au moment de l'étude ;

BCC- volume de sang circulant (environ 7 % du poids corporel).

Quantité de sang qui doit être transfusée pour atteindre le niveau de Ht souhaité ( HtF ), peut être calculé à l'aide de la formule :

volume de transfusion =

= (Htet - Très original )OCC /Ht sang pour transfusion

Thrombocytopénie

Des saignements spontanés peuvent être attendus lorsque le nombre de plaquettes descend en dessous de 20 000, mais pour la période peropératoire, il est souhaitable d'avoir au moins 50 000 plaquettes.

La thrombocytopénie peut également être la conséquence d'une diminution de la formation (chimiothérapie, tumeur, alcoolisme) ou d'une destruction accrue (purpura thrombocytopénique, hypersplénisme, traitement par des médicaments spécifiques (héparine, anti-H 2 ) des plaquettes. Elle peut survenir secondairement au développement d'une transfusion sanguine massive. syndrome.

Coagulopathie

Le diagnostic d'hémorragie coagulopathique doit être basé sur les résultats d'une étude de coagulation sanguine.

Temps de saignement- délai avant la formation d'un caillot sanguin. Techniquement, cela ressemble à ceci : quelques gouttes du sang du patient sont déposées sur un verre et constamment agitées avec une tige de verre. L'heure d'apparition du premier caillot est enregistrée. Une étude in vivo est plus précise : le brassard étant gonflé, une incision standard (5 mm de long et 2 mm de profondeur) est pratiquée sur le dos de la main. L'heure du début de la formation du caillot est enregistrée.

Une augmentation du temps de saignement est un indicateur intégrateur de l'état du système de coagulation sanguine. Normalement, cela dure 5 à 7 minutes.

Temps de coagulation activé(ABC) est une modification de la méthode précédente. Normalement, ABC dure 90 à 130 secondes. Le test le plus pratique à réaliser en salle d'opération est l'héparinothérapie (la circulation sanguine artificielle, par exemple, doit être réalisée avec ABC pendant au moins 500 secondes).

Si une maladie du système de coagulation sanguine est suspectée, une étude détaillée de la coagulation est nécessaire.

THÉRAPIE AVEC DES COMPOSANTS SANGUINS

Les indications générales du traitement avec certains composants sanguins sont résumées dans le tableau. 18.1.

La transfusion de 250 ml de globules rouges (avec une Ht d'environ 70 %) augmente la Ht d'un patient adulte de 2 à 3 %.

Quelques notes sur la transfusion sanguine

Le sang ne doit pas être transfusé simultanément avec du glucose (hémolyse) ou une solution de Ringer lactate (contient des ions calcium, la formation de microcaillots est possible).

Lors d'une transfusion sanguine, il est conseillé d'utiliser des filtres d'un diamètre de 40 µm (par exemple Pall, USA) pour empêcher les microagrégats de pénétrer dans la circulation sanguine.

Tableau 18.1

Indications transfusionnelles

Préparation		Indications
Sang total	Globules rouges, globules blancs, plaquettes, plasma	Perte de sang aiguë (perte simultanée de sang et de plasma ; rappelez-vous qu'après 72 heures les globules blancs perdent leur activité), déficit en facteurs VII et VIII de coagulation
Masse érythrothyroïdienne	Globules rouges, globules blancs, plaquettes, plasma minimum	Anémie de toute étiologie
Plaquettes concentrées	Plaquettes (enrichies), globules rouges, globules blancs, plasma	Thrombocytopénie, thrombocytopathie
Plasma frais congelé	Plasma avec tous les facteurs de coagulation, sans plaquettes	Coagulopathie
Cryopricipité	Fibrinogène, facteurs VIII et XIII	Carence en facteurs de coagulation pertinents
Plasma lyophilisé	Protéines partiellement dénaturées	Hypoprotéinémie, hypovolémie

Substituts de plasma

En plus de la polyglucine, de la rhéopolyglucine et du gélatinol, largement connus dans notre pays, qui présentent de nombreux effets secondaires, il est conseillé d'utiliser les produits suivants pour corriger l'hypovolémie :

- albumen(solutions isotoniques - 5 %, ou hypertoniques à 10 et 20 %) est du plasma pasteurisé ; le risque de développer des complications liées à la perfusion et à la transfusion est réduit ; demi-vie - 10-15 jours ;

Le dextrane 70 (Macrodex) et le dextrane 40 (Reomacrodex), également polyglucine et rhéopolyglucine, sont des polysaccharides de haut poids moléculaire. Macrodex, en tant que médicament de poids moléculaire plus élevé, n'est pas filtré dans les reins ; les deux médicaments subissent une biodégradation enzymatique et non enzymatique dans l’organisme ; demi-vie - 2 à 8 heures ; les dextranes réduisent les propriétés adhésives des plaquettes et provoquent une inhibition de l'activité du facteur VIII de coagulation ; une hypocoagulation est généralement observée après l'administration de dextranes à une dose d'au moins 1,5 g/kg ; des réactions anaphylactoïdes sont observées chez environ 1% des patients (lors de l'utilisation de poly- et de rhéopolyglucine - beaucoup plus souvent);

