COURS 2 : LE BLOC OPÉRATOIRE ET LA NÉPHROLOGIE

COURS 2 : LE BLOC OPÉRATOIRE ET LA NÉPHROLOGIE A. LE BLOC OPÉRATOIRE 1. DÉFINITION ET CONTEXTE GÉNÉRAL Selon Gandjbakhch (2009, p. 1), le bloc opératoire est une enceinte dédiée à des actes invasifs réalisés quelles que soient la modalité et la finalité, en ayant recours aux équipements adéquats et en regroupant toutes les compétences médicales et paramédicales requises pour assurer la sécurité des patients. Le bloc opératoire est une structure dotée de 5 secteurs principaux : 1. Aire d arrivée et de contrôle des malades, du personnel et des fournitures médicales; 2. Locaux du personnel comprenant vestiaires, services sanitaires et salles de repos; 3. Bloc chirurgical qui englobe les salles d opération avec le service de brossage et de sous-stérilisation. Les salles sont disposées de manière conventionnelle par groupes de deux ou regroupées autour d une aire de travail centrale; 4. Le secteur ou la salle de réveil, laquelle peut faire partie intégrante du bloc chirurgical ou avoir une sortie donnant directement vers l extérieur; 5. Les locaux de soutien comprennent les salles d utilités, de dépôts, de lavage et de préparation des instruments, le local d anesthésie et celui de l entretien ménager. Actuellement, il existe une si grande diversité de procédures et de moyens chirurgicaux nécessitant des équipements spécifiques et un environnement adapté, qu il est essentiel d avoir une exigeante conception des blocs opératoires. D un côté, l implantation de salles spécifiques mène à une très bonne exploitation de la salle pour une chirurgie donnée. D un autre côté, afin de préserver un taux d occupation le plus élevé possible et une gestion simplifiée des blocs opératoires, l objectif est de créer des salles polyvalentes. Par contre, cette polyvalence se voit souvent contredite par le haut niveau d asepsie exigé par certaines pratiques opératoires, les éléments des salles et les équipements biomédicaux. Selon Fagot (2009), les éléments à considérer pour la conception ou la rénovation d un bloc opératoire sont : - Le nombre d interventions, le type d interventions, et la durée moyenne de celles-ci, de façon à pouvoir calculer le taux d occupation moyen. - Le nombre de salles d opération et de pré-anesthésie. - Le type de pathologie et les patients associés (âge, handicap, particularités, ) aux infrastructures nécessaires. - Le nombre de personnes amenées à intervenir dans le bloc : chirurgiens, anesthésistes, médecins, soignants et, sans oublier les personnes en formation. p. 01

- Le temps de prise en charge des patients : préparation, intervention et réveil. - Les équipements lourds et matériaux encombrants. - La désinfection du matériel médico-chirurgical. - La liaison avec la stérilisation et la pharmacie. - La livraison du magasin et du linge propre. - La collecte du linge sale et des déchets. Ces éléments détermineront l organisation fonctionnelle du bloc opératoire, sa conception architecturale ainsi que les besoins spécifiques des locaux. 2. CONCEPTION ARCHITECTURALE De manière traditionnelle, les blocs opératoires se trouvent au Rez-de-Chaussée ou au premier étage, parfois même au sous-sol, proche de l urgence et de la radiologie. Il faut noter, toutefois, que la contamination est plus présente près du sol que dans un endroit élevé. Il serait donc pertinent de prévoir la construction du bloc opératoire à un étage plus élevé. Ceci permettrait en outre d envisager périodiquement l ouverture des fenêtres, même dans les salles d opération, lors de maintenances hebdomadaires ou mensuelles (Fagot, 2000). Ensuite, il faut penser à la proximité et la facilité de communication avec l unité de réanimation, l unité des soins intensifs postopératoires ainsi que l unité de stérilisation centrale. En ce qui concerne la situation du bloc opératoire par rapport au reste de l établissement, et ce, du point de vue fonctionnel, le bloc opératoire doit fournir une simplicité de mouvements à l intérieur et en-dehors du bloc, en permettant au personnel sanitaire de travailler sans qu il soit nécessaire d en ressortir pour réaliser des tâches telles que l accompagnement des patients ou l envoi des analyses au laboratoire. Ceci peut être appliqué en disposant de vestiaires et de locaux nécessaires à l intérieur même du bloc. Du point de vue aseptique, il faut minimiser le risque de contamination dû au transport de déchets ou de matériel souillé. Le matériel «sale» sera évacué à l aide de containers hermétiques. Le matériel propre sera livré quant à lui à l aide de containers étanches. D ailleurs, cela permettra le déplacement de personnes dans les couloirs sans risque de contamination. 2.1. LA FONCTION SAS Les sas ont comme premier objectif le passage contrôlé et sous certaines conditions, entre deux zones de qualité aseptiques différentes. On y distingue les éléments suivants : 2.1.1. LE BUREAU DES CADRES INFIRMIERS C est l endroit où le personnel sanitaire du bloc peut communiquer avec le personnel hors bloc. Il est situé à l entrée du bloc. p. 02

Il est normalement dessiné au moyen d un guichet muni d éléments tels qu un téléphone, un écran informatique ou des éléments de contrôle du traitement de l air des salles d opération, etc. Il permet également les échanges verbaux ainsi que l échange de dossiers (clichés radiologiques, résultats d analyses, etc.). 2.1.2. L ACCÈS DES PATIENTS Il faut tenir compte du mode de transfert du patient (lit, civière, chariot, etc.), du stockage de ces modes de transfert hors du bloc ainsi que de l utilisation d un «passe-malade» pour l entrée du patient au bloc opératoire (Fagot, 2000). Il faut aussi envisager ces aspects du point de vue de la chirurgie ambulatoire et de la chirurgie conventionnelle. On distingue des centres de chirurgie ambulatoire dits «indépendants», dont l activité justifie la création d un centre satellite indépendant au sein de l établissement et lequel a son propre bloc opératoire. On distingue également des centres dits «intégrés», lesquels partagent un bloc commun avec la chirurgie conventionnelle (UMVF, 2008). L espace de déshabillage, de toilette, de préparation, de récupération, ainsi que le transfert en salle d opération est différent pour ces deux types d interventions chirurgicales. 2.1.3. VESTIAIRES D ACCÈS AU BLOC OPÉRATOIRE Ce vestiaire incontournable crée la contrainte de changement de tenue. Il doit contenir les éléments suivants : - Vestiaire d entrée (pour déposer la tenue extérieure), où se trouvent les casiers (à double entrée) de rangement des vêtements, des effets personnels et des chaussures; - Vestiaire d entrée (d habillage) qui comporte les lavabos pour le lavage des mains et un meuble de rangement pour le stockage des tenues de bloc opératoire; - Vestiaire de retour (de déshabillage), où le personnel dépose la tenue de bloc opératoire; - Vestiaire de retour (de reprise de la tenue extérieure), où le personnel reprend ses vêtements, ses effets personnels et ses chaussures; - Sanitaires équipés de toilettes, douches et lavabos, lesquels sont accessibles depuis le vestiaire de retour (de reprise de la tenue extérieure). L organisation typique d un vestiaire est illustrée sur la figure 1. p. 03

