Injection programmée d'anesthésique volatil liquide dans le circuit. Plaidoyer pour le circuit fermé strict

© Masson, Paris. Ann. Fr. Anesth. Reanim., 6 : 381-384, 1987

B O R D E A U X : CIRCUITS-FILTRE

Injection programmee d'anesthesique volatil liquide dans le circuit. Plaidoyer pour le circuit ferme strict Computerized injection of liquid volatile anaesthetic. Plea for the tightly closed system A. NEIDHARDT SAMU 25, CHU, HOpital Jean-Mmioz, 25030 Besan#on C6dex

RE~SUMI~ : Quelle que soit la mdthode mise en oeuvre : circuit ouvert ou circuit ferm6, le patient exige la m~me quantit6 d'anesth6sique volatil pour un mfime degr6 d'anesth6sie. L'avantage du circuit ferm6 dont le volume s'int6gre dins le compartlment gazeux du patient est de limiter la quantlt6 d'anesthdslque utilis6e h celle exlg6e par le malade. Cette quantit6 est tr6s pr6cis6ment pr6vlsible grfice aux formules de Severlnghaus et Lowe. La preuve est apport6e par un mjecteur h microprocesseur qul injecte sous forme liquide l'anesth6sique choisi (halothane, enflurane ou lsoflurane) dans le circuit anesth6sique.

ABSTRACT Severinghaus et Lowe have given us a preose means of knowing what the patient's anaesthettc needs are under volatile anaesthesia. The parameters of the well-known formula for calculating the unit dose, Qan -- 2 [0c (dl) • )~ • 1.3 MAC], are recorded in the microprocessor of a computerLzed syringe : 1) the patient's body weight to the power 0.75 and multlphed by 2, i e cardiac output (Qc): 2) the nature of the selected volatile, i.e the product of elements other than the 0c The microprocessor calculates also the rate per minute according to the information obtained from the clock and the principle that the rate of anaesthetic is reversely proportional to the square root of the time the anaesthesia lasts. A numerical panel gives information on the following : injection time, injected anaesthetic volume per minute, cumulative quantity of liqmd anaesthetic injected. The syringe is set In such a manner as to face upwards to prevent the development of bubbles. A rapidly stable alveolar concentration is obtained, proving Lowe right.

Le m6rite revient h SEVERINGHAUS [4] et h LOWE [3] de nous avoir donn6 le m o y e n simple et ~< approximativ e m e n t pr6cis ~ de c o n n a h r e les exigences d ' u n patient en anesth6sique volatil pour 6tre conduit et m a i n t e n u h un degr6 stable et satisfaisant d'anesth6sie. La c o n n a i s s a n c e d ' u n e posologie c h r o n o l o g i q u e m e n t bien d6finie pose u n probl6me de choix de m6thode. L ' u s a g e d ' u n circuit h grand d6bit de gaz frais fait perdre l ' a v a n t a g e de ce progr~s en connaissance pharmacocin6tique. Seule la concentration inhal6e (Fi) peut 6tre pr6cis6e. La concentration alv6olaire (FA) est empiriquem e n t d6duite de la qualit6 de l'anesth6sie, h moins q u ' e l l e ne fasse l ' o b j c t d ' u n monitorage sp6cifique.

Enfin, les cinq-sixi6mes de l ' a g e n t anesth6sique sont destin6s h l ' e n t o u r a g e du patient ou ... au syst6me anti-pollution. Seul le circuit strictement clos - - intdgr6 au compartiment gazeux du patient - - permet de tirer le vrai b6n6fice de ces connaissances rdcentes. Le monltorage spdcifique de la concentration alvdolaire de l'anesth6sique volatil perrnet alors de s'assurer du bien-fond6 des propositions de calcul pr6visionnel. P e n d a n t quelques anndes, l ' i n j e c t i o n de volatils (halothane et enflurane) fut r6alis6e m a n u e l l e m e n t dans le circuit d'anesth6sie, en c o m p l 6 m e n t de ce que fournissait u n 6vaporateur fiable travers6 par le bas ddbit, suivant la technique de WEINGARTEN [5]. Les

Re~u le 6 fdvrler 1987; accept6 apr6s r6vision le 13 avrll 1987.

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Fig 1. - - Reprdsentation graphique de l'6volution des besoins en anesth6mque volattl (lSOflurane) d'un patient de 70 kg au cours des 25 prem16res minutes