- HAES- stérile- substitut du plasma colloïdal, il augmente le volume du plasma, améliorant ainsi le débit cardiaque et le transport de l'oxygène. En conséquence, HAES-steriI améliore le fonctionnement des organes internes et le tableau général de l'hémodynamique chez les patients souffrant d'hypovolémie et de choc. 6 % HAES-steriI est utilisé pour le remplacement de volume non prolongé et de moyenne durée dans la pratique chirurgicale de routine. Étant donné que l'efficacité de 6 % de HAES-steriI est proche de celle de 5 % d'albumine humaine et de plasma frais congelé, son utilisation en cas d'hypovolémie et de choc réduit considérablement le besoin en albumine et en plasma. 10 % HAES-steriI est utilisé pour une reconstitution de volume prolongée et de moyenne durée, également chez les patients souffrant d'hypovolémie et de choc, si l'objectif est une augmentation de volume plus rapide et plus massive et un effet plus puissant sur l'hémodynamique, la microcirculation et l'apport d'oxygène. Les exemples incluent les patients des unités de soins intensifs présentant une perte de sang aiguë massive, les patients chirurgicaux présentant un choc prolongé, des troubles microcirculatoires et/ou un risque accru d'embolie pulmonaire (PTE). 10 % de HAES-steril permet également d'économiser de manière significative l'albumine chez les patients souffrant d'hypovolémie/de choc. Reconstitution de volume en cas de perte de sang/plasma.

COMPLICATIONS DE LA TRANSFUSION SANGUINE

Chapitre 7 Pharmacologie clinique Anesthésiques par inhalation

À l’aube de l’anesthésiologie, seuls les anesthésiques par inhalation – protoxyde d’azote, éther et chloroforme – étaient utilisés pour induire et maintenir l’anesthésie générale. Éther Et L'utilisation du chloroforme a longtemps été interdite aux États-Unis (principalement en raison de sa toxicité et de son inflammabilité). Actuellement, il existe sept anesthésiques par inhalation dans l'arsenal de l'anesthésiologie clinique : le protoxyde d'azote, l'halothane (fluorothane), le méthoxyflurane, l'enflurane, l'isoflurane, le sévoflurane et le desflurane.

Le déroulement de l'anesthésie générale est divisé en trois phases : 1) induction ; 2) entretien ; 3) l'éveil. Il est conseillé d'utiliser l'induction avec des anesthésiques par inhalation chez les enfants car ils ne tolèrent pas la mise en place d'un système de perfusion intraveineuse. Chez l'adulte, au contraire, une induction rapide de l'anesthésie à l'aide d'anesthésiques non inhalés est préférable. Chez les patients de tout âge, les anesthésiques par inhalation sont largement utilisés pour maintenir l'anesthésie. Le réveil dépend principalement de l’élimination de l’anesthésique du corps.

En raison de leur voie d’administration unique, les anesthésiques par inhalation présentent des propriétés pharmacologiques bénéfiques que les anesthésiques non inhalés ne possèdent pas. Par exemple, l’administration d’un anesthésique par inhalation directement dans les poumons (et dans les vaisseaux pulmonaires) garantit qu’il pénètre plus rapidement dans le sang artériel qu’un médicament administré par voie intraveineuse. L’étude de la relation entre la dose d’un médicament, sa concentration dans les tissus et la durée d’action est appelée pharmacocinétique. L’étude de l’action d’un médicament, y compris les réactions toxiques, est appelée pharmacodynamique.

Après avoir décrit la pharmacocinétique générale (comment le corps affecte le médicament) et la pharmacodynamique (comment le médicament affecte le corps) des anesthésiques par inhalation, ce chapitre caractérisera la pharmacologie clinique des anesthésiques par inhalation individuels.

^ Pharmacocinétique des anesthésiques par inhalation

Le mécanisme d’action des anesthésiques par inhalation reste inconnu. Il est généralement admis que l'effet final de leur action dépend de l'obtention d'une concentration thérapeutique dans le tissu cérébral. En entrant dans le circuit respiratoire depuis l'évaporateur, l'anesthésique surmonte un certain nombre de « barrières » intermédiaires avant d'atteindre le cerveau (Fig. 7-1).

^ Facteurs influençant la concentration fractionnaire d'anesthésique dans le mélange inhalé (Fi)

Le gaz frais provenant de l'appareil d'anesthésie est mélangé au gaz dans le circuit respiratoire et ensuite seulement fourni au patient. Par conséquent, la concentration d'anesthésique dans le mélange inhalé n'est pas toujours égale à la concentration réglée sur l'évaporateur. La composition réelle du mélange inhalé dépend du débit de gaz frais, du volume du circuit respiratoire et de la capacité d'absorption de l'appareil d'anesthésie et du circuit respiratoire. Plus le débit de gaz frais est important, plus le volume du circuit respiratoire est petit et plus l'absorption est faible, plus la concentration d'anesthésique dans le mélange inhalé correspond avec précision à la concentration réglée sur l'évaporateur.] cliniquement, c'est un

Le FSG (débit de gaz frais) dépend des réglages du vaporisateur d'anesthésique par inhalation