Figure 1. Organisation des vestiaires Source : UMVF, 2008. 2.2. LA FONCTION STOCKAGE La fonction de stockage est faite dans les locaux de stockage, lesquels font partie des locaux annexes. Le nombre de locaux nécessaires, leur surface, leur position dans le bloc opératoire et leur équipement, sont définis après une étude de la fréquence d approvisionnement ainsi que de l activité provenant des divers fournisseurs, des services d approvisionnement et de la stérilisation centrale. Afin de prévenir la diffusion de la poussière libérée lors de l ouverture des cartons et des emballages divers, les locaux de stockage seront mis en dépression et leurs bouches d extraction d aire seront équipées de grilles munies d un filtre léger pour protéger les gaines du réseau aéraulique de l encrassement (Fagot, 2000). Ces locaux doivent prévoir le stockage de produits stériles tels que le linge et le matériel médico-chirurgical, des produits non stériles (matériaux divers), des produits pharmaceutiques tels que les solutés et les médicaments divers, des matériaux en «dépôt-vente» (Fagot, 2000) tels que les prothèses, et matériaux couteux tels que les optiques de microscopes ou le matériel vidéo. Par contre, comme il est décrit dans le tableau suivant, certains matériaux seront stockés dans des locaux spécifiques : Locaux Anesthésistes Gros matériel et mobilier Entretien Produits Matériel mobile de Local annexe Pour l usage du bloc p. 04

propres à l anesthésie. Matériel d anesthésie. Matériel de réanimation. Respirateurs (éventuels). radioscopie, échographe, microscope opératoire, endoscopes, équipements au laser, bistouris, éclairage opératoire mobile d appoint, générateur à lumière froide, aspiration mobile, circulation extracorporelle, etc. Accessoires des tables d opération tels que les matelas et couvertures chauffantes, accessoires d orthopédie et les guéridons d accessoires complémentaires. opératoire : produits et matériaux d entretien sur rayonnages, chariots de nettoyage, monobrosses et aspirateur à eau. Il y aura un point d eau et un point de vidange. Tableau 1. Locaux spécifiques de stockage p. 05

2.3. LA FONCTION OPÉRATOIRE La fonction opératoire nous amène à distinguer trois salles supplémentaires afin de mieux gérer le processus de l opération et d assurer la réussite de celle-ci. 2.3.1. SALLE DE PRÉPARATION DU MALADE C est une salle spécifique pour la préparation du malade avant d entrer à la salle d opération. Cet espace doit disposer d un point d eau, d équipements mobiles ainsi que d un plan de travail pour recevoir les champs opératoires, les draps et les chemises chaudes. 2.3.2. SALLE DE PRÉ-ANESTHÉSIE Cette salle est normalement adossée à la salle d opération et doit être suffisamment spacieuse pour le chariot du patient, l équipe médicale, le matériel sur chariot (moniteur, respirateur, ) et les plans de travail. Elle doit contenir un point d eau ou un lave-mains. La salle doit toujours être assez grande pour permettre l accès d un possible équipement d éclairage d ambiance et/ou spécialisé, d un bras anesthésiste (avec son équipement) ainsi qu une arrivée des fluides et vide médicaux. Cette salle ne doit avoir aucune porte de communication avec la salle d opération. 2.3.3. SALLE DE LAVAGE DES MAINS DE L ÉQUIPE CHIRURGICALE Cette salle est dédiée à toute l équipe chirurgicale et à la pré-anesthésie avant l entrée du patient dans la salle d opération et/ou de pré-anesthésie. Ces salles peuvent être situées dans un dégagement aménagé au plus près de l entrée des salles d opération, et ne doivent jamais donner directement sur la circulation générale interne du bloc opératoire. 2.4. LA FONCTION RÉVEIL La salle de réveil est l endroit où le patient est conduit après l opération à l aide d un chariotbrancard qui est conservé jusqu au retour du patient dans son lit lors du transfert à la sortie de la même salle de réveil. À l origine, la salle de réveil ne faisait pas partie du bloc opératoire, ce qui obligeait le personnel sanitaire à changer de tenue pour y accéder. Ce système était valable, car les anesthésistes quittaient le patient immédiatement après l opération. Aujourd hui, les anesthésistes accompagnent les patients dans la salle de surveillance post-interventionnelle jusqu au moment où le patient atteint un état de récupération suffisante. Cela implique que les anesthésistes aient autant accès à la salle d opération qu à la salle de réveil : il faut prévoir un fort dispositif protecteur contre les infections nosocomiales (infections contractées dans un établissement sanitaire). Il sera donc nécessaire d être muni de chariots-brancards intermédiaires au moment de la réception du patient ainsi que pour le transfert à la sortie de p. 06

la salle de réveil. La salle de réveil devient donc une salle d agglomération de patients. Ceux-ci devront y rester jusqu au moment de leur transfert aux lits. Comme Fagot (2000) le dit, la salle de réveil doit tenir compte des salles d opérations, des spécialisations chirurgicales ainsi que de la durée d intervention moyenne pour bien déterminer le nombre de chariots-brancards nécessaires. De plus, on comptera environ deux salles de réveil par salle d opérations pour un maximum de dix salles de réveil. Il y aura un espace de 1.20m (horizontal) et 1m (à la tête) entre le chariot-brancard pour permettre le mouvement du personnel et la mise en place du matériel médical. Les salles de réveil doivent être aménagées de manière à ce qu on puisse y installer les divers équipements de réanimation. Ceci comprend une potence pouvant recevoir un bras articulé avec éclairage focalisable pour les soins, des prises électriques murales et une alimentation en fluides médicaux (oxygène, protoxyde d azote, air comprimé médical et le vide). 2.5. LA FONCTION STÉRILISATION Il faut prévoir dans le bloc opératoire un endroit pour le nettoyage, la désinfection et la stérilisation. D une part, les éléments à nettoyer et à désinfecter sont les équipements mobiles courants des salles d opérations ainsi que des équipements biomédicaux tels que microscopes, ventilateurs ou moniteurs. En ce qui concerne les instruments chirurgicaux, ceux-ci vont rejoindre la stérilisation après avoir été enfermés dans des bacs de trempage. D autre part, la stérilisation dans le bloc opérationnel dépend de la stérilisation centrale. Cependant, il sera souvent utile de prévoir un stérilisateur «flash» ou au plasma pour stériliser à nouveau un instrument souillé, voire tombé par terre lors d une erreur de manipulation. p. 07

2.6. AUTRES FONCTIONS Dans le tableau 2, se trouve la description des autres fonctions, à titre secondaire, présentes dans un bloc opérationnel. Fonctions Informatique ou transfert de données Vidéo ou de transfert d images. Anatomie pathologique Salle de détente Accès informatisé au dossier du patient. Gestion du bloc opératoire (stock, consommables utilisés pour l opération, médicaments et produits anesthésiques). Diffusion de l image du champ opératoire. Télésurveillance des salles. Suivi des opérations depuis l extérieur du bloc opératoire. Nettoyage des prélèvements anatomiques. Prise de photographies. Dissection et examen des prélèvements. Congélation des prélèvements pour examen ultérieur. Emballage pour envoi dans un laboratoire spécialisé. Interne ou externe au bloc opératoire. À titre facultatif. Tableau 2. Fonctions à titre secondaire 3. ÉLÉMENTS ARCHITECTURAUX 3.1. LA VENTILATION La ventilation est un des éléments les plus importants afin d assurer un bon niveau d asepsie dans le bloc opératoire. Elle empêche l introduction ou la stagnation dans la salle d opération de particules susceptibles d infecter une plaie opératoire (les infections dues à une contamination par l air, ou autrement dit aérobiocontaminations, représentent un pourcentage non négligeable d infections nosocomiales), elles procurent une décontamination en continu et assurent le confort du patient ainsi que de l équipe opératoire. Le système de ventilation régule également la température, l hygrométrie et le débit d air. Il faut tenir compte que la pureté de l air nécessaire au niveau du soufflage ainsi qu au niveau de la zone de travail à protéger dépend du mode de diffusion de l air, de la filtration et de la surpression. p. 08

3.1.1. LA DIFFUSION Les modes de diffusion sont les suivants (Xpair, 2007) : - La diffusion par flux non unidirectionnel (flux turbulent, vor fig. 2) : l air filtré est soufflé dans la salle propre, puis il se mélange par effet d induction de manière idéale à l air ambiant en provoquant la dilution des impuretés. - La diffusion par flux unidirectionnel (flux laminaire, voir fig. 3) : l air propre est écoulé dans l enceinte qui est totalement balayé par cet air à une vitesse régulière d environ 0,45 m/s. Les impuretés sont directement refoulées hors de l enceinte. Cette sorte de diffusion est aussi nommée «diffusion par plafond soufflant». Figure 2. Flux turbulent Source : Combet, 2009, p. 18 Figure 3. Flux laminaire Source : Combet, 2009, p. 18 p. 09

