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Encadré par : Dr D. ZEGHDOUD
EHS SALIM ZEMIRLI SERVICE D’ANESTHESIE REANIMATION
Présenté par : Dr Manel LABDOUNI
Dr Mohamed Islem SOUALHI
Dr Saida ZAHI
PLAN
Introduction
Historique
Lois physiques des gaz
Propriétés physicochimiques
Pharmacocinétique
Pharmacodynamie
Les circuits d’anesthèsie
Utilisation pratique d’anesthésie inhalatoire chez l’adulte
Anesthésie inhalatoire a objectif de concentration (AINOC)
Introduction
 Les agents halogénés :
● Des hydrocarbures substitution /un atome halogène
• Brome
• Chlore
• Fluor
{
Propriétés pharmacinétiques
Effets et toxicité
● Index thérapeutique élevé , lié à une faible toxicité ( Nouveau halogénés + + + + +)
● Elimination rapide /voie pulmonaire
● Faible solubilité
● Physioflex® , Zeus ® Anesthésie par inhalation à objectif de concentration
{•Adaptation rapide du niveau d’anesthésie
•Réveil rapide ,prédictible Ʉ la durée et les
antécédents du patient
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Un peu d’histoire sur les halogénés…..
1840-1846 : découverte propriétés anesthésiques de:
- Ether : Morton
- Chloroforme : Simpson
2ème guerre mondiale : mise au point de la bombe atomique
Chimie des dérivés fluorés :
- Le premier = fluroxene
- Le plus connu = halothane (1956)
Entre 1959 et 1980 : Ross Terrell : 700 composés fluorés
Passage vers les dérivés de plus en plus fluorés
- Méthoxyflurane 1962
- Enflurane 1973
- Isoflurane 1984, puis desflurane 1990, puis sévoflurane 1996 +++++
Morton 1846
ÉVOLUTION VOLUTION DES AGENTS HALOGÉNÉS
(1) The Pharmacoly of Inhaled Anesthetics. Eger II Edmond I M.D. 2002 : 2.
 Les évaporateurs: rappel historique
William Morton 1846
 Les évaporateurs: rappel historique
Appareil d’Ombredane
Éther 1908 - 1943
 Les évaporateurs: rappel historique
Vaporisateur à bullage
Draeger
Vaporisateur à léchage
DrägerTM TaemaTM PenlonTM
 Les évaporateurs
Ohmeda TM = TEC
TEC 3 TEC 4 TEC 5 TEC 6 TEC 7
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Lois physiques des gaz
DÉFINITIONS
Définition d’un gaz :
Molécules très faiblement liés, n’existe qu’à l’état gazeux, occupe tout
le volume disponible
Définition de la vapeur:
État gazeux d’un produit qui, dans des conditions normales de
température et de pression, se trouve à l’état liquide (exp les
halogénés).
En anesthésie : possible qu’en état de vapeur : la vaporisation
Pression d’un gaz :
Résulte du mouvement continu de ses molécules, qui entrent en collision entre
elles ainsi qu’avec le récipient dans le quel elles se trouvent.
La pression partielle d’un gaz : (Loi de Dalton)
La pression totale d’un mélange de gaz est égale à
la somme des pressions partielles des gaz qui composent
ce mélange
Exp:
Air est composé de :
79% Azote +21%O2 + petite quantités de vapeur d’eau + Co2 + Gaz
inerte = Pression Atmosphérique ou barométrique (760 mm hg au niveau de
la mer)
Principe de la vaporisation :
état liquide => un état gazeux appelé Vapeur (Exp : Halogénés)
1 – Pression ou tension de vapeur : particules de l’halogéné se détachant de
la surface du liquide, se heurteront aux parois du vaporisateur créant une
pression (ou tension) de vapeur
2- Pression de vapeur saturante : Spécifique a chaque halogéné
Valeur max de vapeur d’un halogéné dans l’ambiance
EXP : P vap saturante du Sevo à 20° est de 160 mmHg
(160/760)*100= 21%
P vap sat Isofl à 20° = 31% (238mmHg)
Solubilité des gaz et des vapeurs : (Loi d’Henry)
Volume de gaz dissout dépend de sa pression partielle
Rapp entre volume dissout et pression
=> Coefficient de solubilité (de partage)
Spécifique a chaque halogéné
Propriétés physicochimiques
ANESTHESIEPAR INHALATION.doc
 Conditionnent les règles d’administration
Isoflurane, Desflurane et EnfluraneAcreté +
Acreté - Sévoflurane, Halothane
 Conditionnent les moyens d’administration
•La température d’ébullition
et
•La pression de vapeur saturante
 Conditionnent la solubilité (Brome > Fluor > Chlore)
Halothane (1Br, 2F, 1 Cl) >> Isoflurane (5F, 1Cl) >> Desflurane (6F) et Sévoflurane (8F)
La solubilité conditionne la puissance et la cinétique
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Pharmacocinétique
1- Facteurs propres à l’anesthésique
2- Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste
Pharmacocinétique
Administration des agents halogénés
de l’évaporateur…….. au site actif….....
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
 Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique (MAC)
 Solubilités (coefficient de partage)
 Métabolisme
1/ Facteurs propres à l’anesthésique:
 Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique (MAC)
 Solubilités (coefficient de partage)
 Métabolisme
 Facteurs propres à l’anesthésique:
Définition de la MAC
 « Concentration alvéolaire télé-expiratoire ( minimale) d’un agent anesthésique
volatil pour laquelle 50 % des patients ne présentent pas de réponse motrice à
l’incision chirurgicale».
Méthode de référence de la mesure
de la puissance d’action d’un agent volatil
Puissance anesthésique – Concentration alvéolaire minimale
•Halothane 0,75 %
•Isoflurane 1,75%
•Desflurane 6%
•Sévoflurane 2%
en O2 pur chez un adulte jeune
 MAC en fonction des différents halogénés
Puissance d’action (MAC basse)
 MAC-BAR (Bloc Adrenergic Response): 1,7 MAC
 MAC-EI :1,9 MAC
 MAC-awake : (0,3 MAC)
 MAC95: 1,2 à 1,3 MAC
Autres CAM
 Facteurs qui influencent la MAC
•CAM : Hypoxie ,anémie , hypothermie
grossesse, autres anesthésiques
ou opiacés.
•CAM : Hyperthermie , alcoolisme chronique
• Age : MAC diminue avec l’âge et varie selon
l’âge des enfants
Diminuer la MAC ==˃ la toxicité des halogénés
Ajout au mélange inhalé du Protoxyde d’Azote ou N2O.
Halogéné et N2O (effet Deuxième gaz)
 N2O est un gaz très diffusible, très peu puissant: MAC = 105 vol % , qui occupe du
volume alvéolaire.
 La CAM est réduite par l’adjonction de N2O ,et entraine donc un effet additif, pour
obtenir le même effet anesthésique.
 Attention au surdosage: calculer la concentration alvéolaire efficace.
 L’utilisation du N2O peut être discutée (effets secondaires physiques et cardiaques,
coût production vs économie d’halogéné).
 Facteurs qui influencent la MAC
Age (ans) 100 % O2 35 % O265 % N2O*
< 3 3,3-2,8 % 2,0 %
3-12 2,5 % 1,5 %
25 2,6 % 1,6 %
40 2,05 % 1,3 %
60 1,7 % 1,1 %
80 1,4 % 0,9 %
Fractions expirées minimales de sévoflurane
MAC comparée des Halogénés
Desflurane Sévoflurane Isoflurane
Age O2 N2O 60% O2 N2O 60% O2 N2O 60%
< 6 mois 9,96 7,2 2,5 1,8
< 2 ans 8,7 2,6 2,5 1,6
25 ans 7,3 4,0 2,5 1,4 1,3
40 ans 6,0 2,8 2,1 1,1 1,15 0,5
70 ans 5,2 1,7 1,7 0,78 1,0
•Addition d’autres agents dépresseurs-effet synergique
morphiniques – effet plafond
 Facteurs qui influencent la MAC
•Réduction de 83 % de
de la MAC-BAR à 3ng/ml de fentanyl
 Le monitorage des halogénés est donc indispensable.
● Il va mesurer fraction inspirée (FI) que l’on peut faire varier directement sur l’évaporateur.
●Il va mesurer fraction expirée (FE) qui à l’équilibre va refléter la concentration cérébrale
●Il va permettre d’indiquer à quel pourcentage de la CAM (CAM 50) théorique du produit
utilisé on se trouve.
3,9 3,1
Mac 0,8
S
E
V
FE FI
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
 Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique
 Solubilités (coefficient de partage)
 Métabolisme
 Facteurs propres à l’anesthésique:
 Solubilité dans le sang
 Plus la solubilité de l'anesthésique dans le sang est élevée et plus son captage de
l'alvéole vers le sang sera important.(Captation pulmonaire)
 La vitesse d’élévation de la concentration cérébrale d’halogéné est donc inversement
proportionnelle à sa solubilité dans le sang (coefficient de partage sang-air )
Halothane Isoflurane Sévoflurane Desflurane
MAC % O,75 1,15 2 6 à 7,25
Solubilité
sang ʎS 2,5 1,4 0,69 0,46
Halothane = le plus soluble
Desflurane
les moins solubles
Sévoflurane
 Le coefficient de partition sang-gaz n’est pas le seul facteur conditionnant la vitesse
d’endormissement. Les coefficients sang-muscle et sang-cerveau conditionnent aussi la vitesse
et la stabilité de l’endormissement.