Et le dosimètre des gaz médicaux F i (concentration fractionnaire d'anesthésique dans le mélange inhalé) dépend des éléments suivants

Facteurs :

1) Vitesse du PSG

2) volume du circuit respiratoire

3) l'absorption de l'anesthésique dans le circuit respiratoire F A (concentration alvéolaire fractionnée de l'anesthésique) est déterminée par un certain nombre de facteurs :

1) absorption de l'anesthésique par le sang [absorption = λ k/g x C(A-V)]

2) aération

3) effet de concentration et effet second gaz

A) effet de concentration

B) l'effet de l'afflux croissant

F a (concentration fractionnaire d'anesthésique dans le sang artériel) dépend de l'état des relations ventilation-perfusion

Riz. 7-1."Barrières" entre l'appareil d'anesthésie et le cerveau

La réponse s'exprime par l'induction rapide de l'anesthésie et le réveil rapide du patient une fois celle-ci terminée.

^ Facteurs influençant la concentration alvéolaire fractionnée d'anesthésique ( fa )

L'entrée de l'anesthésique des alvéoles dans le sang

Si l'anesthésique ne pénètre pas dans le sang par les alvéoles, sa concentration alvéolaire fractionnaire (FA) deviendra rapidement égale à la concentration fractionnaire dans le mélange inhalé (Fi). Étant donné que lors de l'induction, l'anesthésique est toujours absorbé dans une certaine mesure par le sang des vaisseaux pulmonaires, la concentration alvéolaire fractionnaire de l'anesthésique est toujours inférieure à sa concentration fractionnaire dans le mélange inhalé (FA/Fi détermine l'effet clinique). Par conséquent, plus le taux d’entrée de l’anesthésique des alvéoles dans le sang est élevé, plus la différence entre Fi etfa , plus l’induction de l’anesthésie est lente.

La vitesse d'entrée de l'anesthésique des alvéoles dans le sang est influencée par trois facteurs : la solubilité de l'anesthésique dans le sang, le débit sanguin alvéolaire et la différence des pressions partielles du gaz alvéolaire et du sang veineux.

Les anesthésiques faiblement solubles (oxyde nitreux) sont absorbés dans le sang beaucoup plus lentement que les anesthésiques solubles (halothane). En conséquence, la concentration alvéolaire fractionnée d'halothane augmente plus lentement et l'induction de l'anesthésie prend plus de temps qu'avec le protoxyde d'azote. Les coefficients de partage (tableau 7-1) permettent de caractériser la solubilité relative des anesthésiques dans l'air, le sang et les tissus.

^ TABLEAU 7-1. Coefficients de partage des anesthésiques par inhalation à 37 0 C

Anesthésique	Sang/gaz	Cerveau/Sang	Muscle/Sang	Graisse/Sang
Protoxyde d'azote	0,47	1,1	1,2	2,3
Halothane	2,4	2,9	3,5	60
Méthoxyflurane	12	2,0	1,3	49
Enflurane	1,9	1,5	1,7	36
Isoflurane	1,4	2,6	4,0	45
Desflurane	0,42	1,3	2,0	27
Sévoflurane	0,59	1,7	3,1	48

Chaque coefficient représente le rapport des concentrations anesthésiques dans deux phases à l'équilibre. L'équilibre est défini comme un état caractérisé par la même pression partielle dans les deux phases. Par exemple, pour le protoxyde d'azote, le coefficient de répartition sang/gaz (λ k/g) à 37 0 C est de 0,47. Cela signifie qu'à l'état d'équilibre, 1 ml de sang contient 0,47 de la quantité de protoxyde d'azote contenue dans 1 ml de gaz alvéolaire, malgré la même pression partielle. En d’autres termes, la capacité du sang en protoxyde d’azote représente 47 % de la capacité du gaz. La solubilité de l'halothane dans le sang est nettement supérieure à celle du protoxyde d'azote ; le coefficient de répartition sang/gaz à 37 0 C est de 2,4. Ainsi, pour atteindre l’équilibre, il faut dissoudre dans le sang près de 5 fois plus d’halothane que de protoxyde d’azote. Plus le rapport sang/gaz est élevé, plus la solubilité de l’anesthésique est élevée et plus celui-ci est absorbé par le sang dans les poumons. En raison de la grande solubilité de l'anesthésique, la pression partielle alvéolaire augmente lentement et l'induction prend beaucoup de temps. Puisque le coefficient de partage graisse/sang de tous les anesthésiques est > 1, il n’est pas surprenant que la solubilité de l’anesthésique dans le sang augmente avec l’hyperlipidémie postprandiale (c’est-à-dire l’hyperlipidémie physiologique qui survient après avoir mangé) et diminue avec l’anémie.