Il existe aussi un moyen de traitement d air appelé «plafond à basse vitesse», qui utilise les deux modes de diffusion de l air selon le constructeur. Si la salle est vide, les classes de propreté sont exactement les mêmes qu en flux turbulent. En revanche, lorsqu on se trouve avec une salle en activité, la classe de propreté dépendra davantage du taux de renouvellement d air que du mode de diffusion (Combet, 2009, p.18). Cela est dû à l écoulement dirigé vers le bas sur le champ opératoire (la plaie opératoire ne sera protégée que si l air pénètre dans le puits constitué de l équipe et de son matériel (voir fig. 4). Figure 4. Plafond à basse vitesse Source : Combet, 2009, p.19 Ce sera selon la zone (tableau 3) que tel ou tel autre mode sera utilisé, tenant toujours compte de favoriser le ratio «économie d énergie / qualité d air» : - Le flux turbulent est une solution à faible coût mais qui procure une faible qualité d air; - le flux laminaire est une solution à coût élevé et à qualité élevée, et - les plafonds à basse vitesse sont une solution économique et de qualité d air excellente, mais seulement dans certaines circonstances. Selon la norme française NF S 90-351 (Afnor, 2003), laquelle est un très bon outil pour la conception, la réalisation, l exploitation et la maintenance des installations de traitement d air des «zones propres» en établissements de santé (Xpair, 2007), il faut considérer plusieurs concepts pour connaître le meilleur type de flux d air ainsi que le taux minimum de brassage de la salle (voir tableau 3.) p. 10

Performances à atteindre Moyens Type de zone Classe particulaire Cinétique de décontamination particulaire Classe bactério logique Type de flux d air Taux de brassage de la salle Zone à risque de Niveau 4 ISO 5 CP 10 B 10 Flux unidirectionnel >50 v/h Zone à risque de niveau 3 ISO 7 CP 10 B 10 Flux unidirectionnel ou non unidirectionnel Entre 25 et 30 v/h Zone à risque de niveau 2 ISO 8 CP 20 B 100 Flux non unidirectionnel Entre 15 et 20 v/h Tableau 3. Exemple de classification de zones à risque tel que le préconise la NFS 90-351 (annexe B) (FranceAir, 2007). Tout d abord, en ce qui concerne le type de zone et selon la norme NFS 90-351, une zone à risque de biocontamination est un lieu défini et délimité dans lequel les sujets et/ou les produits sont particulièrement vulnérables à la contamination. Une zone à très haut risque infectieux serait une zone à risque 4, tandis qu une zone à risque nul serait une zone à risque 1. Un exemple de classification est montré à la figure 5. Figure 5. Exemple de classification des zones à risque Source : FranceAir, 2007 p. 11

La classe particulaire est celle définie par la norme NF EN ISO 14644-1 (voir tableau 4). Particules/m 3 selon la taille des particules Classe 0,1 m 0,2 m 0,3 m 0,5 m 1 m 5 m ISO 1 10 2 0 0 0 0 ISO 2 100 24 10 4 0 0 ISO 3 1000 237 102 35 8 0 ISO 4 10000 2370 1020 352 83 0 ISO 5 100000 23700 10200 3520 832 29 ISO 6 1000000 237000 102000 25200 8320 293 Tableau 4. Standard ISO 14644-1 Ensuite, la classe de cinétique de décontamination particulaire est définie par «le temps nécessaire en minutes pour obtenir une décontamination de 90% par rapport au pic de pollution initial». La mesure se fait sur les particules de 0,5 m. Par exemple, CP 10 veut dire qu il faut 10 minutes pour décontaminer à 90 %. La classe bactériologique définit une concentration maximale de particules viables à ne pas dépasser. Donc, si on a une B 10, il faut assurer une présence de moins de 10 ufc/m 3 (ufc : unités formant des colonies). Finalement, le taux de brassage de la salle exprimé en volume/heure, correspond au nombre de fois où l air est renouvelé dans une salle pendant une période d une heure. L air est renouvelé par filtrage, contrairement au concept de taux de renouvellement, où l air soufflé dans la salle est toujours neuf. 3.1.2. LA FILTRATION La filtration a comme but de ne laisser entrer aucune particule dans la salle qui soit susceptible d infecter une plaie opératoire. Les filtres doivent retenir la majorité des particules dont la taille est supérieure à 3 m. Les filtres sont inclus dans la centrale de traitement de l air (voir fig. 6). p. 12

Figure 6. Centrale de traitement de l air Source : Beaugas et al. 2006, p. 28 La phase de pré-filtrage contient un filtre de moyenne efficacité (méthode gravimétrique) puis un filtre de haute efficacité (méthode opacimétrique). Le filtre gravimétrique est constitué d une nappe de fibre synthétique non régénérable, et il a une durée de vie de 15 jours à 3 mois selon la qualité de l environnement. Le filtre opacimétrique assure un rendement moyen supérieur à 95 % pour les particules de taille supérieure ou égale à 0,4 m et sa durée de vie est de 3 mois à 1 an. Un troisième filtre de très haute efficacité (HEPA, High Efficency Particulate Air) est positionné au bout de la centrale de traitement de l air. Ces filtres empêchent l entrée de particules de taille supérieure ou égale à 0,3 m avec une efficacité de 99,97 %. Ces filtres sont aussi nommés absolus. 3.1.3. LA SURPRESSION La surpression est le mécanisme chargé d assurer une asepsie progressive depuis la salle la plus sale vers la salle la plus propre. Ceci constitue un des principes fondamentaux à respecter : «la marche en avant». L asepsie progressive est mise en place grâce à deux mécanismes principaux : - Surpression de près de 15 Pascals entre chacune des cinq zones du bloc opératoire (tableau 5) - Franchissement de «douanes» dont le rôle est de réduire l introduction de microorganismes de la zone d amont vers la zone d aval (UMVF, 2008, p.10). p. 13

Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 4 Zone5 -Équipe opératoire -Champ opératoire -Table d instrumentation Salle d opération -Préanestésie -Préparation équipe chirurgicale -Arsenal stérile Tableau 5. Asepsie progressive Source : UMVF, 2008, p.12 -Salle de surveillance postinterventionelle (SSPI) -Salle de détente -Chef du bloc -Locaux de décontamination -Réserve de matériel Extérieur En résumé, la salle d opération est soumise à une surpression par rapport à l ensemble des locaux périphériques. Afin de contrôler l état de surpression, il est indispensable que chaque salle dispose de son propre système de ventilation autonome. À titre de vérification, un indicateur visuel sera normalement disposé près de l entrée de chaque salle. Il faut souligner que même si le bloc opératoire a un système de ventilation exceptionnel, la seule manière de garantir le régime de surpression désiré au sein de la salle d intervention est d appliquer une stricte discipline de fermeture des portes. 3.2. LES SOLS, LES MURS ET LE PLAFOND 3.2.1. LES SOLS Les sols du bloc opératoire doivent être dessinés afin d assurer la continuité de l imperméabilisation du sol ainsi que la facilitation lors du nettoyage. D abord, il faut tenir compte de l élimination de l angle droit entre le mur et le sol: les sols plastiques en polychlorure de vinyle sont souvent utilisés pour favoriser le profil arrondi entre le sol et le mur, profil qui remonte le long du mur sur une hauteur de 10 à 15 cm. Ensuite, afin d assurer une grande résistance à l usure, les résines à base de polyuréthane ou époxy sont communément utilisées. Le seul problème de ces résines est leur mise en place, qui est nettement plus délicate. De plus, la dureté de la chape ainsi que sa planéité devront être contrôlées en vue de l utilisation des tables à transfert et du mobile de radioscopie. En outre, les sols seront lisses et résistants à l action mécanique et chimique des opérations de désinfection, et tous les matériaux (tels que le négatoscope ou les tableaux électriques) seront encastrés. p. 14

