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Absorption et distribution des anesthésiques halogénés S. Roullet, M. Biais, F. Sztark Les anesthésiques inhalés modernes (isoflurane, sévoflurane et desflurane) sont des agents volatils halogénés, contenant des atomes de chlore et de fluor, ou uniquement de fluor. Leur formule chimique détermine leurs propriétés physicochimiques et plus particulièrement leur solubilité. Ces agents sont peu solubles dans le sang artériel. Le degré de solubilité conditionne l’absorption dans le sang artériel et les vitesses d’induction et d’élimination de ces agents. La distribution tissulaire des halogénés peut être décrite selon un modèle à cinq compartiments (modèle de Mapleson). Les variations ventilatoires et circulatoires influencent les vitesses d’induction et d’élimination. L’adaptation précise de la fraction délivrée de l’agent et du débit de gaz frais selon la phase de l’anesthésie permet d’optimiser l’administration des agents halogénés. © 2010 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Mots clés : Anesthésiques inhalés ; Halogénés ; Pharmacocinétique
Plan ¶ Introduction
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¶ Propriétés physicochimiques des anesthésiques inhalés
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¶ Absorption et distribution Diffusion alvéolocapillaire Notion de constante de temps Distribution tissulaire Évolution de la concentration alvéolaire Effet de la concentration de gaz dans le mélange inspiré Variations ventilatoires et circulatoires
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¶ Influence du circuit anesthésique Influence du débit de gaz frais Influence des variations ventilatoires en circuit fermé
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¶ Élimination des gaz lors du réveil
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¶ Applications pratiques De l’induction au réveil de l’anesthésie Apport des analyseurs de gaz Enseignement et simulation
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■ Introduction Les anesthésiques inhalés modernes sont des agents volatils halogénés, de la famille de l’éther. La première utilisation de l’éther par William Morton pour une anesthésie générale date de 1846 [1]. Si la molécule d’éther ne comporte pas d’atomes halogénés, les anesthésiques volatils modernes contiennent soit un atome de chlore et cinq atomes de fluor (isoflurane), soit uniquement des atomes de fluor (sévoflurane et desflurane). Cette substitution du chlore par du fluor modifie les propriétés de ces agents, et leur utilisation clinique. Lors de l’induction de l’anesthésie, l’agent anesthésique inhalé doit parvenir des poumons au cerveau. L’agent halogéné est délivré par l’évaporateur à une concentration donnée. La concentration alvéolaire de l’halogéné est influencée par la Anesthésie-Réanimation
ventilation alvéolaire et la solubilité de l’agent. L’halogéné est ensuite distribué aux différents compartiments de l’organisme, sous la dépendance du débit sanguin. Enfin, l’agent arrive au niveau cérébral avec une certaine pression partielle, et provoque l’effet recherché. Après un rappel des propriétés physicochimiques des halogénés modernes (isoflurane, desflurane, et sévoflurane), nous détaillons les différentes étapes de l’absorption et de la distribution de ces agents, avec les applications cliniques qui en découlent.
■ Propriétés physicochimiques des anesthésiques inhalés Les propriétés physicochimiques des halogénés modernes sont résumées dans le Tableau 1. La pression de vapeur saturante est la pression partielle du gaz en équilibre avec la phase liquide à une température donnée. Elle dépend des propriétés de vaporisation de l’agent. Le point d’ébullition représente la température à laquelle la pression de vapeur saturante est égale à la pression ambiante. Le point d’ébullition de l’isoflurane et du sévoflurane est supérieur à 40 °C. En revanche, celui du desflurane est voisin de la température ambiante ; son administration nécessite un vaporisateur spécial comportant en particulier un mécanisme de régulation de la température du liquide et de la vapeur [2, 3].
■ Absorption et distribution L’absorption artérielle, la distribution tissulaire et l’élimination des anesthésiques par inhalation peuvent être décrites selon un modèle à cinq compartiments.
Diffusion alvéolocapillaire La diffusion des anesthésiques par inhalation est instantanée. Les anesthésiques volatils sont très solubles dans les composants
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