Le deuxième facteur influençant le taux de libération de l'anesthésique des alvéoles dans le sang est le débit sanguin alvéolaire, qui (en l'absence de shunt pulmonaire pathologique) est égal au débit cardiaque. Si le débit cardiaque tombe à zéro, l’anesthésique cesse de circuler dans le sang. Si le débit cardiaque augmente, alors le taux d'entrée de l'anesthésique dans le sang, au contraire, augmente, le taux d'augmentation de la pression partielle alvéolaire ralentit et l'induction de l'anesthésie dure plus longtemps. Pour les anesthésiques à faible solubilité sanguine, les modifications du débit cardiaque jouent un rôle mineur car leur apport est indépendant du flux sanguin alvéolaire. Un faible débit cardiaque augmente le risque de surdosage d'anesthésiques à haute solubilité sanguine, car la concentration alvéolaire fractionnée augmente beaucoup plus rapidement. La concentration de l'anesthésique est plus élevée que prévu, ce qui, par un mécanisme de rétroaction positive, entraîne une diminution supplémentaire du débit cardiaque : de nombreux anesthésiques inhalés (par exemple l'halothane) réduisent la contractilité du myocarde.

Enfin, le dernier facteur qui affecte la vitesse de libération de l'anesthésique des alvéoles dans le sang est la différence entre la pression partielle de l'anesthésique dans le gaz alvéolaire et la pression partielle dans le sang veineux. Ce gradient dépend de l'absorption de l'anesthésique par les différents tissus. Si l'anesthésique n'est absolument pas absorbé par les tissus, alors les pressions partielles veineuses et alvéolaires seront égales, de sorte qu'une nouvelle partie de l'anesthésique ne s'écoulera pas des alvéoles dans le sang. Le transfert des anesthésiques du sang vers les tissus dépend de trois facteurs : la solubilité de l'anesthésique dans les tissus (coefficient de partage sang/tissus), le débit sanguin tissulaire et la différence entre la pression partielle du sang artériel et celle du sang. tissu.

En fonction du flux sanguin et de la solubilité des anesthésiques, tous les tissus peuvent être divisés en 4 groupes (Tableau 7-2). Le cerveau, le cœur, le foie, les reins et les organes endocriniens constituent un groupe de tissus bien vascularisés, et c'est ici qu'arrive en premier lieu une quantité importante d'anesthésique. Le petit volume et la solubilité modérée des anesthésiques limitent considérablement la capacité des tissus de ce groupe, de sorte qu'un état d'équilibre s'y produit rapidement (les pressions partielles artérielles et tissulaires deviennent égales). Le flux sanguin dans le groupe de tissus musculaires (muscle et peau) est moindre et la consommation d'anesthésique est plus lente. De plus, le volume d'un groupe de tissus musculaires et, par conséquent, leur capacité est beaucoup plus grande, donc pour atteindre l'équilibre

^ TABLEAU 7-2.Groupes de tissus identifiés en fonction de la perfusion et de la solubilité des anesthésiques

Caractéristiques	Tissus bien vascularisés	Muscles	Graisse	Tissus mal vascularisés
Proportion du poids corporel, %	10	50	20	20
Pourcentage de débit cardiaque, %	75	19	6	À PROPOS
Perfusion, ml/min/100 g	75	3	3	À PROPOS
Solubilité relative	1	1	20	À PROPOS

peut prendre plusieurs heures. Le flux sanguin dans le groupe de tissu adipeux est presque égal au flux sanguin dans le groupe musculaire, mais la solubilité extrêmement élevée des anesthésiques dans le tissu adipeux se traduit par une capacité totale si élevée (Capacité totale = Solubilité tissulaire/sang X Volume tissulaire) que il faut plusieurs jours pour atteindre l'équilibre. Dans le groupe des tissus faiblement vascularisés (os, ligaments, dents, cheveux, cartilage), le flux sanguin est très faible et la consommation d'anesthésique est insignifiante.

L'absorption anesthésique peut être représentée par une courbe montrant l'augmentation de fa pendant l'induction de l'anesthésie (Fig. 7-2). La forme de la courbe est déterminée par le degré d'absorption des anesthésiques dans différents groupes de tissus (Fig. 7-3). L'augmentation initiale brutale de fa s'explique par le remplissage sans entrave des alvéoles lors de la ventilation. Une fois que la capacité du groupe de tissus ayant un bon apport sanguin et du groupe de tissus musculaires a été épuisée, le taux d'augmentation de fa ralentit considérablement.

Ventilation

La diminution de la pression partielle alvéolaire de l'anesthésique lors de son entrée dans le sang peut être compensée par une augmentation de la ventilation alvéolaire. En d’autres termes, à mesure que la ventilation augmente, l’anesthésique est fourni en continu, compensant ainsi l’absorption par la circulation sanguine pulmonaire, qui maintient la concentration alvéolaire fractionnée au niveau requis. L'effet de l'hyperventilation sur l'augmentation rapide de F/\/Fi est particulièrement évident lors de l'utilisation d'anesthésiques à haute solubilité, car ils sont en grande partie absorbés dans le sang.

Riz. 7-2. fa atteint Fi plus rapidement lors de l'utilisation de protoxyde d'azote (un anesthésique à faible solubilité dans le sang) qu'avec le méthoxyflurane (un anesthésique à haute solubilité dans le sang). Les explications des désignations fa et Fi sont données sur la Fig. 7-1. (Extrait de : Eger E. L. II. Isoflurane : A reference and compendium. Ohio Medical Producta, 1981. Reproduit avec modifications, avec autorisation.)