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3.2.2. LES MURS Afin de permettre un lavage aisé et une bonne résistance mécanique aux chocs tout en assurant un confort acoustique acceptable, les murs sont recouverts de lés soudés avec des matériaux plastiques similaires à ceux des sols (polychlorure de vinyle), ou peints avec du polyuréthane. D ailleurs, il faut tenir compte des éléments tels que les connections avec l alimentation électrique, les fluides médicaux, les commandes d éclairage et de ventilation ainsi que les bouches de reprise d air. Afin d éviter des problèmes, tous ces éléments devront fournir une excellente continuité avec le revêtement mural, un minimum d aspérités et une bonne étanchéité (Fagot, 2000). De plus, afin de procurer un confort visuel à l équipe chirurgicale ainsi que de garder la notion du temps, une fenêtre sera incluse dans la mesure du possible dans la salle d opération. Or, puisqu il y a des opérations qui nécessitent un état de semi-obscurité (notamment endoscopiques), ces ouvertures doivent présenter la possibilité de leur occlusion. En outre, de la même manière que pour les sols, les murs seront lisses et résistants à l action mécanique et chimique des opérations de désinfection, et tous les matériaux (tels que le négatoscope ou les tableaux électriques) seront encastrés. 3.2.3. PLAFOND Les éléments les plus importants à considérer lors du dessin des plafonds sont : - Fixation des éclairages opératoires, - Fixation des bras de distribution des fluides médicaux, l énergie électrique. Ceci comporte la création de renforts pour supporter le poids des éléments fixés au plafond, ainsi que la nécessité de trappes d accès pour effectuer la maintenance. En outre, le plafond devrait être lisse et lavable. 3.2.4. LES ACCÈS À LA SALLE D OPÉRATION Afin d éviter toute contamination supplémentaire, il faut veiller à regrouper les accès à la salle d intervention, que ce soit pour le patient, l équipe chirurgicale ou le matériel. La réduction des accès comporte une limitation des ouvertures inutiles des portes, et par conséquent une limitation des mouvements d air et des risques d aérocontamination (UMVF, 2008). Un schéma d un possible bloc opératoire qui limite les accès aux salles est montré sur la figure 7. Le regroupement des accès comporte explicitement la présence d une seule porte d accès aux salles. La porte sera coulissante avec détecteur de présence au pied. p. 16

Figure 7. Schéma d un bloc opératoire qui limite les accès aux salles Source : UMVF, 2008 4. ÉQUIPEMENTS TECHNIQUES 4.1. ÉCLAIRAGE D AMBIANCE L éclairage d ambiance n a pour objectif que la correcte illumination des diverses zones dans le bloc opératoire. Ce sera l éclairage opératoire qui aura pour but la parfaite illumination lors des opérations chirurgicales. Afin de faciliter le nettoyage, les vasques de l éclairage seront encastrées dans le plafond avec une plaque lisse transparente en surface. Si la salle d opération est munie d un plafond soufflant, les éclairages seront disposés en périphérie pour assurer une répartition homogène de la lumière. L éclairage naturel sera présent dans la mesure du possible (certaines opérations nécessitent un état de semi-obscurité, notamment les endoscopies). Cette sorte d éclairage permet une illumination uniforme, un confort visuel apprécié par toute l équipe chirurgicale afin de permettre de garder la notion du temps. L éclairage au néon est aussi admissible, mais il faut tenir en compte qu il peut perturber les appareils de mesure électro-physiologiques étant donné les ondes radioélectriques émises. (Fagot, 2000). 4.2. FLUIDES MÉDICAUX p. 17

Les fluides médicaux ou gaz médicaux sont des éléments entrant dans la dénomination D.M. (dispositifs médicaux). Selon le Code de la Santé publique (CSP, 2010) française: «On entend par dispositif médical tout instrument, appareil, équipement, matière, produit, à l'exception des produits d'origine humaine, ou autre article utilisé seul ou en association, y compris les accessoires et logiciels nécessaires au bon fonctionnement de celui-ci, destiné par le fabricant à être utilisé chez l'homme à des fins médicales et dont l'action principale voulue n'est pas obtenue par des moyens pharmacologiques ou immunologiques ni par métabolisme, mais dont la fonction peut être assistée par de tels moyens. Constitue également un dispositif médical logiciel destiné par le fabricant à être utilisé spécifiquement à des fins diagnostiques ou thérapeutiques.» Selon la norme NF EN ISO7396-1 (AFNOR, 2007), un gaz est considéré un DM s il a une action physique mais qui n a aucune action pharmacologique. Les fluides concernés les plus courants ainsi que son repérage à l aide d anneaux à la couleur conventionnelle du gaz considéré sont montrés dans le tableau 6 figurant ci-dessous (Fagot, 2000) : Fluide médical Code chimique Couleur Oxygène O 2 Blanc Azote N 2 Noir Air O 2 + N 2 Noir avec une barre blanche Protoxyde d azote N 2O Bleu Vide - Vert Tableau 6. Les principaux fluides médicaux, son code chimique est sa couleur de repérage. En s appuyant sur la norme NF EN ISO7396-1 (AFNOR, 2007), un système complet pour gérer les fluides médicaux comprend une centrale d alimentation, un réseau de canalisation et des prises murales en des points où des gaz médicaux ou des évacuations de gaz anesthésiques peuvent être requis. D ailleurs, la source de secours est la partie de la centrale qui alimente le réseau en cas de panne des sources en service et en attente, servant également pour la maintenance et en cas d urgence. En ce qui a trait aux systèmes de distribution, la pression de service doit être comprise dans les gammes de valeur données ci-dessous (au sein du même établissement de soins, des gaz différents peuvent être fournis à des pressions nominales de service différentes). p. 18

Gamme de pressions Gaz médicaux comprimés autres que l air ou l azote moteur pour les instruments chirurgicaux - Oxygène - Air médicinal - Protoxyde d azote Air ou l azote moteur pour les instruments chirurgicaux Entre 4 et 5 bar 4.8 bar 4.5 bar 4.2. bar Entre 7 et 10 bar Vide Tableau 7. Tableau de pression des divers gaz. 60 kpa (pression absolue) Le système de distribution se compose de deux réseaux divisés par des organes de détente, de régulation et de sécurité. Le premier réseau (réseau primaire) contient les gaz médicaux à une pression de 8 ou 10 bar. Le réseau secondaire maintient les gaz médicaux à une pression de 3 bars avec une variation de plus ou moins 10 pour cent. Un schéma graphique d un possible système de distribution des gaz à usage médical, est montré sur la figure 8. Figure 8. Système de distribution Source : Air Liquide Santé, 2008 Où les numéros représentent (Air Liquide Santé, 2008): p. 19

1. Centrale de bouteilles à inversion automatique : permet l alimentation en continu des systèmes de distribution de l établissement à partir de bouteilles ou cadres. 2. Centrale de production d air à usage médical : répond aux besoins en air à usage médical des établissements de soins en conformité avec les normes en vigueur. 3. Centrale d aspiration médicale : répond aux besoins en vide médical. 4. Tube de cuivre médical : tube spécifique pour gaz à usage médical qui véhicule les gaz de la centrale aux différentes prises médicales de l établissement. 5. Vanne de sectionnement : permet d isoler les circuits de moyenne pression ou de vide avec une parfaite étanchéité avec une visualisation immédiate de la position ouverte ou fermée de la vanne. 6. Régulateur de 2 ème détente : détend le gaz du réseau primaire au réseau secondaire. 7. Système d alarme : permet de surveiller les pressions des gaz et du vide. 8. Armoire d ultime secours : permet d assurer une continuité de fourniture des services où le patient dépend de façon vitale des gaz à usage médical. 9. Prise SEGA, système d évacuation des gaz anesthésiques sous forme de dispositif connecté au système anesthésique. Il permet l évacuation par effet Venturi des gaz anesthésiques expirés par le patient. Il faut souligner que les fluides médicaux sont utilisés d un côté pour l intervention chirurgicale (uniquement l air médical comprimé et le vide) et de l autre côté pour l anesthésie. 4.3. EXTRACTION DES GAZ ANESTHÉSIANTS Lorsqu on parle de l extraction des gaz anesthésiants, on se réfère aux gaz anesthésiants résiduels (GAR) apparus lors de fuites produites au cours du branchement initial et de la vérification du matériel d anesthésie ou du système d évacuation des gaz (normalement sous forme de prise SEGA), lors d échappements au pourtour du masque d anesthésie du patient, lors d expiration (de GAR) du patient après une intervention chirurgicale, lors d un mauvais fonctionnement de l appareil d anesthésie, ou lors de la purge des systèmes d anesthésie à la fin de l intervention médicale (CCHST). Les GAR sont présents dans les salles d opération, de réveil et d accouchement des hôpitaux. L inhalation continue de ces gaz comporte des effets tels que l étourdissement, l état vertigineux, nausées, fatigue, céphalées, irritabilité et dépression, lorsque l exposition n est pas très élevée, jusqu à des problèmes de stérilité, cancer et maladies du foie et du rein chez les travailleurs qui y sont exposés régulièrement. Il existe plusieurs mesures que l on peut prendre afin de prévenir l exposition aux GAR. Selon la CCHST (2008), ces mesures sont : - Implantation d un système de récupération des gaz bien conçu afin d assurer la collecte, l extraction et l élimination adéquate des gaz. Il faudrait s assurer que les gaz ne soient pas évacués à proximité d une bouche d air du bâtiment ou des bâtiments environnants. - Utilisation de masques adéquatement conçus, tels que le système par double masque pour l extraction des gaz anesthésiques. p. 20

