L Anesthésie Inhalatoire à Objectif de Concentration

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1 L Anesthésie Inhalatoire à Objectif de Concentration Dr Marc BEAUSSIER Dépt Anesthésie-Réanimation. Hôpital St-Antoine - Paris

2 TD Egan. Anesthesiology 2003

3 Anesthésie Inhalatoire à Objectif de Concentration concentration délivrée connue (Fi, Falv ) évaluation fiable de la concentration au site actif pharmacodynamique connue CAM, CAM éveillée, CAM bar.. maniabilité des concentrations délivrées propriétés pharmacologique (solubilité, élimination pulmonaire ) débit de gaz frais mode de vaporisation

4 Anesthésie Inhalatoire à Objectif de Concentration LES QUESTIONS Comment se rapprocher de Falv/Fd = 1? Quelle relation Falv / effet? L objectif de concentration permet-il : l ajustement rapide de la profondeur d anesthésie? le réveil rapide?

5 GAS MAN Anesthesia simulator

6 Relation entre concentration affichée (Fd) et concentration réellement administrée (Falv) Fd / Finsp Falv / Finsp Espace mort du circuit Débit de gaz frais l augmentation du débit de gaz frais accélère l équilibre Solubilité de l agent anesthésique moins l agent est soluble, plus l équilibre est atteint rapidement Ventilation - débit cardiaque l augmentation de la ventilation accélère l équilibre un bas débit cardiaque accélère l équilibre

7 Effet du débit de gaz frais sur la concentration inspirée concentration inspirée (vol%) après 30 min 1 0,8 0,6 0,4 0, VE = 6 l / min Fgf = 1 vol% débit de gaz frais ( l / min ) 12 isoflurane.. FI = 1/2 de Fgf pour Vgf = VE / 5 ici pour 6 / 5 soit 1,2 l / min.. FI = 3/4 de Fgf pour Vgf = 0,6 x VE ici pour 3,6 l / min

8 Rapport Fi / Falv Intérêt des agents de faible solubilité +++

9 DES Rapport Fd / Falv SEVO ISO Concentration affichée pour maintenir Falv à 1 CAM * = limite d affichage de l évaporateur d après Eger, Eisenkraft, Weiskopf. 2003

10 Adaptation de la concentration délivrée en circuit ouvert Isoflurane Desflurane 2 1 isoflurane desflurane rapport Fd / Falv

11 Adaptation de la concentration délivrée en circuit fermé Isoflurane Desflurane 5 isoflurane desflurane rapport Fd / Falv

12 Anesthésie Inhalatoire à Objectif de Concentration LES QUESTIONS Comment se rapprocher de Falv / Fd = 1? Quelle relation Falv / effet? L objectif de concentration permet-il : l ajustement rapide de la profondeur d anesthésie? le réveil rapide?

13 Falv et concentrations cérébrales en AAH Cc/Fa0 (%) arrêt administration * 40 * * * * 20 0 av arrêt 0-6 min 6-12 min min min min min isoflurane desflurane idem pour tous les agents d après Lockhart et al. Anesthesiology 1991

14 La CAM est-elle la concentration cible? la CAM est une mesure d immobilité et non de conscience le site effecteur pour la CAM est principalement médullaire l effet cérébral peut se mesurer par la «CAM éveillée» il existe une relation CAM éveillée / CAM (environ 1/3) l intérêt du monitorage par BIS par titrer les agents halogénés est discuté Bruhn et al. Br J Anaesth 2005

15 ratio MAC «éveillée» / MAC 100% (2,6 µg/ml) 1 MAC Dwyer. Anesthesiology ,64 0,55 0,35 Stoelting. Anesthesiology 1970 Rampil. Anesthesiology ,19 Andrews. Anesth Analg 1997 N2O halothane des sévo iso propofol

16 Relation Falv et BIS La mesure de la CAM reflète un degré de perte de conscience Le BIS est spécifique des agents Pour un même agent, la relation Falv / BIS est reproductible HS Schwab et al. Anesth Analg 2004

17 Anesthésie Inhalatoire à Objectif de Concentration LES QUESTIONS Comment se rapprocher de Falv / Fd = 1? Quelle relation Falv / effet? L objectif de concentration permet-il : l ajustement rapide de la profondeur d anesthésie? le réveil rapide?