Riz. 7-3. L'augmentation et la diminution de la pression partielle alvéolaire précèdent des modifications similaires de la pression partielle dans d'autres tissus. (Tiré de : Cowles A. L. et al. Absorption et distribution d'agents anesthésiques par inhalation dans la pratique clinique. Anesth. Analg., 1968 ; 4 : 404. Reproduit avec modifications, avec autorisation.)

Lors de l'utilisation d'anesthésiques à faible solubilité sanguine, l'augmentation de la ventilation n'a qu'un effet mineur. Dans ce cas, le rapport FA/Fi atteint rapidement les valeurs requises sans interventions supplémentaires. Contrairement à l'effet sur le débit cardiaque, la dépression respiratoire provoquée par les anesthésiques (par exemple, l'halothane) affaiblit le taux d'augmentation de la concentration alvéolaire fractionnée par un mécanisme de rétroaction négative.

Concentration

Une diminution de la pression partielle alvéolaire de l'anesthésique lors de son entrée dans le sang peut être compensée par une augmentation de la concentration fractionnaire de l'anesthésique dans le mélange inhalé. Je me demande que l'augmentation de la concentration fractionnaire d'anesthésique dans le mélange inhalé augmente non seulement la concentration alvéolaire fractionnaire, mais augmente également rapidement FA/Fi. Ce phénomène est appelé effet de concentration et est la résultante de deux phénomènes. Le premier d’entre eux est appelé à tort « effet de concentration ». Si 50 % de l'anesthésique pénètre dans la circulation pulmonaire et que la concentration fractionnaire de l'anesthésique dans le mélange inhalé est de 20 % (20 parties d'anesthésique pour 100 parties de gaz), alors la concentration alvéolaire fractionnaire sera égale à 11 % (10 parties d'anesthésique pour 90 parties de gaz). Si la concentration fractionnaire de l'anesthésique dans le mélange inhalé est portée à 80 % (80 parties d'anesthésique pour 100 parties de gaz), alors la concentration alvéolaire fractionnaire sera déjà de 67 % (40 parties d'anesthésique pour 60 parties de gaz). Ainsi, bien que dans les deux cas 50 % de l'anesthésique pénètre dans le sang, une augmentation de la concentration fractionnaire de l'anesthésique dans le mélange inhalé entraîne une augmentation disproportionnée de la concentration alvéolaire fractionnaire de l'anesthésique. Dans notre exemple, une multiplication par 4 de la concentration fractionnaire dans le mélange inhalé entraîne une multiplication par 6 de la concentration alvéolaire fractionnaire. Si l'on prend le cas extrême, évidemment irréaliste, où la concentration fractionnaire de l'anesthésique dans le mélange inhalé est de 100 % (100 parties sur 100), alors, malgré l'absorption de 50 % de l'anesthésique par le sang, la concentration alvéolaire fractionnaire de l'anesthésique sera de 100 % (50 parties d'anesthésique pour 50 parties de gaz).

L’effet d’amélioration de l’afflux est le deuxième phénomène en raison duquel se produit l’effet de concentration. Revenons à l'exemple décrit ci-dessus. Pour éviter l'effondrement alvéolaire, 10 parties de gaz absorbé doivent être remplacées par un volume équivalent de 20 % du mélange inhalé. Ainsi, la concentration alvéolaire fractionnée sera égale à 12 % (10 + 2 parties d'anesthésique pour 100 parties de gaz). Une fois que 50 % de l'anesthésique est absorbé dans le sang avec une concentration fractionnée de 80 % dans le mélange inhalé, il est nécessaire de remplacer les 40 parties de gaz manquantes par un volume équivalent à 80 % du mélange. Cela augmentera la concentration alvéolaire fractionnée de 67 à 72 % (40 + 32 parties d'anesthésique pour 100 parties de gaz).

L'effet de concentration est plus important lors de l'utilisation de protoxyde d'azote car, contrairement à d'autres anesthésiques par inhalation, il peut être utilisé à des concentrations très élevées. Si, dans le contexte d'une concentration élevée de protoxyde d'azote, un autre anesthésique par inhalation est administré, l'entrée des deux anesthésiques dans la circulation sanguine pulmonaire augmentera (en raison du même mécanisme). L’influence de la concentration d’un gaz sur la concentration d’un autre est appelée effet du deuxième gaz.

^ Facteurs influençant la concentration fractionnaire d'anesthésique dans le sang artériel (Fa)

Violation des relations ventilation-perfusion

Normalement, la pression partielle de l'anesthésique dans les alvéoles et dans le sang artériel, après avoir atteint l'équilibre, devient la même. La violation de la relation ventilation-perfusion entraîne l'apparition d'un gradient alvéolo-artériel important : la pression partielle de l'anesthésique dans les alvéoles augmente (surtout lors de l'utilisation d'anesthésiques hautement solubles), dans le sang artériel elle diminue (surtout lors de l'utilisation de faibles anesthésiques solubles). Ainsi, une intubation bronchique erronée ou un shunt intracardiaque ralentit davantage l'induction de l'anesthésie avec le protoxyde d'azote qu'avec l'halothane.