 Le délai de transfert sang-cerveau est plus rapide ave les desflurane dont le coefficient de
partition sang-cerveau est le plus faible de tous les agents.
 De même si le coefficient de partition sang-gaz du sévoflurane est 2,1fois ˂ à celui de
l’isoflurane ,le sévoflurane n’endort pas plus vite que l’Isoflurane à même MAC, à cause du
rôle joué par la concentration inspirée et le transfert vers les autres tissus.
Attention
 Distribution Tissulaire des Halogénés
Desflurane Sévoflurane Isoflurane
Enflurane et halothane
4 à 8’
> 5 h
1-4 h
●Chaque tissu a son coefficient de partage avec l’halogéné inhalé et la stabilité de
l’anesthésie n’est obtenue que quand les tissus les plus « lents » ont capté l’halogéné et
sont saturés.
Cœur-cerveau-
reins –foie
( 75% DC)
10 % poids
50 % poids
20% DC
20 % poids
6% DC
●Faible solubilité des les tissus : absence d’accumulation dans les tissus en cas
d’administration prolongée
Captation =ʎS.Q.(Pa-Pv )/PB
TRV
Graisse
Muscle
Stockage
Coefficients de partage sang/gaz et Sang/tissu des halogénés
FA/FI Solubilité
Captation
continue
o Moins l’agent est soluble, plus le rapport FA/Fi se rapproche de 1 rapidement
o Concentration cérébrale atteinte d'autant plus vite que le rapport FA/Fi atteint la valeur
1 rapidement
FA/Fi = 1
Evolution de la concentration alvéolaire (FA) par rapport à la concentration inspirée (FI)
des agents anesthésiques inhalés
En pratique clinique ,la traduction d'une accumulation d’agent anesthésique :
- Est quantifiée par l’écart entre Fi et Fe
- D’une consommation plus élevée en gaz anesthésique ,un délai d’élimination plus long
et donc d’un réveil plus retardé
 Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique
 Solubilités (coefficient de partage)
 Métabolisme
 Facteurs propres à l’anesthésique:
Halothane Sévoflurane Enflurane Isoflurane Desflurane
METABOLISME DES HALOGENE
Desflurane :
* 10 fois moins métabolisé que Isoflurane
* 100 fois moins métabolisé que Sévoflurane
Plus ils sont métabolisés plus ils sont toxiques
Halothane (20%)
Isoflurane (O,2%)
Desflurane (0,03%)
Enflurane
(3-5%)
Sévoflurane
Foie – Oxydation –CytP4502E1
TFA DFA
Immunisation
HFIP
Pas d’immunisation
TFA : acide trifluoroacétique ; DFA : acide difluoroacétique ; HFIP :hexafluoro-isopropanol
Voie métabolique simplifiée des agents halogénés
5%
TOXICITE Hépatique
 HEPATITE AIGUE:
risque: proportionnel au degré de métabolisme:
halothane = 20 % ,isoflurane = 0,5 % ,sevo / enflurane = 3/5 %, desflurane = 0,05 %
Associé :
-à un métabolite “réactif” avec réaction immuno-allergique
-à un facteur prédisposant personnel (obésité, Femme, Allergique)
-à des expositions répétées
2 types :
- Bénignes: fréquentes et asymptomatiques... Halothane ++
•Non immuno-allergique
•Elévation isolée des ASAT et ALAT (12% des patients)
•Ictère post-opératoire (1/282 à 1/4000)
Formation en excès de radicaux libres par la réaction de réduction
- Graves: rares mais catastrophiques :
•Immunoallergique
•1/30.000 chez adulte ; 1/100.000 chez enfant
•1 à 2 semaines après 1ère anesth, 6 à 12 heures après les suivantes
•Fièvre, nausée, vomissements, rash cutané et ictère
•Insuffisance hépatocellulaire, diagnostique par biopsie hépatique
•Evolution fatale sauf si greffe hépatique
Eviction à vie des halogénés
sauf sévoflurane
Hépa te à l’halothane ==˃ maladie professionnelle
==˃ préven on : Normes de pollution au bloc (circulaire
ministérielle) avec filtres et évacuation des gaz expirés
TOXICITE Rénale
 ENFLURANE: Accumulation => tubulopathie et polyurie
* (seulement si anesth. > 6 h + obésité ou anesth. pour transplant. rénale)
 SEVOFLURANE:
- Risque rénal des fluorures = 0 en clinique
- Réaction toxique avec chaux sodée = 0 en clinique (composé A)
 Aucune toxicité prouvée chez l’homme
- L’Insuffisance Rénale Chronique stable, le bas DGF, l’administration > 8h, ne sont pas
des contre indications
 Une hyperthermie maligne :
•Peut se voir avec tous les halogénés
•Rare ,1/60.000 rencontrée moins d'une fois au cours d'une vie professionnelle
•Une myopathie génétiquement transmise sur le mode dominant non lié au sexe
•En dehors de la crise ==˃ pas d’expression clinique
• Hypercapnie brutale, rigidité musculaire ++ ou simple spasme des masséters
Hyperthermie maligne anesthésique
•Hyperthermie, signe plus tardif (1°c / 5mn)
•Acidose respiratoire ,parfois métabolique
•Rhabdomyolyse: CPK, myoglobinémie et myoglobinurie, hyperkaliémie
•Monitorage systématique : EtCO2 , T°C et SaO2
•Traitement spécifique : dantrolène
•La mortalité ˃ 5 %,malgré un diagnos c précoce et un traitement
 Effets neurologiques centraux
•Ralentissement psychomoteur (vitesse cognitive, rapidité de perception), irritabilité
 Effets neurologiques périphériques
•Dysesthésie (fourmillement) par carence en vit B12 ,lié à surexposition prolongée aux N2O
 Effets mutagènes et carcinogènes
•Données divergentes, reste a évaluer
•Pas reconnu comme carcinogène
 Effets sur la reproduction
•Isoflurane, sévoflurane, desflurane : pas d’effet
•Concentrations élevées d’halothane ou N2O = hypofertilité et augmentation des
avortements spontanés
Autres effets
2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:
 Concentration inspirée
 Ventilation alvéolaire
 Volume ventilé-Constante de temps du système
respiratoire
2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:
 Concentration inspirée
 Ventilation alvéolaire
 Constante de temps du système
respiratoire
 Concentration inspirée (réglage évaporateur)
 Plus importante que la solubilité dans le sang de l’halogéné pour la vitesse
d’endormissement au masque
 Cuve à 5% d’isoflurane ou 5% de sévoflurane (+ 50% de N2O):
→ Perte de conscience plus rapide avec 4,3 CAM d’iso que 2,5 CAM de
sévoflurane pourtant 2 fois moins soluble dans le sang que l’iso et qui en
théorie devrait endormir plus vite
 Adaptation de la concentration inspirée à l’effet anesthésique
recherché (objectif CAM) et au retentissement obtenu, hémodynamique +++
2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:
 Concentration inspirée
 Ventilation alvéolaire
 Constante de temps du système respiratoire
 Ventilation alvéolaire:
●Hypoventilation
- Diminution de la rapidité d’induction
- Retard à l’élimination
●Hyperventilation
- Augmentation de la rapidité d’induction
- Accélération de l’élimination
2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:
 Concentration inspirée
 Ventilation alvéolaire
 Volume ventilé-Constante de temps du système respiratoire
 Volume ventilé-Constante de temps du système respiratoire ( Bas ou Haut DGF)
 La Fi sera égale à 95% de la concentration réglé sur l’évaporateur au bout de
3 constantes de temps.
exemple :
circuit de 4 litres :
DGF 4 l/min Fi = 95% concentration évaporateur = 3 min
DGF 12 l/min Fi = 95% concentration évaporateur = 1 min
DGF 1l/min Fi = 95% concentration évaporateur = 12 min
 La constante de temps ᾳ de l’espace circuit- poumon est le rapport entre son volume et
le débit de gaz frais qui le balaye: V/Q
V = volume machine + volume malade
Q = ventilation alvéolaire
 On peut diminuer la constante de temps soit en diminuant le volume du circuit, soit surtout
en augmentant le débit.
 L’homogénéisation des gaz est reflétée par la constante de temps du respirateur (c’est à
dire le temps nécessaire pour obtenir un rapport de 95% entre la concentration à la sortie
du circuit et celle à l’entrée).
Relation entre la fraction délivrée FD et la fraction alvéolaire FA
En pratique , pour changer rapidement la profondeur de l’anesthésie
On ouvre le circuit : DGF
On majore l’augmentation ou la baisse de la concentration d’halogéné
Automatisable = Physioflex et Zeus = anesthésie inhalatoire à objectif de concentration
3/Facteurs liés au patient:
 Capacité résiduelle fonctionnelle
 Débit cardiaque
3/Facteurs liés au patient:
 Capacité résiduelle fonctionnelle
 Débit cardiaque
Facteurs liés au patient:
 Capacité résiduelle fonctionnelle (zone peu ventilée)
 Induction /voie inhalatoire est + rapide chez l’enfant que chez l’adulte
• CRF chez l’enfant + faible
• Dilution de l’halogéné réduite
•Donc pression alvéolo-capillaire inférieur chez adulte que chez enfant
 Obèse , femme enceinte et sujet âgé : Idem
3/Facteurs liés au patient:
 Capacité résiduelle fonctionnelle (zone peu ventilée)
 Débit cardiaque
•Un débit cardiaque élevé (NRS ,anxiété, douleur) augmente la captation
pulmonaire et ralentit la croissance de la concentration alvéolaire, augmentant le délai
d’induction. Le sommeil peut être retardé
•Un bas débit cardiaque réduit la captation pulmonaire et majore le risque de
surdosage anesthésique.