- Une bonne conception du système de chauffage, de ventilation et de conditionnement d air (CVCA), car il peut également contribuer à la dilution voire même l élimination des GAR non recueillis par le système d évacuation. - L utilisation d un respirateur d anesthésie. - Des programmes efficaces d entretien et d inspection du système d évacuation des GAR, des appareils d anesthésie et du système de ventilation. 4.4. NÉGATOSCOPES Le négatoscope (voir figure 9) prend la forme d une petite armoire qui a une vitre translucide dans la face frontale et qui est muni d un dispositif éclairant. Le médecin examine les clichés radiographiques en le déposant sur lui. Figure 9. Négatoscope avec des clichés radiographiques Source : http://www.medicopedia.net/term/15794,1,xhtml Leur nombre et leur implantation sont dépendants de la position de la table d opération et du type d opération. Afin de limiter les aspérités et les éléments proéminents sur les murs de la salle d opération (élimination des surfaces de dépôt des particules), les négatoscopes sont couramment encastrés. On peut préconiser une hauteur au sol de 1, 60 m par rapport au centre des clichés (Fagot, 2000). Ils sont appelés à disparaitre avec l avènement de la radiographie numérique. 5. ÉQUIPEMENTS MÉDICAUX FIXES 5.1. ÉCLAIRAGE OPÉRATOIRE p. 21

Les lampes chirurgicales sont des dispositifs qui émettent de la lumière sur le champ chirurgical. Elles permettent la visualisation optimale de petits objets, le bas contraste dans des profondeurs variables ou à travers de petites incisions, la réduction de zones sombres et une diminution de la distorsion des couleurs. À cause de son utilisation prolongée, les lampes chirurgicales limitent toujours la quantité de chaleur émise, laquelle pourrait causer des dangers aux tissus du champ chirurgical. Les lampes chirurgicales fonctionnent à l aide de la génération de lumière provenant d une source située à la partie supérieure de celle-ci. Normalement, le rayonnement émis est le résultat de la réflexion de la lumière par plusieurs réflecteurs ou miroirs. Elles sont souvent fixées dans des bras articulés qui permettent la rotation et la translation des lampes partout sur le champ opératoire (voir figure 10). Figure 10. Lampes chirurgicales fixées sur un bras articulé Source : Fagot, 2000 Les caractéristiques définissant les diverses lampes sont les suivantes : - L illumination : une lampe chirurgicale doit fournir sur le champ opératoire une illumination homogène entre 20000 et 100000 Lux, sans tenir compte de l illumination provenant de l éclairage d ambiance (1000 Lux). Pour nous faire une idée, le soleil émet 100000 Lux à midi ou lors d une journée éclairée. - La qualité de la couleur : c est un concept exprimé en fonction de la température de la couleur et de l indice de rendu de couleur. D un côté, la température de couleur (appelée aussi température de couleur de Planck), qui est représentée à l aide d une courbe qui est exprimée en kelvins, représente une couleur en fonction d une température (voir figure 11). Ce lien a été fait par Max Planck, qui a comparé la couleur d une source lumineuse avec la couleur d un corps noir théorique chauffé entre 2000 et 1000K, qui aurait dans le domaine de la lumière visible un spectre d émission similaire à la couleur considérée. La lumière blanche ou diurne (celle préférable au sujet des lampes chirurgicales et celle avec laquelle l œil y voit le mieux) est donnée à près de 4500 K. Donc, la température de la couleur que doivent avoir ces lampes doit se trouver entre 4000 et 5000 K. p. 22

Figure 11. Diagramme de la température de couleur Source : http://fr.wikipedia.org/wiki/fichier:planckianlocus.png De l autre côté, l indice de rendu de couleur (IRC) montre la capacité d une source de lumière à restituer les différentes couleurs du spectre visible sans en modifier les teintes. L indice maximum, de valeur 100, correspond à la lumière blanche (ayant le même spectre que la lumière solaire). Plus l indice de rendu de couleur sera élevé, meilleure sera la clarté visuelle que fournira la lampe. Cet indice permettra la comparaison entre les divers modèles de lampes ayant la même couleur de température. Cet indice doit osciller entre 85 et 100. - Surface d éclairage : le champ opératoire illuminé doit avoir un diamètre minimal de 20 cm et une profondeur de travail minimale de 70 cm. - La chaleur : la chaleur est un élément implicite lorsqu on parle d illumination. Il faut considérer d un côté un incrément maximal de 2 degrés dans la zone de la tête du chirurgien, et de l autre côté un incrément maximal de 15 degrés dans la zone d opération. (Velázquez, 2000, p.9). Ce dernier permet la prévention du réchauffement des tissus exposés au champ opératoire. À ce sujet, les lampes chirurgicales doivent fournir une efficacité lumineuse de 170 lm/w, ce qui serait une radiation inférieure à 600 W/m 2 lors d une illumination de 100000 lux. p. 23

5.1.1. LES DIFFÉRENTES SORTES DE LAMPES CHIRURGICALES Selon Velázquez (2005, p. 9), les différents types de lampes chirurgicales sont classées selon la façon avec laquelle la génération de la lumière est faite afin de minimiser les ombres dues à l interposition des corps : - Lampes avec une lumière (lampes d optique central) : elle peut être accompagnée de réflecteurs (voir figure 12) ou ne pas avoir de réflecteurs (voir figure 13). Pour les deux, il est obligatoire d avoir la présence d une ampoule d émergence avec remplacement automatique afin de ne pas affecter l intensité lumineuse ou la qualité de l illumination. Figure 12. Lampe avec une lumière avec réflecteurs Source : http://www.shorline.com/index.php/products/detail/216.html Figure 13. Lampe avec une lumière sans réflecteurs. Source : http://www.shorline.com/index.php/products/detail/221.html - Lampes multifocales : chaque lumière de chaque lampe se dirige vers le même point pour maximiser l illumination dans l aire souhaitée. p. 24

Figure 14. Lampe multifocale Source : http://medicalluniverse.com/index.php?main_page=index&cpath=3 - Lampe chirurgicale portable : elle est utilisée seulement dans le cas où le système électrique serait en panne. Cette lampe est dotée d une batterie rechargeable qui doit permettre un fonctionnement normal pendant au moins 3 heures. Figure 15. Lampe chirurgicale portable Source : http://www.venturemedical.com/products/surgical_lights/minor_surgical_procedural_lights/ - Lampes chirurgicales à LED : comme son nom indique, ce type de lampe fournit son illumination à l aide de diodes électroluminescentes (LED). Les principaux avantages de cette sorte de lampe sont la basse génération de chaleur, le réglage des caractéristiques de l illumination, et son cycle de vie presque illimité. Figure 16. Lampe chirurgicale à LED Source : http://www.it.trumpf-med.com/50.img-cust/iled_e.pdf p. 25