^ Facteurs influençant l'élimination de l'anesthésique

Le réveil de l'anesthésie dépend d'une diminution de la concentration d'anesthésique dans le tissu cérébral. L'élimination de l'anesthésique se fait par les poumons, ainsi que par biotransformation et diffusion transdermique. En règle générale, la biotransformation n'affecte que légèrement le taux de diminution de la pression partielle de l'anesthésique dans les alvéoles. Les anesthésiques hautement solubles (par exemple le métoxiflurane) sont les plus sensibles au métabolisme. La biotransformation de l'halothane est supérieure à la biotransformation de l'enflurane, donc l'élimination de l'halothane, malgré sa solubilité plus élevée, se produit plus rapidement. La diffusion des anesthésiques à travers la peau est faible.

Le rôle le plus important est joué par l'élimination des anesthésiques par inhalation par les poumons. De nombreux facteurs qui accélèrent l'induction de l'anesthésie accélèrent également le réveil : élimination des gaz expirés, débit de gaz frais élevé, petit volume du circuit respiratoire, faible absorption de l'anesthésique dans le circuit respiratoire et l'appareil d'anesthésie, faible solubilité de l'anesthésique, ventilation alvéolaire élevée. L'élimination du protoxyde d'azote se produit si rapidement que les concentrations alvéolaires d'oxygène et de dioxyde de carbone sont réduites. Une hypoxie de diffusion se développe, qui peut être évitée en inhalant 100 % d'oxygène pendant 5 à 10 minutes après avoir coupé l'alimentation en protoxyde d'azote. L'éveil prend généralement moins de temps que l'induction car certains tissus mettent très longtemps à atteindre l'équilibre et continuent à absorber l'anesthésique jusqu'à ce que la pression partielle des tissus dépasse la pression alvéolaire. Par exemple, le tissu adipeux continue d'absorber l'anesthésique après l'arrêt de son alimentation jusqu'à ce que la pression partielle du tissu dépasse la pression alvéolaire, accélérant ainsi le réveil. Après une anesthésie prolongée, une telle redistribution ne se produit pas (tous les groupes de tissus sont saturés d'anesthésique), donc le taux de réveil dépend également de la durée d'application de l'anesthésique.

^ Pharmacodynamique des anesthésiques par inhalation

Théories d'action des anesthésiques généraux

L'anesthésie générale est un état physiologique altéré caractérisé par une perte de conscience réversible, une analgésie complète, une amnésie et un certain degré de relaxation musculaire. Il existe un grand nombre de substances pouvant provoquer une anesthésie générale : les gaz inertes (xénon), les composés inorganiques simples (oxyde d'azote), les hydrocarbures halogénés (halothane), les composés organiques complexes (barbituriques). Une théorie unifiée de l'action des anesthésiques devrait expliquer comment de tels composés, de structure chimique diverse, provoquent un état d'anesthésie générale plutôt stéréotypé. En réalité, les anesthésiques exercent très probablement leur action à travers différents mécanismes (théorie de la spécificité de l'action anesthésique). Par exemple, les opioïdes interagissent avec des récepteurs stéréospécifiques, alors que les anesthésiques par inhalation n'ont pas de relation structure-activité précise (les récepteurs opiacés peuvent médier certains des effets mineurs des anesthésiques par inhalation).

Au niveau macroscopique, il n’existe pas de région unique du cerveau où tous les anesthésiques par inhalation exercent leurs effets. Les anesthésiques affectent le système d'activation réticulaire, le cortex cérébral, le noyau sphénoïde, le cortex olfactif et l'hippocampe. Les anesthésiques suppriment également la transmission de l’excitation dans la moelle épinière, notamment au niveau des interneurones de la corne dorsale impliqués dans la perception de la douleur. Diverses composantes de l’anesthésie dépendent des effets des anesthésiques à différents niveaux du système nerveux central. Par exemple, la perte de conscience et l'amnésie sont dues à l'action des anesthésiques sur le cortex cérébral, tandis que la suppression d'une réponse ciblée à la douleur est due à l'effet sur le tronc cérébral et la moelle épinière. Dans une étude réalisée sur des rats, il a été constaté que l’ablation du cortex cérébral n’affectait pas la puissance de l’anesthésique !

Au niveau microscopique, les anesthésiques généraux suppriment la transmission synaptique de l'excitation beaucoup plus fortement que le transport axonal, bien que les axones de petit diamètre soient également affectés. Les anesthésiques provoquent une dépression de l'excitation au niveau pré- et post-synaptique.

Selon hypothèse unitaire Le mécanisme d'action de tous les anesthésiques par inhalation au niveau moléculaire est le même. Cette position est confirmée par l'observation d'où il résulte que le pouvoir de l'anesthésique dépend directement de sa liposolubilité. (règle de Meyer-Overton), Selon cette hypothèse, l’anesthésie serait due à la dissolution de molécules dans des structures hydrophobes spécifiques. Bien entendu, toutes les molécules liposolubles ne sont pas anesthésiques (certaines de ces molécules provoquent au contraire des convulsions), et la corrélation entre la puissance et l'anesthésique liposoluble n'est qu'approximative (Fig. 7-4).