Sommeil immédiat mais aussi effet hémodynamique dramatique si CAM est élevée
Passage immédiat en circuit ouvert et en oxygène pur
•L’élimination d’un halogéné dépend des mêmes facteurs que sa captation. un bas débit
cardiaque ralenti l’élimination de l’agent halogéné et retarde le réveil.
 Débit cardiaque
EN RÉSUMÉ
induction au masque:
on recherche la vitesse
entretien au long cours, en général en circuit fermé
(bas débit de gaz frais):
on recherche stabilité et réversibilité
02 méthodes d’utilisation des halogénés
PHARMACODYNAMIE
 Effet sur l’électroencéphalogramme
 Dépendent de la concentration d’agent halogéné
 Doses croissantes d’anesthésiques volatils:
• Le rythme ᾳ est progressivement remplacé par des ondes lentes δ
• Phases de silence électrique ==˃ concentration de 4 % pour l’halothane, 3 % pour
l’isoflurane
 A partir de 2,5 % ,l’enflurane est épileptogène
 Lors de l’induction ,dans des conditions d’hypocapnie ou d’hyperventilation,
des activités pointes-ondes non dissociables de celles observées lors d’une crise comitiale
ont été décrites avec le sévoflurane(au-delà d’environ 2 CAM).
 Aux concentrations utilisées lors de l’entretien de l’anesthésie :
•Pas d’activité pointe-onde chez des patients de neurochirurgie
•L’isoflurane, le desflurane et le sévoflurane ne sont pas considérés comme
proconvulsivants
 Effets Cérébraux
 Effets sur le débit sanguin cérébral (DSC), la pression intracrânienne (PIC) et le
métabolisme cérébral (CMRO2)
Tous les Halogénés sont vasodilatateurs cérébraux ==˃ Augmenta on globale du DSC :
• Halothane ++(x2) ; Enflurane ( x 1,5)
- Abolissent l’autorégulation
> 1,5 MAC Isoflurane
˃ 2 MAC Desflurane
- Autorégulation respectée pour le sévoflurane
La consommation cérébrale d ’ oxygène (CMRO2) diminue proportionnellement à la
concentration alvéolaire.
Neuroprotecteurs cérébraux
Attention si:
. Masse intracrânienne
. Traumatisme crânien
. Hémorragie méningée
PIC
Si risque HTIC => agents intraveineux
en pratique
Sévoflurane
Halogéné de choix en neurochirurgie
Pas de problème jusqu’à
1,5 MAC chez le patient
neurochirurgical
Concentration
> 2 MAC
N20
Administration
à concentration élevée (8%)
Hypocapnie
Isoflurane Desflurane Sévoflurane
Fréquence respiratoire
Volume courant
Réponse au CO2
Réponse à l’hypoxie
VC hypoxique
Bronchodilatation
> bronchospasme
+ + + + +
Irritation VAS
+ + + + + + 0
 Effets respiratoires
 Les effets respiratoires des halogénés sont dose dépendants et réversible
Sévoflurane chez
l’asthmatique
Isoflurane Sévoflurane Desflurane
FC
DC
Retour veineux
Contractilité
PA
Conduction AV
Arythmie + + +
DS Coronaire
 Effets cardiovasculaires
 Le DC est maintenu chez l’insuffisant cardiaque.
 Sont à éviter en cas de troubles du rythme ou de conduction
Autres effets vasculaires
 Tous les halogénés dépriment le baroréflexe (moins que les agents IV)
 Tous diminuent le débit splanchnique et hépatique (plus faiblement pour
Desflurane et sévoflurane)
 Tous diminuent le débit sanguin rénal
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
 Effets sur l’oeil
•Tous les halogénés diminuent la pression intraoculaire
 Effets sur l’utérus
•Les halogénés diminuent le tonus utérin, de façon équivalente.
*Au cours de la grossesse, la MAC des agents halogénés est abaissée, et on peut
obtenir une perte de conscience avec de faibles concentrations inspirées sans risque
d’hypotonie utérine et sans retentissement foetal.
Contre indication à l’induction au masque(>3MAC)
 Effets neuromusculaires
•Les halogénés diminuent le tonus musculaire et potentialisent les effets des curares
(Dose de vécuronium ou d’atracurium doit être diminuée de 20 % et celle de
pancuronium de 50 % pendant l’anesthésie à l’isoflurane.)
 Effets émétisants
•Tous les agents halogénés sont émétisants
Desflurane, sévoflurane <<<< halothane isoflurane mais >>> au propofol
 EFFETS DIVERS
 isoflurane, desflurane et sévoflurane:
•N’ont pas d’effet dépresseur myocardique
•Ont un faible effet vasodilatateur
 Pour le sévoflurane à l’induction:
- Pas de tachycardie réflexe (recherché chez le coronarien)
- QT sans conséquence clinique
- risque d’HTAP et d’OAP chez le cardiopathe sévère (stimulation du SNV avec
tachycardie)
En résumé :
 Cardio protection
- Sévoflurane peut être utilisé pour effectuer« un préconditionnement » du myocarde lors
de la chirurgie cardiaque afin d’améliorer la performance myocardique.
En résumé !!
Phénomène de vol coronarien
Les circuits d’anesthésie
L’ensemble des éléments à travers lesquels respire un patient,
éléments d’où lui sont insufflés l’oxygène et les gaz anesthésiques.
La fonction d’un circuit anesthésique est d’apporter au patient un
mélange de gaz anesthésique et d’oxygène et de permettre
l’élimination du CO2 expiré.
L’évacuation de ces gaz peut se faire soit vers l’extérieur, soit par
passage sur un absorbeur (chaux sodée).
LE CIRCUIT OUVERT OU SEMI-OUVERT :
- SE CARACTERISE PAR LE FAIT QUE LE PATIENT INSPIRE UN
MELANGE GAZEUX ET LE REJETTE VES L’EXTERIEUR
- LE DEBIT DE GAZ FRAIS (DGF) ≥ VENTILATION MINUTE (HAUT
DGF)
Valve
d’échappement
0,250 l/min
Circuit ouvert et semi ouvert
Patient
O2 NO2
Cuve
gaz frais :
DGF=7 l/min
6,750 l/min
VE=7 l/min
(volume-minute)
LE CIRCUIT FERME OU SEMIFERME :
- SE CARACTERISE PAR LA POSSIBILITE POUR LE PATIENT,D’INSPIRER
UN MELANGE GAZEUX PUIS DE L’EXPIRER VERS UN RESERVOIR
- LORS DE FUTURES INSPIRATIONS UNE PARTIE DU MELANGE
- GAZEUX VIENDRA DE CE RESERVOIR APRES AVOIR ÉTÉ EPURES DU
CO2
- LE DEBIT DE GAZ FRAIS (DGF) > CONSOMMATION <
VENTILATION MINUTE
- VOLUME REJETE = Vmin – DGF – CONSOM. O2
Valve
d’échappement
0,250 l/min
Circuit fermé ou semi-fermé
Patient
O2 NO2
Cuve
gaz frais :
DGF=1l/min
0,750 l/min
VE= 7 l/min
APL
6l/min
6,750l/min
LE CIRCUIT FERME STRICT :
- LE PATIENT INSPIRE UNIQUEMENT SON GAZ EXPIRE (ET EPURE)
PLUS SA CONSOMMATION DE MELANGE GAZEUX ( soit sa
consommation d’O2 et l’élimination de N2O)
- L’INTERET CLINIQUE ET FINANCIER DE CE TYPE DE CIRCUIT NE SE
JUSTIFIE QUE DANS DES CIRCONSTANCES SPECIFIQUES (GAZ
RARE : XENON ) Exp : Le Physioflex
Pas
d’échappement
0,250 l/min
Variable
Circuit fermé strict
Patient
O2 NO2
Cuve
gaz frais :
DGF=0,250 l/min
variable
VE= 6 l/min
6 l/min6 l/min
6 l/min
 L’ELEMENT DE PURIFICATION DU CIRCUIT EN GAZ CARBONIQUE
 La chaux a pour but d’absorbé le CO2 afin d’utilisé un bas DGF
 2 types de chaux sodées :
●chaux barytée
●chaux sodée
 La chaux contient des bases fortes:
●hydroxyde de sodium
●hydroxyde de potassium
 Ces bases fortes entraînent une dégradation de tous les halogénés :
CO2 + Ca(OH)2 ---> H2O + CaCO3 + 14 Kcal
•En CO : Desflurane >>>> enflurane > isoflurane
chaux barytée >>>>> chaux sodée
surtout si chaux asséché par oxygène
production de CO + Trifluorométhane
•En composés non hypnotiques :
composé A = sévoflurane (halogéné le moins stable)
10% de dégradation après 4h, 20% après 8h
composé BCDE = halothane
Nouvelle chaux sans base forte: hydroxyde de calcium
Pas de production de CO, et de dégradation des halogéné en composé A, BCDE
MAIS
Surcoût ++ et 20-50% moins efficace que la chaux sodée sur l’absorption de CO2
- L’INHALATION DE CHAUX SODEE PROVOQUE UN BONCHOSPASME
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Le monitorage ne se substitue pas completement a la
surveillance clinique du patient
Recommandations de la SFAR (janvier 1994)
Concernant l’appareil d’anesthésie et sa vérification avant
l’utilisation
Utilisation pratique d’anesthésie inhalatoire
chez l’adulte
 L’induction ( le décollage)
 L’entretien (le vol en vitesse de croisière)
 Le réveil (l’atterrissage)
Anesthésie générale par inhalation:
Induction au sévoflurane
 Odeur agréable
 Bonne tolérance respiratoire pas d’irritation
des VAS
 Bonne tolérance hémodynamique
 Propriétés physico-chimiques et
pharmacocinétiques adaptées
(temps d’induction comparable aux hypnotiques
intraveineux)
 Technique simple
 Un hypnotique unique pour l’induction et l’entretien
 Maintien d’une ventilation spontanée possible et aisée
 Pas besoin de curares pour intuber, sauf pour les besoins
de l’anesthésie
 Absence de mémorisation à 0,6 CAM
 Une des techniques de référence pour l’intubation
difficile.