- Lampe de tête chirurgicale : cette lampe est utilisée lorsque les lampes chirurgicales conventionnelles ne fournissent pas assez de lumière dans des cas particuliers, notamment aux opérations dans des espaces très étroits (p.ex. cavité orale). Ce type de lampes est souvent accompagné d un système d enregistrement. Figure 17. Lampe de tête chirurgicale Source : http://sterileeye.com/2007/12/11/headlight-cameras/ Toutes ces sortes de lampes chirurgicales peuvent avoir plusieurs satellites (voir figure 14). De plus, des accessoires tels qu un système d enregistrement (voir figure 17) et des écrans fixés sur des bras additionnels (voir figure 16) peuvent être inclus dans le système d éclairage opératoire. 5.1.2. LA DISPOSITION DES LAMPES Selon Fagot (2000), la disposition des scialytiques (nom scientifique donné aux lampes chirurgicales) doit être en fonction de la position de la table d opération, du type de chirurgie, et elles ne doivent pas être incompatibles avec les positions des bras plafonniers. Afin de permettre le bon fonctionnement du plafond soufflant, il faut éviter la fixation au centre de celui-ci, donc la disposition périphérique prédominera par rapport à la disposition centrale. 5.2. TABLE D OPÉRATION La table d opération est un des éléments les plus importants du bloc opératoire, car au-delà des considérations techniques à prendre en considération, il conditionne l organisation même des blocs opératoires, leur infrastructure, la gestion des flux et les choix stratégiques (Fagot, 2000). Elle est constituée de deux parties principales : le pilier ou socle, et le plateau (voir fig.18). p. 26

Figure 18. Table d opération Source : http://www.humatem.org/fichiers/a_telecharger/fiches_infos_materiels/table_d_operation.pdf Il existe trois types de tables opératoires, selon leur embase : - Table d opération à embase fixe (fig. 19), laquelle est étanche et fixée de manière solide au sol. - Table d opération à embase déplaçable (fig. 20) qui peut être déplacée à l aide d un chariot spécifique. - Table d opération à embase mobile (fig. 21), où leur mobilité est permise grâce à la présence de roulettes escamotables. Figure 19. Table d opération à embase fixe Source : Germain et al. 2005, p. 19. p. 27

Figure 20. Table d opération à embase déplaçable (gauche) et chariot permettant leur déplacement (droite) Source : http://www.maquet.com Figure 21. Table d opération à embase mobile Source : http://www.maquet.com Il existe également deux types de plateaux (Germain et al. 2005, p. 18) : - Plateau fixe, qui est solidaire du pilier. Le patient doit être d abord transféré de son lit sur un brancard, et ensuite il doit être glissé sur la table d opération à l aide d une planche de transfert. - Plateau transférable qui fait partie du système de transfert (plateau plus chariot qui le mobilise (figure 22)). Dans ce cas, un seul déplacement est nécessaire, car c est le même système de transfert qui est introduit dans la salle d opération et qui est fixé sur le pilier. p. 28

Figure 22. Table d opération et système de transfert. Source : http://www.maquet.com Dans les tableaux situés ci-dessous, on peut observer les principaux avantages et inconvénients des tables d opérations selon si elles ont l embase fixe ou mobile. Cette classification n est valable que selon l embase, car lorsqu on parle du plateau, c est uniquement le type de déplacement du patient qui change. Tables d opération à pilier fixe Avantages - Stabilité totale - Large rotation (350ᵒ) - Moindre maintenance (absence de batterie dans le pilier) - Stabilité des plateaux supérieure - Poids permis élevé - Hygiène totale Inconvénients - Toute panne ou maintenance bloque la salle d opération - Impossibilité de décentrer le pilier Tableau 8. Avantages et inconvénients des tables d opération fixes (Germain et al. 2005, p. 18) Tables d opération à pilier mobile ou déplaçable Avantages - Possibilité de nettoyer une salle d opération vide - Qualité voisine aux tables fixes Inconvénients - Incorporation obligatoire d une batterie électrique - Difficile nettoyage de la face inférieure du pilier - Encombrement notable à cause de l embase (voir figure 21) Tableau 9. Avantages et inconvénients des tables d opération mobiles (Germain et al. 2005, p. 18) Une autre classification est possible lorsqu on parle des commandes du plateau. On trouve des plateaux à commande mécanique, hydraulique et électrique. Cependant, ce sont les tables p. 29

électriques qui dominent le marché, grâce à leur manipulation aisée et malgré leur prix et leur maintenance importante. Finalement, les plateaux peuvent être aussi classifiés selon le type d opération. On les divise alors en plateaux de chirurgie générale, plateaux universels et plateaux de spécialité (voir tableau 10.) Il ne présente pas de cassure entre la partie siège et la partie dossier. Le bas peut être équipé de jambières ou de plaques aux jambes et à la têtière pouvant être ajoutées ou faire partie du plateau. Figure 23. Plateau de chirurgie générale. Source: www. Maquet. com Le plateau est composé de sections démontables permettant la polyvalence. Du nombre de section dépend sa compatibilité avec les disciplines et les positionnements requis. (Fagot, 2000) Figure 24. Plateau universel. Source: www. Maquet. com Il est conçu pour s adapter à une chirurgie en particulier. Dans le cas présent, le plateau est adapté à la réalisation de chirurgies de la colonne vertébrale. Figure 25. Plateau de spécialité. Source: www. Maquet. com Tableau 10. Classification des plateaux selon le type de chirurgie à supporter. p. 30

5.3. BRAS ANESTHÉSISTE Le bras anesthésiste est une sorte de bras distributeur et porteur en approvisionnement des gaz nécessaires (oxygène, protoxyde d azote, air comprimé médical, vide, extraction de gaz d anesthésie) pour l anesthésie ainsi que des outils dont l équipe chirurgicale a besoin. En tant que bras de distribution, celui-ci est attaché au plafond (autrement dit, bras plafonnier), permettant une meilleure flexibilité lors de l arrivée des fluides en salle d opération. Il n est donc pas un élément indispensable dans le bloc opératoire, mais il comporte des avantages en termes de sécurité, d ergonomie et d hygiène (Fagot, 2000) : - Meilleure accessibilité du patient, notamment à la tête. - Amélioration de l ergonomie de l espace de travail. - Optimisation de l espace de travail. - Absence de câblage et de canalisation au sol. - Meilleure manœuvrabilité des équipements. - Amélioration de l hygiène et diminution des infections nosocomiales (facilité de nettoyage). - Fiabilité du matériel (moins de risques de ruptures de câbles, de connections, ) Il existe trois types de bras d anesthésie (Fagot, 2000): Figure 26. Bras anesthésiste semi-lourd. Source : Fagot, 2000. - Le bras simple, lequel distribue l ensemble des fluides ainsi que des courants forts et faibles (alimentation électrique 220V, prises informatiques, téléphone, etc.) - Le bras semi-lourd (voir figure 26), lequel assure les mêmes fonctions que le bras simple, mais qui peut supporter aussi des appareils (moniteurs, pousse-seringues,etc.) nécessaires à l équipe d anesthésie (le ventilateur n est pas compris). - Le bras lourd, lequel peut aussi supporter le ventilateur. Ce bras doit être capable de supporter des charges allant de 100 à 250 kg et il est destiné aux longues opérations et où un matériel d anesthésie important est nécessaire. 5.4. BRAS CHIRURGIEN Le bras chirurgien est une autre sorte de bras qui est porteur et distributeur de fluides médicaux et de prises de courant fort et faible. Il peut être conçu avec un simple ou double bras à hauteur fixe ou réglable (bras motorisé). Le bras de la figure 27 est un bras chirurgien à simple bras et à hauteur fixe. De la même façon que pour les bras anesthésistes, on peut différencier deux sortes de bras chirurgiens (Fagot, 2000) : p. 31