La couche bimoléculaire de phospholipides dans les membranes cellulaires des neurones contient de nombreuses structures hydrophobes. En se liant à ces structures, les anesthésiques dilatent la couche bimoléculaire phospholipidique jusqu'à un volume critique, après quoi la fonction de la membrane subit des modifications. (hypothèse de volume critique). Malgré une simplification excessive évidente, cette hypothèse explique le phénomène intéressant d'élimination de l'anesthésie sous l'influence d'une pression accrue. Lorsque les animaux de laboratoire ont été exposés à une pression hydrostatique accrue, ils sont devenus résistants aux anesthésiques. Il est possible qu’une pression accrue déplace certaines molécules de la membrane, augmentant ainsi le besoin d’anesthésie.

La liaison de l'anesthésique à la membrane peut modifier considérablement sa structure. Deux théories (théorie de la fluidité et théorie de la séparation de phase latérale) expliquer l'effet de l'anesthésique en influençant la forme de la membrane, une théorie - en réduisant la conductivité. La manière dont les changements dans la structure membranaire provoquent l’anesthésie générale peut s’expliquer par plusieurs mécanismes. Par exemple, la destruction des canaux ioniques entraîne une perturbation de la perméabilité de la membrane aux électrolytes. Des changements conformationnels dans les protéines membranaires hydrophobes peuvent survenir. Ainsi, quel que soit le mécanisme d’action, une dépression de la transmission synaptique se développe. Les anesthésiques généraux peuvent affecter les canaux ioniques, la fonction des seconds messagers et les récepteurs des neurotransmetteurs. Par exemple, de nombreux anesthésiques améliorent la dépression du SNC médiée par l'acide gamma-aminobutyrique. De plus, les agonistes des récepteurs GABA approfondissent l’anesthésie, tandis que les antagonistes éliminent bon nombre des effets des anesthésiques. Les effets sur la fonction GAMK peuvent constituer le principal mécanisme d’action de nombreux anesthésiques. Les antagonistes des récepteurs du N-méthyl-D-ac-partate (NMDA) sont capables de potentialiser l'anesthésie.

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Concentration alvéolaire minimale

(PAVOT) est la concentration alvéolaire d'anesthésique par inhalation qui empêche le mouvement chez 50 % des patients en réponse à un stimulus standardisé (par exemple, une incision cutanée). La MAC est une mesure utile car elle reflète la pression partielle de l'anesthésique dans le cerveau, permet de comparer la puissance de différents anesthésiques et fournit une norme pour les études expérimentales (tableau 7-3). Cependant, il convient de rappeler que la MAC est une valeur statistiquement moyenne et que sa valeur en anesthésiologie pratique est limitée, notamment aux stades accompagnés d'un changement rapide de la concentration alvéolaire (par exemple, lors de l'induction). Les valeurs MAC de divers anesthésiques sont additionnées. Par exemple, un mélange de protoxyde d'azote 0,5 MAC (53 %) Et 0,5 MAC d'halothane (0,37 %) provoque une dépression du SNC à peu près comparable à la dépression qui se produit sous l'action de 1 MAC d'enflurane (1,7 %). Contrairement à la dépression du SNC, les degrés de dépression myocardique dans différents anesthésiques avec le même MAC ne sont pas équivalents : 0,5 MAC d'halothane provoque une inhibition plus prononcée de la fonction de pompage du cœur que 0,5 MAC d'oxyde nitreux.

Riz. 7-4. Il existe une relation directe, bien que non strictement linéaire, entre la puissance de l’anesthésique et sa liposolubilité. (Tiré de : Lowe H. J., Hagler K. Gas Chromatography in Biology and Medicine. Churchill, 1969. Reproduit avec modifications, avec autorisation.)

MAC ne représente qu'un seul point sur la courbe dose-réponse, à savoir ED 50 (ED 50%, ou 50% de dose efficace, est la dose du médicament qui provoque l'effet attendu chez 50% des patients.- Note voie). Le MAK a une valeur clinique si la forme de la courbe dose-réponse de l’anesthésique est connue. En gros, nous pouvons supposer que 1,3 MAC de tout anesthésique par inhalation (par exemple, pour l'halothane 1,3 X 0,74 % = 0,96 %) empêche le mouvement pendant la stimulation chirurgicale chez 95 % des patients (c'est-à-dire 1,3 MAC - équivalent approximatif à ED 95 %) ; à 0,3-0,4 MAC, le réveil se produit (MAC d'éveil).

Le MAC change sous l'influence de facteurs physiologiques et pharmacologiques (Tableau 7-4.). Le MAC est pratiquement indépendant du type d'être vivant, de son type et de la durée de l'anesthésie.

^ Pharmacologie clinique des anesthésiques par inhalation

Protoxyde d'azote

Propriétés physiques

L'oxyde nitreux (N 2 O, « gaz hilarant ») est le seul composé inorganique des anesthésiques par inhalation utilisé en pratique clinique (tableau 7-3). Le protoxyde d’azote est incolore, pratiquement inodore, ne s’enflamme pas et n’explose pas, mais entretient la combustion comme l’oxygène. Contrairement à tous les autres anesthésiques par inhalation, à température ambiante et à pression atmosphérique, le protoxyde d'azote est un gaz (tous les anesthésiques par inhalation liquides sont convertis à l'état de vapeur à l'aide d'évaporateurs, c'est pourquoi ils sont parfois appelés anesthésiques formant de la vapeur.- Note voie). Sous pression, le protoxyde d’azote peut être stocké sous forme liquide car sa température critique est supérieure à la température ambiante (voir chapitre 2). Le protoxyde d’azote est un anesthésique par inhalation relativement peu coûteux.