 Meilleure maitrise des coûts
Induction au sévoflurane
Intérêt
Indications – contre indications
Tous les patients
●Indications spécifiques:
- Capital veineux médiocre ( enfant ,obèse…)
- Signes d’intubation difficile
Sauf :
Estomac plein
Reflux gastro-œsophagien
Hypertension intracrânienne
Antécédent d'hyperthermie maligne
Adjuvants au cours de l’induction par inhalation au sévoflurane
 Prémédication
●Potentialisation ( limitation de la coopération du patient)
 Protoxyde d’Azote
● Réduction faible (15 %) du délai d’induction
●Diminution de la CAM du sévoflurane
 Morphinique
●Diminution de la CAM du sévoflurane d’environ 50 %
 Curare
●Utilisation uniquement pour indication chirurgicale (ex.
chirurgie abdominale)
Techniques d’induction par inhalation
1- Capacité vitale ( adolescent et adulte)
●Expiration forcée puis inspiration forcée avec blocage de la respiration le plus
longtemps possible (≥45’’) en fin d’inspiration forcée.
●Respiration normale après.
« Induction rapide nécessitant coopération et apprentissage du
patient »
2-Volume courant (enfant et sujet âgé)
●Ventilation spontanée : fréquence et volume courant normaux
●Induction plus lente avec plus d’apnée et de mouvements
involontaires
« Nécessitant pas la coopération du patient »
Induction par inhalation au sévoflurane
(Sans morphiniques)
 Saturation du circuit machine : 3-5 mn en ventilation contrôlée sur ballon test
avec sévoflurane 8 %, DGF 6 l/min (100 % O2)
 Arrêt ventilation contrôlée et stop sévoflurane
 Pré-oxygénation du patient sur circuit accessoire avec masque et DGF 8 l/min (
100% O2)
 Branchement sur circuit machine
sévoflurane 8 %, DGF 6 l/min (100 % O2)
 Diminution DGF dès obtention de la perte de conscience
DGF 4 l/min (100%)
 En pratique
 Adaptation de la [C] de sévoflurane , pour maintenir une fraction
expirée de sévoflurane entre 4 et 5 % pendant plusieurs mn, pour
obtenir un relâchement musculaire permettant l’intubation
 Après intubation, passage en ventilation contrôlée semi-ouvert et
maintien d’une fraction expirée de sévoflurane proche de la MAC
Sévoflurane 2-3% , DGF 2L/ mn (35 % O2 - 65 % N2O)
Induction par inhalation au sévoflurane
(Sans morphiniques)
 Pas de stimulation du patient pendant toute l’induction
 Pas de canule oropharyngée avant la disparition du reflexe ciliaire
+ quelques cycles en ventilation spontanée
 Respect d’une éventuelle apnée pouvant survenir au début de
l’induction
 Intubation :
●Stade III de GUEDEL
●Retour au rythme cardiaque de départ
●Fe de Sévo = MAC EI (1,5)
Induction par inhalation au sévoflurane
(Sans morphiniques)
Les stades de GUEDEL: profondeur d’anesthésie
 Stade I : Analgésie, amnésie et sédation ; il réagit aux ordres
 simples. La ventilation est lente et régulière.
 Stade II : Phase d’excitation ou intermédiaire. Polypnée, rigidité musculaire, et
mouvements anormaux. Les reflexes pharyngo-laryngés sont exacerbes
en cas de
stimulation. Les pupilles peuvent être dilatées, leur orientation est svt
asymétrique et excentrée
 Stade III : phase d’anesthésie profonde. Pupilles centrées symétriques,
relâchement
musculaire, reflexes pharyngo-laryngés diminues voire abolis
 Stade IV : Paralysie bulbaire (respiratoire)
Pas de stimuli pendant le stade II
Risque de laryngospasme
Décrits en 1953 par Guedel, lors d’anesthésie inhalatoire à l’éther
Induction par inhalation sévoflurane
plus morphinique
 Réduction du délai d’induction 3 à 4 mn et de la MAC intubation de
1,5 à 2%
 Synergie maximale
 Posologie à recommander:
● Fentanyl 2 µg/ kg délai d’action 5 à 6 min
● Rémifentanil 0,75-1 µg/kg délai d’action 1 à 3 min
● Sufentanil 0,2 -0,3µg/kg délai d’action 6 à 7 min
● Alfentanil 10- 20 µg/kg délai d’action 1,5 min
 Réduction de la réponse hémodynamique
 Ventilation spontanée non conservée
L’ENTRETIEN
La période d’entretien de l’anesthesie va de la fin d’induction jusqu'au
début du réveil
Sa durée dépend de la durée de l’acte chirurgical
L’anesthesie a bas débit de gaz frais est une méthode bien adaptée à la
période d’entretien(réduction du cout de l’anesthesie)
Une stabilité de FA de l’halogené s’installe entre les apports et la fixation
périphérique par les tissus (pseudo-plateau) avec un équilibre entre Fa et
la concentration dan le cerveau
Stabilité Contrôlabilité
Clinique le patient ne manifeste
aucun signe de réveil
variation de la profondeur
de l’anésthesie
Hémodynamique fréquence cardiaque et
PAM stables
contrôle de la PAM par
l’agent halogéné
Cinétique pseudo plateau modifications rapides de
la Fa de l’agent halogéné
RÉVEIL DE L’ANESTHÉSIE PAR INHALATION
Le "réveil" de l’anesthésie par inhalation résulte de l’élimination de
l’agent halogéné au niveau du cerveau
Cela est conditionné par deux facteurs principaux :
— l’arrêt de l’administration de l'halogéné chute brutale de la
fraction inspirée chute de la pression partielle de l’agent
halogéné dans le sang parvenant au cerveau
— bonne ventilation alvéolaire, assurant l’élimination pulmonaire
attention la rémanence des effets des curares (diminution du volume
courant) ou bien une trop forte imprégnation morphinique résiduelle
(diminution de la fréquence respiratoire)
REMARQUE
Importance du débit de gaz frais au
réveil
Un grand DGF va "rincer’’
intérieur du circuit de son
contenu en halogéné et
assurer un effet de lavage
alvéolaire plus important et
plus rapide
Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
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L ’Anesthésie par Inhalation à Objectif de Concentration (AIOC)
Une vraie boucle : concentration cérébrale « mesurée »
Comment ?
– Réglage de la concentration expirée cible
– Circuit totalement clos à l’équilibre
– Régulation automatique de la fraction délivrée et/ou du débit
de gaz frais par la machine, pour atteindre la concentration cible et
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Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016
Les bénéfices de l ’Anesthésie par Inhalation à
Objectif de Concentration (AINOC) ?
 • stabilité de l'anesthésie
 • Diminution des effets secondaires liés aux surdosages / accumulation)
 • maniabilité du niveau d'anesthésie : corriger plus vite une poussée
hypertensive due aux stimulations chirurgicales ou une hypotension par
surdosage
 • Diminution des complications postopératoires, la durée
d’hospitalisation, la convalescence des patients.