18 GAS MAN Anesthesia simulator Simulation approfondissement rapide bas DGF - sans ouverture du circuit desflurane isoflurane F del F alv / MAC htttp://

19 Simulation allégement rapide bas DGF - sans ouverture du circuit GAS MAN Anesthesia simulator desflurane isoflurane F del F alv / MAC htttp://

20 The Effect of Fresh Gas Flow and Anesthetic Technique on the Ability to Control Acute Hemodynamic Response during Surgery Avramov et al. Anesth Analg 1998;87: ,7 MAC PAM > 20% 1.3 MAC 5 min 1.6 MAC 5 min esmolol induction PAM incision ACTION 1 ACTION 2 desflurane isoflurane * desflurane # isoflurane DGF = 1 l/min 3 l/min DGF = 1 l/min 3 l/min nombre d hypertension esmolol (%) délai pour contrôle (min) ±12 10±4 29±16 18±13 *

21 Haemodynamic stability during moderate hypotensive anaesthesia for spinal surgery. A comparison between desflurane and isoflurane M. Beaussier et al. Acta Anaesthesiol Scand 2000;44:1154 agents halogénés titrés pour maintenir PAS entre 80 et 100 mmhg - DGF à 1 l/min

22 Optimization of desflurane administration in morbidly obese patients: a comparison with sevoflurane using an «inhalation bolus» technique LEC de Baerdemaeker et al. Br J Anaesth 2003;91: perfusion continue de remifentanil (4ng/ml). Desflurane et Sévoflurane : 2 l/min DGF monitorage par BIS entre 45 et 55 - titration des agents halogénés Si BIS < 45 : réduction Fd de 25% Si BIS > 55 : bolus par DGF 4 l/min pdt 30s et Fd 16% pour DES et 8% pour SEVO différences entre chiffres de BIS SEVO SEVO DES durée avec hypotension (%) 17 ± 14 9 ± 11 * durée avec hypertension (%) 15 ± ± 19 durée 40 < BIS > 60 (%) 78 ± ± 14 * durée BIS < 40 (%) 13 ± ± 15 * durée BIS > 60 (%) 9 ± 6 6 ± 4 DES

23 An inhalational bolus of sevoflurane versus an intravenous bolus of remifentanil for controlling hemodynamic response to surgical stress during major surgery : A prospective randomized trial E Matute et al. Anesth Analg 2002;94: sévoflurane (1% Falv - DGF = 2 l/min) + remifentanil (0,1 µg/kg/min) Stress = FC et/ou PAM > 15% valeur contrôle préanesthésique : Sévoflurane : 8% et DGF 6l/min puis bolus remifentanil après 5 min Remifentanil : 0,1 à 1 µg/kg/min puis bolus sévoflurane après 5 min * = p<0,05 Nombre de bolus Falv Sevo fin du bolus Délai pour contrôle Echec bolus (5 min) Réponse excessive (hypotension/bradycardie < 15% contrôle) sévoflurane 253 4,6±1 % * 2,8 ±1 min 4,8 % 12 % remifentanil 268 1±0,11 % 3 ±1,3 min 17,8 % * 26,8 % *

24 Influence de la concentration délivrée sur la vitesse de réveil Délai de réveil après 2h d anesthésie (min) isoflurane sévoflurane desflurane 0,5 1 1,5 CAM Eger EI. Anesth Analg 1987

25 Elimination des agents halogénés délai pour baisse de 50% de la concentration après arrêt (min) = demi-vie contextuelle (min) isoflurane sévoflurane desflurane propofol durée d administration (min) d après Hughes MA et al. Anesthesiology 1992 et Bailey JM. Anesth Analg 1997

26 Elimination des agents halogénés délai pour baisse de 80% de la concentration après arrêt (min) (min) isoflurane sévoflurane desflurane durée d administration (min) d après Bailey JM. Anesth Analg 1997