- Le bras simple, permettant uniquement la distribution des courants forts et/ou faibles ainsi que de l air comprimé médical et le vide. - Le bras semi-lourd, qui est destiné (en plus d accomplir les fonctions du bras simple) à recevoir les appareils utilisés par le chirurgien (bistouris électriques, colonne d endoscopie, etc.) Figure 27. Bras chirurgien à hauteur fixe Source : http://www.surgiris.com/fr/solution.php?cat=salleoperation&prod=braschirurgien 6. ÉQUIPEMENTS MÉDICAUX MOBILES 6.1. RANGEMENTS ET PRÉSENTOIRS Le mobilier, contenant entre autres le matériel médico-chirurgical, la pharmacie ainsi que les tables d instruments, sera mobile, donc il pourra être évacué en fin d opération ou de journée. Cela aidera aux tâches de nettoyage et de désinfection. 6.2. BISTOURI ÉLECTRIQUE Le bistouri électrique est constitué d un générateur de courant de haute fréquence qui permet la section et/ou l hémostasie des tissus lors d une intervention chirurgicale (Fagot, 2000). Le bistouri est à haute fréquence afin d éviter la stimulation électrique musculaire ou nerveuse. On peut le retrouver lors d une opération chirurgicale générale, neurologique, dermatologique, ou lors d une opération chirurgicale endoscopique et sous liquide. p. 32

Figure 28. Bistouri électrique pour l odontologie Source : http://amplitudedentaire.com/chirurgie.html Des risques tels que l'électrocution, les brûlures et les perturbations sur d'autres appareils sont présents lors de l'utilisation de cet appareil. Il est donc fortement recommandé que les utilisateurs aient une bonne formation. 6.3. ÉQUIPEMENTS D ANESTHÉSIE Plusieurs éléments sont des constituants du poste d'anesthésie (Fagot, 2000). En premier lieu, on trouve le moniteur de surveillance cardio-respiratoire (voir figure 29). Figure 29. Moniteur de surveillance cardio-respiratoire Source: Fawsim, 2006. Ce moniteur affiche, entre d'autres, les éléments suivants (voir figure 30) (Fawsim, 2006): - l'électrocardiogramme (ECG), lequel mesure l'activité électrique du cœur en affichant la fréquence cardiaque, l'arythmie et les amplitudes de l'ecg et ses dérivations, - la mesure de la fréquence respiratoire, laquelle est faite grâce au changement de l'impédance entre les électrodes de l'ecg lors de la variation du volume du thorax pendant les phases inspiratoire et expiratoire. Si l'on applique un courant de haute fréquence à travers le thorax, on peut mesurer l'impédance intra-thoracique, laquelle varie entre les phases de la respiration, déterminant ensuite la fréquence respiratoire, - la mesure de l'oxymètre de pouls SPO 2, c est-à-dire la saturation du sang en oxygène, p. 33

- la pression artérielle, laquelle est mesurée par la méthode oscillométrique (méthode conventionnelle avec le brassard). Figure 30. Les principaux paramètres vitaux Source: Fawsim, 2006 - En deuxième lieu, le ventilateur est assimilé à une source de gaz reliée au patient par un circuit comprenant une branche inspiratoire insufflant le mélange gazeux et une branche expiratoire évacuant les gaz expirés (Fagot, 2000). La ventilation peut être contrôlée, permettant le réglage de paramètres tels que la fréquence respiratoire, le volume insufflé et courant, le temps insufflatoire et expiratoire ainsi que la pression insufflatoire et expiratoire. À la figure 31, on observe les sous-ensembles principaux d'un poste de travail d'anesthésie. Figure 31. Poste de travail d'anesthésie Source:http://sofia.medicalistes.org/spip/IMG/pdf/Le_respirateur_et_la_ventilation_en_anesthesie_Jaber_Ca pdevilla_eledjam_janvier_2006-2.pdf p. 34

p. 35

6.4. ÉQUIPEMENTS RADIOLOGIQUES Les équipements radiologiques présents dans les salles d'opération servent au repérage radiologique. Ils couvrent un large éventail d applications, depuis des procédures peu invasives, en passant par des interventions assistées par radioscopie jusqu à des interventions chirurgicales. L'appareil le plus répandu est l'arceau mobile ou fluoroscope, lequel a une forme d arc en C, communément nommé C-arm. Celui-ci est toujours équipé d une chaîne de traitement de l image permettant sa visualisation (statique ou dynamique) sur un écran de télévision. Figure 32. Appareil radiologique. (Siemens ARCADIS ) Source : http://www.medical.siemens.com L amplificateur de brillance est un système qui permet la transformation d une image optique en une image électronique. L intérêt de l amplificateur de brillance est d augmenter la luminosité des images ainsi obtenues et surtout leur précision dans le domaine radiologique (Vulgaris-médical, 2010). Il permet aussi de réduire la dose de rayons X nécessaires pour obtenir la radiographie, obtenir les images dynamiques ainsi que l évolution des techniques opératoire non invasives. Cet appareil est doté de petites roues qui permettent la réalisation d agiles mouvements dans le bloc opératoire. Il est à noter que la table d opération et l appareil radiologique sont des éléments qui vont toujours travailler ensemble, donc il faut toujours assurer leur compatibilité. 6.5. AUTRES ÉQUIPEMENTS Outre les éléments mentionnés au long de cette section, les éléments cités à continuation seront aussi nécessaires afin de répondre aux éventuels besoins des différents types de d opérations chirurgicales (Fagot, 2000) : p. 36

- Défibrillateur (fig. 33), appareil utilisé dans le traitement d'arythmies cardiaques, notamment la fibrillation ventriculaire qui peut être responsable d'un arrêt cardiaque, et qui permet de redonner au cœur un rythme normal à l'aide d'une forte, mais brève décharge électrique asynchrone (Grand dictionnaire, 2000). Figure 33. Défibrillateur Source : http://www.biomedical.ma/spip.php?page=reanimation - Instruments endoscopiques, lesquels sont associés aux procédures d exploration endoscopique (des surfaces internes d un organe creux) à l aide d un endoscope (système optique muni d une source lumineuse), (fig. 34). Figure 34. Endoscope flexible Source: http://crystalvisionendoscopy.com/ p. 37

- Lasers (fig. 35), appareils émetteurs de lumière amplifiée monochromatique (une seule longueur d onde) en ayant des effets thermiques, mécaniques et/ou chimiques. Le choix de la longueur d onde permet de cibler un tissu spécifique, donc la zone à traiter. ces lasers sont utilisés en ophtalmologie, dermatologie, chirurgie esthétique, parodontie, phlébologie, cancérologie, gynécologie, etc. Figure 35. Laser dédié à l ophtalmologie Source: http://www.miodesopsie.it/eng/site/laser.asp - Microscope opératoire (fig. 36), microscope utilisé au cours des interventions chirurgicales sur des organes de petites dimensions (oreille interne, nerfs, vaisseaux sanguins, trompes de Fallope, etc.) (Grand dictionnaire, 1999). Figure 36. Microscope opératoire Source: http://www.cndg.be/cndg/cndg.nsf/all/cndg-7g6dde?open&ref= - Échographe, appareil destiné à la mise en place de l échographie (voir cours sur l imagerie pour plus de renseignements) p. 38

- Aspirateur ultrasonore (fig. 37), appareil destiné aux interventions chirurgicales d extraction de tissus contenant une pièce à main avec un vibrateur ultrasonore et un mécanisme de succion. Il est utilisé dans la chirurgie générale, neurochirurgie, urologie, chirurgie plastique, etc. Figure 37. Aspirateur ultrasonore Source: http://www.primedical.net/documents/_equipment/susa%20brochure.pdf - Bistouri d argon, bistouri électrique spécifique pour la technique électrochirurgicale «Argon-Plasma Coagulation APC)». - Matériel de cœliochirurgie, technique chirurgicale qui consiste à opérer en réduisant au minimum l'effraction tissulaire grâce à l'utilisation d'un cœlioscope (endoscope rigide (fig. 38) qui est introduit dans la cavité péritonéale dans un but diagnostique ou thérapeutique). (Grand dictionnaire, 2000). Figure 38. Endoscope rigide. Source: http://www.hellopro.fr/endoscope-rigide-1000697-56027-produit.html p. 39