 • Meilleurs délais de réveil
 • Limites des risques de mémorisation peropératoire
 • Diminution (/3) de la consommation des Anesthésiques Volatils, O2,
gaz vecteur (Air ou N2O)
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nombre d'intervention pour ajuster le niveau d'anesthésie
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Conclusion
 Les anesthésiques volatils sont utilisés chez plus de 90 % des patients bénéficiant
d’une AG
 Produits plus maniables et moins toxiques
 Faible solubilité :
◊ Maniabilité : stabilité hémodynamique
◊ Elimination rapide : réveil +++
 Le sévoflurane est l’agent idéal pour l’induction inhalatoire/
◊Simplicité d’emploi
◊Agent hypnotique unique : induction et entretien
 Ils sont de plus en plus sûrs à condition de bien les connaître
Tourner la molette de la cuve n’est pas le savoir faire du métier
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Anesthésie inhalatoire (Halogénés) actualisation 2016

  • 1. Encadré par : Dr D. ZEGHDOUD EHS SALIM ZEMIRLI SERVICE D’ANESTHESIE REANIMATION Présenté par : Dr Manel LABDOUNI Dr Mohamed Islem SOUALHI Dr Saida ZAHI
  • 2. PLAN Introduction Historique Lois physiques des gaz Propriétés physicochimiques Pharmacocinétique Pharmacodynamie Les circuits d’anesthèsie Utilisation pratique d’anesthésie inhalatoire chez l’adulte Anesthésie inhalatoire a objectif de concentration (AINOC)
  • 3. Introduction  Les agents halogénés : ● Des hydrocarbures substitution /un atome halogène • Brome • Chlore • Fluor { Propriétés pharmacinétiques Effets et toxicité ● Index thérapeutique élevé , lié à une faible toxicité ( Nouveau halogénés + + + + +) ● Elimination rapide /voie pulmonaire ● Faible solubilité ● Physioflex® , Zeus ® Anesthésie par inhalation à objectif de concentration {•Adaptation rapide du niveau d’anesthésie •Réveil rapide ,prédictible Ʉ la durée et les antécédents du patient
  • 5. Un peu d’histoire sur les halogénés….. 1840-1846 : découverte propriétés anesthésiques de: - Ether : Morton - Chloroforme : Simpson 2ème guerre mondiale : mise au point de la bombe atomique Chimie des dérivés fluorés : - Le premier = fluroxene - Le plus connu = halothane (1956) Entre 1959 et 1980 : Ross Terrell : 700 composés fluorés Passage vers les dérivés de plus en plus fluorés - Méthoxyflurane 1962 - Enflurane 1973 - Isoflurane 1984, puis desflurane 1990, puis sévoflurane 1996 +++++ Morton 1846
  • 6. ÉVOLUTION VOLUTION DES AGENTS HALOGÉNÉS (1) The Pharmacoly of Inhaled Anesthetics. Eger II Edmond I M.D. 2002 : 2.
  • 7.  Les évaporateurs: rappel historique William Morton 1846
  • 8.  Les évaporateurs: rappel historique Appareil d’Ombredane Éther 1908 - 1943
  • 9.  Les évaporateurs: rappel historique Vaporisateur à bullage Draeger Vaporisateur à léchage
  • 10. DrägerTM TaemaTM PenlonTM  Les évaporateurs Ohmeda TM = TEC TEC 3 TEC 4 TEC 5 TEC 6 TEC 7
  • 13. DÉFINITIONS Définition d’un gaz : Molécules très faiblement liés, n’existe qu’à l’état gazeux, occupe tout le volume disponible Définition de la vapeur: État gazeux d’un produit qui, dans des conditions normales de température et de pression, se trouve à l’état liquide (exp les halogénés). En anesthésie : possible qu’en état de vapeur : la vaporisation
  • 14. Pression d’un gaz : Résulte du mouvement continu de ses molécules, qui entrent en collision entre elles ainsi qu’avec le récipient dans le quel elles se trouvent. La pression partielle d’un gaz : (Loi de Dalton) La pression totale d’un mélange de gaz est égale à la somme des pressions partielles des gaz qui composent ce mélange Exp: Air est composé de : 79% Azote +21%O2 + petite quantités de vapeur d’eau + Co2 + Gaz inerte = Pression Atmosphérique ou barométrique (760 mm hg au niveau de la mer)
  • 15. Principe de la vaporisation : état liquide => un état gazeux appelé Vapeur (Exp : Halogénés) 1 – Pression ou tension de vapeur : particules de l’halogéné se détachant de la surface du liquide, se heurteront aux parois du vaporisateur créant une pression (ou tension) de vapeur 2- Pression de vapeur saturante : Spécifique a chaque halogéné Valeur max de vapeur d’un halogéné dans l’ambiance EXP : P vap saturante du Sevo à 20° est de 160 mmHg (160/760)*100= 21% P vap sat Isofl à 20° = 31% (238mmHg) Solubilité des gaz et des vapeurs : (Loi d’Henry) Volume de gaz dissout dépend de sa pression partielle Rapp entre volume dissout et pression => Coefficient de solubilité (de partage) Spécifique a chaque halogéné
  • 18.  Conditionnent les règles d’administration Isoflurane, Desflurane et EnfluraneAcreté + Acreté - Sévoflurane, Halothane  Conditionnent les moyens d’administration •La température d’ébullition et •La pression de vapeur saturante  Conditionnent la solubilité (Brome > Fluor > Chlore) Halothane (1Br, 2F, 1 Cl) >> Isoflurane (5F, 1Cl) >> Desflurane (6F) et Sévoflurane (8F) La solubilité conditionne la puissance et la cinétique
  • 20. Pharmacocinétique 1- Facteurs propres à l’anesthésique 2- Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste
  • 21. Pharmacocinétique Administration des agents halogénés de l’évaporateur…….. au site actif….....
  • 25.  Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique (MAC)  Solubilités (coefficient de partage)  Métabolisme 1/ Facteurs propres à l’anesthésique:
  • 26.  Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique (MAC)  Solubilités (coefficient de partage)  Métabolisme  Facteurs propres à l’anesthésique:
  • 27. Définition de la MAC  « Concentration alvéolaire télé-expiratoire ( minimale) d’un agent anesthésique volatil pour laquelle 50 % des patients ne présentent pas de réponse motrice à l’incision chirurgicale». Méthode de référence de la mesure de la puissance d’action d’un agent volatil Puissance anesthésique – Concentration alvéolaire minimale
  • 28. •Halothane 0,75 % •Isoflurane 1,75% •Desflurane 6% •Sévoflurane 2% en O2 pur chez un adulte jeune  MAC en fonction des différents halogénés Puissance d’action (MAC basse)
  • 29.  MAC-BAR (Bloc Adrenergic Response): 1,7 MAC  MAC-EI :1,9 MAC  MAC-awake : (0,3 MAC)  MAC95: 1,2 à 1,3 MAC Autres CAM
  • 30.  Facteurs qui influencent la MAC •CAM : Hypoxie ,anémie , hypothermie grossesse, autres anesthésiques ou opiacés. •CAM : Hyperthermie , alcoolisme chronique • Age : MAC diminue avec l’âge et varie selon l’âge des enfants
  • 31. Diminuer la MAC ==˃ la toxicité des halogénés Ajout au mélange inhalé du Protoxyde d’Azote ou N2O. Halogéné et N2O (effet Deuxième gaz)  N2O est un gaz très diffusible, très peu puissant: MAC = 105 vol % , qui occupe du volume alvéolaire.  La CAM est réduite par l’adjonction de N2O ,et entraine donc un effet additif, pour obtenir le même effet anesthésique.  Attention au surdosage: calculer la concentration alvéolaire efficace.  L’utilisation du N2O peut être discutée (effets secondaires physiques et cardiaques, coût production vs économie d’halogéné).  Facteurs qui influencent la MAC
  • 32. Age (ans) 100 % O2 35 % O265 % N2O* < 3 3,3-2,8 % 2,0 % 3-12 2,5 % 1,5 % 25 2,6 % 1,6 % 40 2,05 % 1,3 % 60 1,7 % 1,1 % 80 1,4 % 0,9 % Fractions expirées minimales de sévoflurane
  • 33. MAC comparée des Halogénés Desflurane Sévoflurane Isoflurane Age O2 N2O 60% O2 N2O 60% O2 N2O 60% < 6 mois 9,96 7,2 2,5 1,8 < 2 ans 8,7 2,6 2,5 1,6 25 ans 7,3 4,0 2,5 1,4 1,3 40 ans 6,0 2,8 2,1 1,1 1,15 0,5 70 ans 5,2 1,7 1,7 0,78 1,0
  • 34. •Addition d’autres agents dépresseurs-effet synergique morphiniques – effet plafond  Facteurs qui influencent la MAC •Réduction de 83 % de de la MAC-BAR à 3ng/ml de fentanyl
  • 35.  Le monitorage des halogénés est donc indispensable. ● Il va mesurer fraction inspirée (FI) que l’on peut faire varier directement sur l’évaporateur. ●Il va mesurer fraction expirée (FE) qui à l’équilibre va refléter la concentration cérébrale ●Il va permettre d’indiquer à quel pourcentage de la CAM (CAM 50) théorique du produit utilisé on se trouve. 3,9 3,1 Mac 0,8 S E V FE FI
  • 37.  Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique  Solubilités (coefficient de partage)  Métabolisme  Facteurs propres à l’anesthésique:
  • 38.  Solubilité dans le sang  Plus la solubilité de l'anesthésique dans le sang est élevée et plus son captage de l'alvéole vers le sang sera important.(Captation pulmonaire)  La vitesse d’élévation de la concentration cérébrale d’halogéné est donc inversement proportionnelle à sa solubilité dans le sang (coefficient de partage sang-air ) Halothane Isoflurane Sévoflurane Desflurane MAC % O,75 1,15 2 6 à 7,25 Solubilité sang ʎS 2,5 1,4 0,69 0,46 Halothane = le plus soluble Desflurane les moins solubles Sévoflurane
  • 39.  Le coefficient de partition sang-gaz n’est pas le seul facteur conditionnant la vitesse d’endormissement. Les coefficients sang-muscle et sang-cerveau conditionnent aussi la vitesse et la stabilité de l’endormissement.  Le délai de transfert sang-cerveau est plus rapide ave les desflurane dont le coefficient de partition sang-cerveau est le plus faible de tous les agents.  De même si le coefficient de partition sang-gaz du sévoflurane est 2,1fois ˂ à celui de l’isoflurane ,le sévoflurane n’endort pas plus vite que l’Isoflurane à même MAC, à cause du rôle joué par la concentration inspirée et le transfert vers les autres tissus. Attention
  • 40.  Distribution Tissulaire des Halogénés Desflurane Sévoflurane Isoflurane Enflurane et halothane 4 à 8’ > 5 h 1-4 h ●Chaque tissu a son coefficient de partage avec l’halogéné inhalé et la stabilité de l’anesthésie n’est obtenue que quand les tissus les plus « lents » ont capté l’halogéné et sont saturés. Cœur-cerveau- reins –foie ( 75% DC) 10 % poids 50 % poids 20% DC 20 % poids 6% DC ●Faible solubilité des les tissus : absence d’accumulation dans les tissus en cas d’administration prolongée Captation =ʎS.Q.(Pa-Pv )/PB TRV Graisse Muscle Stockage
  • 41. Coefficients de partage sang/gaz et Sang/tissu des halogénés
  • 42. FA/FI Solubilité Captation continue o Moins l’agent est soluble, plus le rapport FA/Fi se rapproche de 1 rapidement o Concentration cérébrale atteinte d'autant plus vite que le rapport FA/Fi atteint la valeur 1 rapidement FA/Fi = 1 Evolution de la concentration alvéolaire (FA) par rapport à la concentration inspirée (FI) des agents anesthésiques inhalés
  • 43. En pratique clinique ,la traduction d'une accumulation d’agent anesthésique : - Est quantifiée par l’écart entre Fi et Fe - D’une consommation plus élevée en gaz anesthésique ,un délai d’élimination plus long et donc d’un réveil plus retardé
  • 44.  Pression partielle alvéolo-capillaire ou Puissance anesthésique  Solubilités (coefficient de partage)  Métabolisme  Facteurs propres à l’anesthésique:
  • 45. Halothane Sévoflurane Enflurane Isoflurane Desflurane METABOLISME DES HALOGENE Desflurane : * 10 fois moins métabolisé que Isoflurane * 100 fois moins métabolisé que Sévoflurane Plus ils sont métabolisés plus ils sont toxiques
  • 46. Halothane (20%) Isoflurane (O,2%) Desflurane (0,03%) Enflurane (3-5%) Sévoflurane Foie – Oxydation –CytP4502E1 TFA DFA Immunisation HFIP Pas d’immunisation TFA : acide trifluoroacétique ; DFA : acide difluoroacétique ; HFIP :hexafluoro-isopropanol Voie métabolique simplifiée des agents halogénés 5%
  • 47. TOXICITE Hépatique  HEPATITE AIGUE: risque: proportionnel au degré de métabolisme: halothane = 20 % ,isoflurane = 0,5 % ,sevo / enflurane = 3/5 %, desflurane = 0,05 % Associé : -à un métabolite “réactif” avec réaction immuno-allergique -à un facteur prédisposant personnel (obésité, Femme, Allergique) -à des expositions répétées 2 types : - Bénignes: fréquentes et asymptomatiques... Halothane ++ •Non immuno-allergique •Elévation isolée des ASAT et ALAT (12% des patients) •Ictère post-opératoire (1/282 à 1/4000) Formation en excès de radicaux libres par la réaction de réduction
  • 48. - Graves: rares mais catastrophiques : •Immunoallergique •1/30.000 chez adulte ; 1/100.000 chez enfant •1 à 2 semaines après 1ère anesth, 6 à 12 heures après les suivantes •Fièvre, nausée, vomissements, rash cutané et ictère •Insuffisance hépatocellulaire, diagnostique par biopsie hépatique •Evolution fatale sauf si greffe hépatique Eviction à vie des halogénés sauf sévoflurane Hépa te à l’halothane ==˃ maladie professionnelle ==˃ préven on : Normes de pollution au bloc (circulaire ministérielle) avec filtres et évacuation des gaz expirés
  • 49. TOXICITE Rénale  ENFLURANE: Accumulation => tubulopathie et polyurie * (seulement si anesth. > 6 h + obésité ou anesth. pour transplant. rénale)  SEVOFLURANE: - Risque rénal des fluorures = 0 en clinique - Réaction toxique avec chaux sodée = 0 en clinique (composé A)  Aucune toxicité prouvée chez l’homme - L’Insuffisance Rénale Chronique stable, le bas DGF, l’administration > 8h, ne sont pas des contre indications
  • 50.  Une hyperthermie maligne : •Peut se voir avec tous les halogénés •Rare ,1/60.000 rencontrée moins d'une fois au cours d'une vie professionnelle •Une myopathie génétiquement transmise sur le mode dominant non lié au sexe •En dehors de la crise ==˃ pas d’expression clinique • Hypercapnie brutale, rigidité musculaire ++ ou simple spasme des masséters Hyperthermie maligne anesthésique
  • 51. •Hyperthermie, signe plus tardif (1°c / 5mn) •Acidose respiratoire ,parfois métabolique •Rhabdomyolyse: CPK, myoglobinémie et myoglobinurie, hyperkaliémie •Monitorage systématique : EtCO2 , T°C et SaO2 •Traitement spécifique : dantrolène •La mortalité ˃ 5 %,malgré un diagnos c précoce et un traitement
  • 52.  Effets neurologiques centraux •Ralentissement psychomoteur (vitesse cognitive, rapidité de perception), irritabilité  Effets neurologiques périphériques •Dysesthésie (fourmillement) par carence en vit B12 ,lié à surexposition prolongée aux N2O  Effets mutagènes et carcinogènes •Données divergentes, reste a évaluer •Pas reconnu comme carcinogène  Effets sur la reproduction •Isoflurane, sévoflurane, desflurane : pas d’effet •Concentrations élevées d’halothane ou N2O = hypofertilité et augmentation des avortements spontanés Autres effets
  • 53. 2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:  Concentration inspirée  Ventilation alvéolaire  Volume ventilé-Constante de temps du système respiratoire
  • 54. 2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:  Concentration inspirée  Ventilation alvéolaire  Constante de temps du système respiratoire
  • 55.  Concentration inspirée (réglage évaporateur)  Plus importante que la solubilité dans le sang de l’halogéné pour la vitesse d’endormissement au masque  Cuve à 5% d’isoflurane ou 5% de sévoflurane (+ 50% de N2O): → Perte de conscience plus rapide avec 4,3 CAM d’iso que 2,5 CAM de sévoflurane pourtant 2 fois moins soluble dans le sang que l’iso et qui en théorie devrait endormir plus vite  Adaptation de la concentration inspirée à l’effet anesthésique recherché (objectif CAM) et au retentissement obtenu, hémodynamique +++
  • 56. 2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:  Concentration inspirée  Ventilation alvéolaire  Constante de temps du système respiratoire
  • 57.  Ventilation alvéolaire: ●Hypoventilation - Diminution de la rapidité d’induction - Retard à l’élimination ●Hyperventilation - Augmentation de la rapidité d’induction - Accélération de l’élimination
  • 58. 2/Facteurs sur lesquels va agir l’anesthésiste:  Concentration inspirée  Ventilation alvéolaire  Volume ventilé-Constante de temps du système respiratoire
  • 59.  Volume ventilé-Constante de temps du système respiratoire ( Bas ou Haut DGF)  La Fi sera égale à 95% de la concentration réglé sur l’évaporateur au bout de 3 constantes de temps. exemple : circuit de 4 litres : DGF 4 l/min Fi = 95% concentration évaporateur = 3 min DGF 12 l/min Fi = 95% concentration évaporateur = 1 min DGF 1l/min Fi = 95% concentration évaporateur = 12 min  La constante de temps ᾳ de l’espace circuit- poumon est le rapport entre son volume et le débit de gaz frais qui le balaye: V/Q V = volume machine + volume malade Q = ventilation alvéolaire  On peut diminuer la constante de temps soit en diminuant le volume du circuit, soit surtout en augmentant le débit.  L’homogénéisation des gaz est reflétée par la constante de temps du respirateur (c’est à dire le temps nécessaire pour obtenir un rapport de 95% entre la concentration à la sortie du circuit et celle à l’entrée).