27 Réveil chez le patient obèse (1) * = p<.05 Desflurane Isoflurane Propofol TCI durée anesth (min) 165 ± ± ± 40 poids (kg) 129 ± ± ± 16 alfentanil (ng/ml) à arrêt 32 ± 2 32 ± 1 33 ± 2 BIS à arrêt 49 ± 5 50 ± 4 50 ± 6 ouverture des yeux (min) 4,2 ± 1,3* 10,3 ± 4,9 10,7 ± 6,9 extubation (min) 5,6 ± 1,4* 12,2 ± 6 13,2 ± 7,6 donner nom (min) 6 ± 1,8* 14 ± 7 14,6 ± 8,7 d après Juvin Ph Anesth Analg 2000

28 Réveil chez le patient obèse (2) Score de SpO2 < 95% à l arrivée en SSPI DESF = 0/12* ISOF = 5/11 PROP = 5/11 Score de sédation OAAS (0 = endormi - 4 = bien éveillé) 120 min après arrêt anesthésie, nombre de patients à 4 DESF = 6/12* ISOF = 1/11 PROP = 4/11 Score de mobilité (0 = aucun mouvement - 4 = normal) DESF = 3 [2-4]* ISOF = 1 [0-3] PROP = 1 [0-3] d après Juvin et al. Anesth Analg 2000

29 Vaporisation directe de l agent dans le circuit Possibilité de fixer la Falv comme «objectif de concentration» Adaptation de la concentration vaporisée et du DGF par boucles de rétro-contrôles contrôle rapide de la concentration délivrée réduction de la consommation en agents halogénés

30 Variation de la F alv selon le mode d administration délais de variations sec consommation DES ,7 ml Zeus AC uptake Primus 1 l/min Primus 6 l/min 20,7 ml 97 ml CAM CAM baisse 50% baisse 90% d après Struys et al. Br J Anaesth 2005

31 Anesthésie Inhalatoire à Objectif de Concentration Conclusions l anesthésie inhalatoire est toujours à objectif de concentration «..The clinical convenience and pharmacokinetic-dynamic control provided by vaporizers is perhaps the ultimate goal in the development of infusion devices for IV anesthetics» Egan. Anesthesiology 2003 la Falv reflète la concentration cérébrale les agents les moins solubles permettent un ajustement plus fin entre Fd et Falv un contrôle rapide de la profondeur d anesthésie un réveil rapide dans toutes les situations les nouveaux modes de vaporisation (injecteurs) offrent un avantage cinétique et économique

32 Rapport Falv / Finsp FA/FI 1 0,8 0,6 0,4 N2O Desflurane SévofluraneIsoflurane Enflurane Halothane Description 0,2 Méthoxyflurane d'après Carpenter, Yasuda, Jones Temps (min)

33 Contrôle hémodynamique avec les AAH Patients de chirurgie vasculaire - approfondissement avec AAH av stimulation incision 10 à 15 min après approfondissement MAC 1,22 ± 0,36 1,25 ± 0,41 1,85 ± 0,57 # FC (bat/min) 69 ± ± ± 14 PAS (mmhg) 116 ± ± 26* 113 ± 16 # PAPO (mmhg) 12 ± 2 22 ± 3* 13 ± 2 # DC (l/min) 4,4 ± 0,4 4,6 ± 0,4 4,8 ± 0,4 Noradrénaline (pg/ml) 245 ± ± 93* 259 ± 92 # * différence vs av stimulation. # différence vs incision MAC-BAR O 2 avec 60% N 2 O Desflurane = Isoflurane = 1,3 MAC MF Roizen et al. Anesthesiology 1981

34 Influence de la concentration délivrée sur la vitesse de réveil Délai de réveil après 2h d anesthésie (min) isoflurane sévoflurane desflurane 0,5 1 1,5 CAM Eger EI. Anesth Analg 1987

35 Influence de la concentration délivrée sur la vitesse de réveil Eger EI. Anesth Analg 1987 Minutes to recovery D durée anesthésie = 2h S I Blood/gas partition coefficient H 1.6 MAC 1.2 MAC 0.8 MAC 0.4 MAC

36 Evolution du rapport FA / FI selon le DGF utilisé rapport Fgf/Finsp Rapport FA / FI 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0, Ouvert Rapport VE / Vgf Fermé 1 Méthoxyflurane Halothane Isoflurane Desflurane