^ Effet sur le corps

A. Système cardiovasculaire. Le protoxyde d’azote stimule le système nerveux sympathique, ce qui explique son effet sur la circulation sanguine. Bien que in vitro l'anesthésique provoque une dépression myocardique ; en pratique, la pression artérielle, le débit cardiaque et la fréquence cardiaque ne changent pas ou augmentent légèrement en raison d'une augmentation de la concentration de catécholamines (Tableau 7-5).

^ TABLEAU 7-3. Propriétés des anesthésiques par inhalation modernes

1 Les valeurs MAC présentées sont calculées pour les personnes âgées de 30 à 55 ans et sont exprimées en pourcentage d'une atmosphère. Lorsqu'il est utilisé à haute altitude, une concentration plus élevée d'anesthésique dans le mélange inhalé doit être utilisée pour obtenir la même pression partielle. *Si MAC > 100 %, des conditions hyperbares sont nécessaires pour atteindre 1,0 MAC.

La dépression myocardique peut avoir une signification clinique en cas de maladie coronarienne et d'hypovolémie : l'hypotension artérielle qui en résulte augmente le risque de développer une ischémie myocardique.

Le protoxyde d’azote provoque une constriction de l’artère pulmonaire, ce qui augmente la résistance vasculaire pulmonaire (PVR) et entraîne une augmentation de la pression auriculaire droite. Malgré le rétrécissement des vaisseaux cutanés, la résistance vasculaire périphérique totale (TPVR) change légèrement.

^ TABLEAU 7-4.Facteurs influençant le MAC

Facteurs	Impact sur MAC	Remarques
Température
Hypothermie	↓
Hyperthermie	↓	, si >42°С
Âge
Jeune
Sénile	↓
Alcool
Intoxication aiguë	↓
Consommation chronique
Anémie
Nombre d'hématocrite	↓
PaO2
	↓
PaCO2
> 95 mmHg Art.	↓	Causé par une diminution du pH dans le LCR
Fonction thyroïdienne
Hyperthyroïdie	N'affecte pas
Hypothyroïdie	N'affecte pas
Pression artérielle
TA moy.	↓
Électrolytes
Hypercalcémie	↓
Hypernatrémie		Causée par des changements dans la composition du CSF
Hyponatrémie	↓
Grossesse	↓
Médicaments
Anesthésiques locaux	↓	Sauf la cocaïne
Opioïdes	↓
Kétamine	↓
Barbituriques	↓
Benzodiazépines	↓
Vérapamil	↓
Préparations au lithium	↓
Sympatholytiques
Méthyldopa	↓
Réserpine	↓
Clonidine	↓
Sympathomimétiques
Amphétamine
Utilisation chronique	↓
Intoxication aiguë
Cocaïne
Éphédrine

Étant donné que le protoxyde d’azote augmente la concentration de catécholamines endogènes, son utilisation augmente le risque d’arythmies.

^ B. Système respiratoire. Le protoxyde d'azote augmente la fréquence respiratoire (c'est-à-dire provoque une tachypnée) et diminue le volume courant en raison de la stimulation du système nerveux central et éventuellement de l'activation des récepteurs d'étirement pulmonaire. L'effet global est une légère modification du volume respiratoire infime et de la PaCO 2 au repos. La pulsion hypoxique, c'est-à-dire une augmentation de la ventilation en réponse à une hypoxémie artérielle, médiée par les chimiorécepteurs périphériques des corps carotidiens, est significativement inhibée lorsque le protoxyde d'azote est utilisé, même à de faibles concentrations. Cela peut entraîner de graves complications chez le patient en salle de réveil, où il n'est pas toujours possible d'identifier rapidement l'hypoxémie.

^ B. Système nerveux central. Le protoxyde d’azote augmente le flux sanguin cérébral, provoquant une légère augmentation de la pression intracrânienne. Le protoxyde d’azote augmente également la consommation d’oxygène du cerveau (CMRO 2). Le protoxyde d'azote à une concentration inférieure à 1 MAC procure un soulagement adéquat de la douleur en dentisterie et lors d'interventions chirurgicales mineures.

^ D. Conduction neuromusculaire. Contrairement à d’autres anesthésiques par inhalation, le protoxyde d’azote ne provoque pas de relaxation musculaire notable. Au contraire, à fortes concentrations (lorsqu’il est utilisé dans des caissons hyperbares), il provoque une rigidité des muscles squelettiques. Le protoxyde d’azote ne provoque probablement pas d’hyperthermie maligne.

^ D. Reins. Le protoxyde d’azote réduit le flux sanguin rénal en raison d’une résistance vasculaire rénale accrue. Cela réduit le débit de filtration glomérulaire et la diurèse.