  • 60. Relation entre la fraction délivrée FD et la fraction alvéolaire FA En pratique , pour changer rapidement la profondeur de l’anesthésie On ouvre le circuit : DGF On majore l’augmentation ou la baisse de la concentration d’halogéné Automatisable = Physioflex et Zeus = anesthésie inhalatoire à objectif de concentration
  • 61. 3/Facteurs liés au patient:  Capacité résiduelle fonctionnelle  Débit cardiaque
  • 62. 3/Facteurs liés au patient:  Capacité résiduelle fonctionnelle  Débit cardiaque
  • 63. Facteurs liés au patient:  Capacité résiduelle fonctionnelle (zone peu ventilée)  Induction /voie inhalatoire est + rapide chez l’enfant que chez l’adulte • CRF chez l’enfant + faible • Dilution de l’halogéné réduite •Donc pression alvéolo-capillaire inférieur chez adulte que chez enfant  Obèse , femme enceinte et sujet âgé : Idem
  • 64. 3/Facteurs liés au patient:  Capacité résiduelle fonctionnelle (zone peu ventilée)  Débit cardiaque
  • 65. •Un débit cardiaque élevé (NRS ,anxiété, douleur) augmente la captation pulmonaire et ralentit la croissance de la concentration alvéolaire, augmentant le délai d’induction. Le sommeil peut être retardé •Un bas débit cardiaque réduit la captation pulmonaire et majore le risque de surdosage anesthésique. Sommeil immédiat mais aussi effet hémodynamique dramatique si CAM est élevée Passage immédiat en circuit ouvert et en oxygène pur •L’élimination d’un halogéné dépend des mêmes facteurs que sa captation. un bas débit cardiaque ralenti l’élimination de l’agent halogéné et retarde le réveil.  Débit cardiaque
  • 66. EN RÉSUMÉ induction au masque: on recherche la vitesse entretien au long cours, en général en circuit fermé (bas débit de gaz frais): on recherche stabilité et réversibilité 02 méthodes d’utilisation des halogénés
  • 67. PHARMACODYNAMIE  Effet sur l’électroencéphalogramme  Dépendent de la concentration d’agent halogéné  Doses croissantes d’anesthésiques volatils: • Le rythme ᾳ est progressivement remplacé par des ondes lentes δ • Phases de silence électrique ==˃ concentration de 4 % pour l’halothane, 3 % pour l’isoflurane  A partir de 2,5 % ,l’enflurane est épileptogène  Lors de l’induction ,dans des conditions d’hypocapnie ou d’hyperventilation, des activités pointes-ondes non dissociables de celles observées lors d’une crise comitiale ont été décrites avec le sévoflurane(au-delà d’environ 2 CAM).  Aux concentrations utilisées lors de l’entretien de l’anesthésie : •Pas d’activité pointe-onde chez des patients de neurochirurgie •L’isoflurane, le desflurane et le sévoflurane ne sont pas considérés comme proconvulsivants
  • 68.  Effets Cérébraux  Effets sur le débit sanguin cérébral (DSC), la pression intracrânienne (PIC) et le métabolisme cérébral (CMRO2) Tous les Halogénés sont vasodilatateurs cérébraux ==˃ Augmenta on globale du DSC : • Halothane ++(x2) ; Enflurane ( x 1,5) - Abolissent l’autorégulation > 1,5 MAC Isoflurane ˃ 2 MAC Desflurane - Autorégulation respectée pour le sévoflurane La consommation cérébrale d ’ oxygène (CMRO2) diminue proportionnellement à la concentration alvéolaire. Neuroprotecteurs cérébraux
  • 69. Attention si: . Masse intracrânienne . Traumatisme crânien . Hémorragie méningée PIC Si risque HTIC => agents intraveineux en pratique Sévoflurane Halogéné de choix en neurochirurgie Pas de problème jusqu’à 1,5 MAC chez le patient neurochirurgical Concentration > 2 MAC N20 Administration à concentration élevée (8%) Hypocapnie
  • 70. Isoflurane Desflurane Sévoflurane Fréquence respiratoire Volume courant Réponse au CO2 Réponse à l’hypoxie VC hypoxique Bronchodilatation > bronchospasme + + + + + Irritation VAS + + + + + + 0  Effets respiratoires  Les effets respiratoires des halogénés sont dose dépendants et réversible Sévoflurane chez l’asthmatique
  • 71. Isoflurane Sévoflurane Desflurane FC DC Retour veineux Contractilité PA Conduction AV Arythmie + + + DS Coronaire  Effets cardiovasculaires
  • 72.  Le DC est maintenu chez l’insuffisant cardiaque.  Sont à éviter en cas de troubles du rythme ou de conduction Autres effets vasculaires  Tous les halogénés dépriment le baroréflexe (moins que les agents IV)  Tous diminuent le débit splanchnique et hépatique (plus faiblement pour Desflurane et sévoflurane)  Tous diminuent le débit sanguin rénal
  • 76.  Effets sur l’oeil •Tous les halogénés diminuent la pression intraoculaire  Effets sur l’utérus •Les halogénés diminuent le tonus utérin, de façon équivalente. *Au cours de la grossesse, la MAC des agents halogénés est abaissée, et on peut obtenir une perte de conscience avec de faibles concentrations inspirées sans risque d’hypotonie utérine et sans retentissement foetal. Contre indication à l’induction au masque(>3MAC)  Effets neuromusculaires •Les halogénés diminuent le tonus musculaire et potentialisent les effets des curares (Dose de vécuronium ou d’atracurium doit être diminuée de 20 % et celle de pancuronium de 50 % pendant l’anesthésie à l’isoflurane.)  Effets émétisants •Tous les agents halogénés sont émétisants Desflurane, sévoflurane <<<< halothane isoflurane mais >>> au propofol  EFFETS DIVERS
  • 77.  isoflurane, desflurane et sévoflurane: •N’ont pas d’effet dépresseur myocardique •Ont un faible effet vasodilatateur  Pour le sévoflurane à l’induction: - Pas de tachycardie réflexe (recherché chez le coronarien) - QT sans conséquence clinique - risque d’HTAP et d’OAP chez le cardiopathe sévère (stimulation du SNV avec tachycardie) En résumé :  Cardio protection - Sévoflurane peut être utilisé pour effectuer« un préconditionnement » du myocarde lors de la chirurgie cardiaque afin d’améliorer la performance myocardique.
  • 79. Phénomène de vol coronarien
  • 81. L’ensemble des éléments à travers lesquels respire un patient, éléments d’où lui sont insufflés l’oxygène et les gaz anesthésiques. La fonction d’un circuit anesthésique est d’apporter au patient un mélange de gaz anesthésique et d’oxygène et de permettre l’élimination du CO2 expiré. L’évacuation de ces gaz peut se faire soit vers l’extérieur, soit par passage sur un absorbeur (chaux sodée).
  • 82. LE CIRCUIT OUVERT OU SEMI-OUVERT : - SE CARACTERISE PAR LE FAIT QUE LE PATIENT INSPIRE UN MELANGE GAZEUX ET LE REJETTE VES L’EXTERIEUR - LE DEBIT DE GAZ FRAIS (DGF) ≥ VENTILATION MINUTE (HAUT DGF)
  • 83. Valve d’échappement 0,250 l/min Circuit ouvert et semi ouvert Patient O2 NO2 Cuve gaz frais : DGF=7 l/min 6,750 l/min VE=7 l/min (volume-minute)
  • 84. LE CIRCUIT FERME OU SEMIFERME : - SE CARACTERISE PAR LA POSSIBILITE POUR LE PATIENT,D’INSPIRER UN MELANGE GAZEUX PUIS DE L’EXPIRER VERS UN RESERVOIR - LORS DE FUTURES INSPIRATIONS UNE PARTIE DU MELANGE - GAZEUX VIENDRA DE CE RESERVOIR APRES AVOIR ÉTÉ EPURES DU CO2 - LE DEBIT DE GAZ FRAIS (DGF) > CONSOMMATION < VENTILATION MINUTE - VOLUME REJETE = Vmin – DGF – CONSOM. O2
  • 85. Valve d’échappement 0,250 l/min Circuit fermé ou semi-fermé Patient O2 NO2 Cuve gaz frais : DGF=1l/min 0,750 l/min VE= 7 l/min APL 6l/min 6,750l/min
  • 86. LE CIRCUIT FERME STRICT : - LE PATIENT INSPIRE UNIQUEMENT SON GAZ EXPIRE (ET EPURE) PLUS SA CONSOMMATION DE MELANGE GAZEUX ( soit sa consommation d’O2 et l’élimination de N2O) - L’INTERET CLINIQUE ET FINANCIER DE CE TYPE DE CIRCUIT NE SE JUSTIFIE QUE DANS DES CIRCONSTANCES SPECIFIQUES (GAZ RARE : XENON ) Exp : Le Physioflex
  • 87. Pas d’échappement 0,250 l/min Variable Circuit fermé strict Patient O2 NO2 Cuve gaz frais : DGF=0,250 l/min variable VE= 6 l/min 6 l/min6 l/min 6 l/min
  • 88.  L’ELEMENT DE PURIFICATION DU CIRCUIT EN GAZ CARBONIQUE  La chaux a pour but d’absorbé le CO2 afin d’utilisé un bas DGF  2 types de chaux sodées : ●chaux barytée ●chaux sodée  La chaux contient des bases fortes: ●hydroxyde de sodium ●hydroxyde de potassium  Ces bases fortes entraînent une dégradation de tous les halogénés : CO2 + Ca(OH)2 ---> H2O + CaCO3 + 14 Kcal •En CO : Desflurane >>>> enflurane > isoflurane chaux barytée >>>>> chaux sodée surtout si chaux asséché par oxygène production de CO + Trifluorométhane
  • 89. •En composés non hypnotiques : composé A = sévoflurane (halogéné le moins stable) 10% de dégradation après 4h, 20% après 8h composé BCDE = halothane Nouvelle chaux sans base forte: hydroxyde de calcium Pas de production de CO, et de dégradation des halogéné en composé A, BCDE MAIS Surcoût ++ et 20-50% moins efficace que la chaux sodée sur l’absorption de CO2 - L’INHALATION DE CHAUX SODEE PROVOQUE UN BONCHOSPASME