rdsultats tdmoign~rent d'une pr6cision suffisante pour que l'injection smt confi6e ~t une seringue g6r6e par un ensemble micro-inforrnatique con~u autour d'un microprocesseur 6502. Les param~tres ~ entrer dans l'appareil sont issus de la formule vulgarisde par LOWE [3] : 0 a n = 2 [ 0 c (dl) • ~. • 1,3 CAM] = dose unitaire Cette dose unitalre reprdsente la quantit6 d'anesthdsique (0an) qu'il convient de fournir au patient dans des s6quences de temps exprim6es en minutes, correspondant g la s6rie des chiffres arithm6tiques impairs (1, 3, 5...). Cet apport en vapeurs d'anesthdsique est donc inversement proportionnel ~ la racine carr6e de la dur6e de l'anesth6sie exprim6e en minutes (fig. 1). Dans cette formule, la valeur de C A M a 6t6 remplac6e par celle de la DA95 avec 60 % de N20 (dose efficace d'anesth6sique dans 95 % des cas). Amsi, sur la face avant de l'apparefl (fig. 2), le praticien introduit successivement : - - le poids corporel du patient sur une roue crantde (de 3,5 ~t 99 kg par pas de 0,5 kg); l'information port6e ~t la puissance 0,75 et multlpli6e par 2 donne le d6bit cardiaque en dl [2]; --la nature du volatil s61ectionn6: halothane,

enflurane, isoflurane ou X (valeur libre); cette sdlection d6finit le produit des 616ments autres que le d6bit cardiaque inclus dans la formule; la valeur est stock6e en mdmoire dans une table de <>. A partir de ces informations, le microprocesseur 8 bits 6502 (figs 3 et 4) calcule la dose unitaire, ainsi que le d6bit par minute en fonction des informations de l'horloge et suivant le principe de l'inverse proportionnalit6 ~ la racine carrde du temps que dure l'anesth6sie. Le nombre d'impulsions ~t transmettre au moteur pas pas du pousse-seringue est d6cod6 ~ partir de la valeur calcul6e de la dose unitaire convertie en liquide et compte tenu du diam6tre de la seringue utilis6e. Les param~tres sont tous modifiables en cours de fonction et ndcessitent une validation avant de devenir effectifs. Cela permet une adaptation du ddbit toujours hyperbolique, en plus ou moins, au gr6 des r6sultats cliniques. La face avant comporte 6galement un affichage numdrique, qui informe sur : 1) le temps d'injection en minutes et en heures, avec battement des secondes; 2) la quantit6 par minute d'anesth6sique inject6 en ml • min -1, soit sous forme de vapeur, soit sous forme de liquide; 3) la quantit6 cumulative d'anesth6sique inject6 en ml de liquide. Les 616ments de contr61e v6nfient : la raise sous

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Fig. 3. - - SynoptNue de fonctlonnement A polds corporel du patient; G : nature de l'anesth6sique.

Ftg. 2. - - Face avant de l'appareil. Commandes, alarmes et lecture des donnres.

RESULTATS

tension, l'rtat des batteries incorporres, le calibre de la seringue choisie, le drfaut du microprocesseur, le blocage en vacuit6 de la seringtte et le changement de donnres avant validation. L'ensemble de l'appareil est dispos6 de manirre ~t ce que la seringue ait son orifice de sortie dirig6 vers le haut. Aihsi se met-on fi l'abri des effets redoutables de la formation de bulles par 6vaporation de l'agent anesthrsique dans le corps de la seringue. Le ddveloppement d'un volume de vapeur dans une seringue horizontale provoquerait l'rchappement d'un volume identique de liquide, soit un volume de vapeur 200 ou 228 fois plus important que celui de la bulle initiale d'enflurane ou d'halothane. En effet, le rapport volumdtrique entre l'rtat liquide et l'6tat de vapeur est respectivement de 200 pour l'enflurane et l'isoflurane et de 228 pour l'halothane h 25 °C. L'anesthdsique sous forme liquide est inject6 par une tubulure de trflon dans un raccord inclus en sdrie dans le circuit-filtre.

La r6gularit6 de l'apport des anesth6siques volatils suivant une 6volution hyperbolique est responsable de l'obtention ultrarapide d'une concentration alv6olaire efficace et stable (fig. 5). La machine donne ainsl raison LOWE [3]. I1 est ~ noter pendant l'anesthdsie un 16get fldchissement de la concentration alvrolaire. I1 n'est pas 16giUme de le mettre au compte d'une insuffisance dans le mode de calcul prrvisionnel tant que la permrabilit6 des paroxs du circuit aux vapeurs anesthdsiques n'est pas innocentre. La reprrsentation graphique de l'rvolution dans le temps des FA et FI de l'anesthrsique se montre d'une valeur prdagogique remarquable. Egalement didactlque est l'affichage permanent en temps rrel sur l'appareil du ddbit instantanr, du volume eumul6 et de la durre de l'anesthrsie. I1 s'agit donc d'un appareil apte g falre comprendre, et surtout apprrcier, par les 6tudiants la technique du circuit ferm6 et ses avantages [1[. Le dispositif peut s'adapter selon le ddsir du pratlcien aux trois anesthrsiques halogEnds actuellement sur le marchr. Le logiciel est prEpar6 fi intdgrer les caract6ristiques d'une quatrirme moldcule.

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R e m e r c i e m e n t s : N o u s tenons ~ remercier l'6quipe d'ingdmeurs du servxce de Gdme Biologique et M6dlcal du C H R de Besanqon, et particuli~rement M r VACHEY, p o u r la rdahsanon technique.

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