  • 91. Le monitorage ne se substitue pas completement a la surveillance clinique du patient
  • 92. Recommandations de la SFAR (janvier 1994) Concernant l’appareil d’anesthésie et sa vérification avant l’utilisation
  • 93. Utilisation pratique d’anesthésie inhalatoire chez l’adulte
  • 94.  L’induction ( le décollage)  L’entretien (le vol en vitesse de croisière)  Le réveil (l’atterrissage) Anesthésie générale par inhalation:
  • 95. Induction au sévoflurane  Odeur agréable  Bonne tolérance respiratoire pas d’irritation des VAS  Bonne tolérance hémodynamique  Propriétés physico-chimiques et pharmacocinétiques adaptées (temps d’induction comparable aux hypnotiques intraveineux)  Technique simple
  • 96.  Un hypnotique unique pour l’induction et l’entretien  Maintien d’une ventilation spontanée possible et aisée  Pas besoin de curares pour intuber, sauf pour les besoins de l’anesthésie  Absence de mémorisation à 0,6 CAM  Une des techniques de référence pour l’intubation difficile.  Meilleure maitrise des coûts Induction au sévoflurane Intérêt
  • 97. Indications – contre indications Tous les patients ●Indications spécifiques: - Capital veineux médiocre ( enfant ,obèse…) - Signes d’intubation difficile Sauf : Estomac plein Reflux gastro-œsophagien Hypertension intracrânienne Antécédent d'hyperthermie maligne
  • 98. Adjuvants au cours de l’induction par inhalation au sévoflurane  Prémédication ●Potentialisation ( limitation de la coopération du patient)  Protoxyde d’Azote ● Réduction faible (15 %) du délai d’induction ●Diminution de la CAM du sévoflurane  Morphinique ●Diminution de la CAM du sévoflurane d’environ 50 %  Curare ●Utilisation uniquement pour indication chirurgicale (ex. chirurgie abdominale)
  • 99. Techniques d’induction par inhalation 1- Capacité vitale ( adolescent et adulte) ●Expiration forcée puis inspiration forcée avec blocage de la respiration le plus longtemps possible (≥45’’) en fin d’inspiration forcée. ●Respiration normale après. « Induction rapide nécessitant coopération et apprentissage du patient » 2-Volume courant (enfant et sujet âgé) ●Ventilation spontanée : fréquence et volume courant normaux ●Induction plus lente avec plus d’apnée et de mouvements involontaires « Nécessitant pas la coopération du patient »
  • 100. Induction par inhalation au sévoflurane (Sans morphiniques)  Saturation du circuit machine : 3-5 mn en ventilation contrôlée sur ballon test avec sévoflurane 8 %, DGF 6 l/min (100 % O2)  Arrêt ventilation contrôlée et stop sévoflurane  Pré-oxygénation du patient sur circuit accessoire avec masque et DGF 8 l/min ( 100% O2)  Branchement sur circuit machine sévoflurane 8 %, DGF 6 l/min (100 % O2)  Diminution DGF dès obtention de la perte de conscience DGF 4 l/min (100%)  En pratique
  • 101.  Adaptation de la [C] de sévoflurane , pour maintenir une fraction expirée de sévoflurane entre 4 et 5 % pendant plusieurs mn, pour obtenir un relâchement musculaire permettant l’intubation  Après intubation, passage en ventilation contrôlée semi-ouvert et maintien d’une fraction expirée de sévoflurane proche de la MAC Sévoflurane 2-3% , DGF 2L/ mn (35 % O2 - 65 % N2O) Induction par inhalation au sévoflurane (Sans morphiniques)
  • 102.  Pas de stimulation du patient pendant toute l’induction  Pas de canule oropharyngée avant la disparition du reflexe ciliaire + quelques cycles en ventilation spontanée  Respect d’une éventuelle apnée pouvant survenir au début de l’induction  Intubation : ●Stade III de GUEDEL ●Retour au rythme cardiaque de départ ●Fe de Sévo = MAC EI (1,5) Induction par inhalation au sévoflurane (Sans morphiniques)
  • 103. Les stades de GUEDEL: profondeur d’anesthésie  Stade I : Analgésie, amnésie et sédation ; il réagit aux ordres  simples. La ventilation est lente et régulière.  Stade II : Phase d’excitation ou intermédiaire. Polypnée, rigidité musculaire, et mouvements anormaux. Les reflexes pharyngo-laryngés sont exacerbes en cas de stimulation. Les pupilles peuvent être dilatées, leur orientation est svt asymétrique et excentrée  Stade III : phase d’anesthésie profonde. Pupilles centrées symétriques, relâchement musculaire, reflexes pharyngo-laryngés diminues voire abolis  Stade IV : Paralysie bulbaire (respiratoire) Pas de stimuli pendant le stade II Risque de laryngospasme Décrits en 1953 par Guedel, lors d’anesthésie inhalatoire à l’éther
  • 104. Induction par inhalation sévoflurane plus morphinique  Réduction du délai d’induction 3 à 4 mn et de la MAC intubation de 1,5 à 2%  Synergie maximale  Posologie à recommander: ● Fentanyl 2 µg/ kg délai d’action 5 à 6 min ● Rémifentanil 0,75-1 µg/kg délai d’action 1 à 3 min ● Sufentanil 0,2 -0,3µg/kg délai d’action 6 à 7 min ● Alfentanil 10- 20 µg/kg délai d’action 1,5 min  Réduction de la réponse hémodynamique  Ventilation spontanée non conservée
  • 106. La période d’entretien de l’anesthesie va de la fin d’induction jusqu'au début du réveil Sa durée dépend de la durée de l’acte chirurgical L’anesthesie a bas débit de gaz frais est une méthode bien adaptée à la période d’entretien(réduction du cout de l’anesthesie) Une stabilité de FA de l’halogené s’installe entre les apports et la fixation périphérique par les tissus (pseudo-plateau) avec un équilibre entre Fa et la concentration dan le cerveau
  • 107. Stabilité Contrôlabilité Clinique le patient ne manifeste aucun signe de réveil variation de la profondeur de l’anésthesie Hémodynamique fréquence cardiaque et PAM stables contrôle de la PAM par l’agent halogéné Cinétique pseudo plateau modifications rapides de la Fa de l’agent halogéné
  • 108. RÉVEIL DE L’ANESTHÉSIE PAR INHALATION Le "réveil" de l’anesthésie par inhalation résulte de l’élimination de l’agent halogéné au niveau du cerveau Cela est conditionné par deux facteurs principaux : — l’arrêt de l’administration de l'halogéné chute brutale de la fraction inspirée chute de la pression partielle de l’agent halogéné dans le sang parvenant au cerveau — bonne ventilation alvéolaire, assurant l’élimination pulmonaire attention la rémanence des effets des curares (diminution du volume courant) ou bien une trop forte imprégnation morphinique résiduelle (diminution de la fréquence respiratoire)
  • 109. REMARQUE Importance du débit de gaz frais au réveil Un grand DGF va "rincer’’ intérieur du circuit de son contenu en halogéné et assurer un effet de lavage alvéolaire plus important et plus rapide
  • 114. L ’Anesthésie par Inhalation à Objectif de Concentration (AIOC) Une vraie boucle : concentration cérébrale « mesurée » Comment ? – Réglage de la concentration expirée cible – Circuit totalement clos à l’équilibre – Régulation automatique de la fraction délivrée et/ou du débit de gaz frais par la machine, pour atteindre la concentration cible et compenser les besoins du patient ( métaboliques et anesthésiques )
  • 116. Les bénéfices de l ’Anesthésie par Inhalation à Objectif de Concentration (AINOC) ?  • stabilité de l'anesthésie  • Diminution des effets secondaires liés aux surdosages / accumulation)  • maniabilité du niveau d'anesthésie : corriger plus vite une poussée hypertensive due aux stimulations chirurgicales ou une hypotension par surdosage  • Diminution des complications postopératoires, la durée d’hospitalisation, la convalescence des patients.  • Meilleurs délais de réveil  • Limites des risques de mémorisation peropératoire  • Diminution (/3) de la consommation des Anesthésiques Volatils, O2, gaz vecteur (Air ou N2O)  • Diminution de la charge de travail peropératoire : Réduction du nombre d'intervention pour ajuster le niveau d'anesthésie  • Diminution du risque d ’erreurs potentielles
  • 122. GAS MAN® Anesthesia simulator
  • 126. XENON
  • 129. Conclusion  Les anesthésiques volatils sont utilisés chez plus de 90 % des patients bénéficiant d’une AG  Produits plus maniables et moins toxiques  Faible solubilité : ◊ Maniabilité : stabilité hémodynamique ◊ Elimination rapide : réveil +++  Le sévoflurane est l’agent idéal pour l’induction inhalatoire/ ◊Simplicité d’emploi ◊Agent hypnotique unique : induction et entretien  Ils sont de plus en plus sûrs à condition de bien les connaître Tourner la molette de la cuve n’est pas le savoir faire du métier