7. COMMUNICATION DANS LE BLOC OPÉRATOIRE Il faut différencier deux sortes de communication dans le bloc opératoire : celle qui se fait au sein du bloc opératoire, et celle entre le bloc opératoire et les services extérieurs. Le bureau des cadres infirmiers sera le point de convergence de toutes les informations ainsi que le poste de commande du bloc opératoire. Il sera équipé des éléments suivants (Fagot, 2000) : - Téléphones pour la communication avec l ensemble des services et l extérieur de l établissement de santé. - Interphones permettant une communication privilégiée et directe avec des services tels que la stérilisation ou le laboratoire. - Matériel informatique, afin de gérer le bloc opératoire et le système d information médicale (dossiers des patients, données des analyses de biologie, images diagnostiques, etc.). - Pneumatique qui pourra permettre de faire parvenir de manière sûre et rapide des prélèvements destinés à une analyse en bloc opératoire. - Voyants lumineux permettant de contrôler à tout moment l état d éclairage, la ventilation et l alimentation pour chaque salle. D autres éléments complémentaires pourraient être ajoutés aux éléments de base mentionnés ci-dessus: - Tableau d affichage du programme opératoire. - Télésurveillance des salles ou le suivi des interventions depuis l extérieur du bloc opératoire grâce à l installation de caméras vidéo. - Contrôle d accès au bloc opératoire. p. 40

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B. LA NÉPHROLOGIE 1. LA NÉPHROLOGIE : DÉFINITION L être humain a deux reins qui sont situés dans l abdomen. Leur rôle est d assurer l équilibre hydroélectrolytique du sang. L hémodialyse est le procédé par lequel on soigne la majorité des problèmes liés aux reins. Ce procédé repose sur le filtrage du sang et ainsi sur l élimination de l urée et de l eau. L homme n a besoin que d un rein fonctionnel afin de vivre et c est le rein droit qui est préférable de conserver puisqu il est mieux vascularisé. Il arrive cependant que les deux reins ne soient plus fonctionnels et un patient ayant ce problème est atteint «d insuffisance rénale chronique». On peut voir une image du système urinaire à la figure 11 ci-dessous. Figure 11. Les reins et les voies urinaires. 1.1. FONCTIONNEMENT ET CONSTITUTION DES REINS Les reins sont situés de chaque côté de la colonne vertébrale, en dessus de l anche et en partie cachés par les dernières côtes. Le rein droit est situé en arrière du foie et le rein gauche est situé en arrière du pancréas et du pôle inférieur de la rate. En forme de haricot, ils mesurent 12 centimètres de haut sur 6 centimètres de large. Chacun pèse 150 grammes. En ce qui concerne les artères et les veines, le sang est arrivé par l artère rénale procédant de l aorte abdominale et est évacué par une veine rénale qui va déboucher dans la veine cave inférieure (fig. 12) p. 43

Figure 12. À gauche, circulation du sang dans un rein. À droite, circulation du sang dans le système urinaire. Les reins fabriquent l urine, laquelle sera expulsée par un canal excréteur nommé bassinet, puis uretère lorsqu il devient plus mince. L uretère débouche sur la vessie, endroit où l urine sera accumulée. Puis l urine sera expulsée à l aide du sphincter de l urètre, qui permet l évacuation de l urine à travers l urètre. Les reins sont des organes vitaux qui ont comme rôle de purifier le sang afin de maintenir l équilibre chimique de celui-ci, qui a été changé à cause des déchets provenant du propre fonctionnement de l organisme. Les reins sont donc les filtres de notre corps. Naturellement, si les reins cessent de fonctionner, ces déchets s accumulent dans le sang et deviennent toxiques. L élimination des déchets est possible grâce à la fabrication de l urine. Les néphrons sont les unités élémentaires dont chaque rein est constitué. Chaque néphron comporte un glomérule et un tube. D un côté, les glomérules sont des pelotons de très petits vaisseaux (capillaires sanguins) qui proviennent de l artère rénale (plus concrètement le sang arrive par une artériole afférente et elle en sort par une artériole efférente). C est à travers les parois de ces capillaires sanguins que l action de filtration du sang pour former l urine est effectuée. On parle donc de la filtration glomérulaire. De l autre côté, le tube est un conduit d environ 6 centimètres de longueur 6 cm sur 0,1 0,01 millimètres de largeur qui va acheminer l urine pour l amener dans un calice et jusqu au bassinet. On peut voir ce processus dans la figure 13 ci-dessous. p. 44

Figure 13. Le néphron, l unité élémentaire du rein. L urine formée dans les différents glomérules est dite urine primitive. Elle constitue la première étape du processus complet de filtration du sang. Dans les glomérules, on observe le mécanisme d ultrafiltration, où l eau, les électrolytes, les substances dissoutes de faible taille et poids passent à travers la paroi des capillaires sanguins du glomérule pour s écouler dans le tube. Les molécules telles que les protéines (de poids élevé) ou telles que les globules rouges (de taille élevée) ne vont pas passer. C est au long de ce tube que l urine primitive est transformée : il y a une reprise et une réabsorption de l eau et des sels filtrés (98% dans le cas de l eau) vers le sang, ainsi qu un ajout de substances tel que l ammoniac depuis le rein et vers l urine présente dans le tube. La formation de l urine permet donc de se débarrasser d une grande partie des déchets de l organisme. Les déchets les plus nombreux proviennent du foie qui procède à la destruction (catabolisme) des protéines, constituants de base de toutes les cellules, à partir de réactions chimiques, lesquelles transforment ces protéines en urée. L urée arrive du sang jusqu aux reins, où grâce à l action de filtrage des glomérules, elle sera éliminée dans l urine. La quantité d'urine (diurèse) excrétée chaque jour varie de 1 litre à 2,5 litres. Lorsqu on parle de maintient chimique du sang, on comprend que pour que l organisme fonctionne correctement, le sang ainsi que les liquides qui forment le milieu intérieur (qui sont p. 45

en contact avec les cellules) doivent avoir une composition et une répartition rigoureusement constantes et appropriées, quelles que soient les variations subies par le corps. Les liquides du milieu intérieur doivent assurer une quantité idoine d eau ainsi que d électrolytes notamment le sodium, le potassium, le chlore, les bicarbonates, le calcium et le phosphore. Une mauvaise composition peut comporter des problématiques mortelles. De plus, les reins sont capables de retenir les substances nécessaires en cas de déficit. Une autre fonction du rein est celle de fabriquer des hormones : l'érythropoiétine (EPO) qui stimule la formation des globules rouges par la moelle osseuse ; la rénine, qui intervient dans la régulation de la tension artérielle; les prostaglandines, qui règlent les circulations locales ; et les enzymes, qui agissent sur la vitamine D, donc le calcium et les os. 1.2. INSUFFISANCE RÉNALE L insuffisance rénale chronique (IRC) est une maladie glomérulaire qui atteint la fonction rénale. Elle se traduit par une diminution importante de la filtration glomérulaire. La cause principale de cette maladie est la diminution du nombre de néphrons actifs du rein qui permettent la formation de l urine. Pour que les reins fonctionnent, il suffit que 20% des néphrons présents soient actifs. C est donc à partir de la perte de 80% des néphrons qu on considère qu il commence à y avoir une insuffisance rénale. Les patients atteints de cette maladie ne sont donc plus en mesure d uriner. L'insuffisance rénale chronique est la conséquence de la perte progressive et irréversible des fonctions excrétrices (épuration des déchets du sang) et endocrines (sécrétion hormonale) des deux reins. Étiologiquement, ce sont des maladies rénales qui détruisent de manière irréversible les structures rénales et qui conduisent à l IRC. Il existe plusieurs maladies rénales dont les caractéristiques sont résumées dans le tableau 8. p. 46

Maladies glomérulaires Glomérulonéphrites primitives Liées à des maladies générales Néphropathies Interstitielles Vasculaires Constitutionnelles Cause On ne la connaît pas avec certitude (néphrite aigüe après une angine). Diabète sucré (la plus importante) et lupus érythémateux et amylose. Atteinte prédominante du tissu interstitiel qui forme la trame de soutien entre les néphrons (dû aux infections urinaires). L'hypertension artérielle qui aboutit à léser la paroi des vaisseaux des reins. Malformation des reins et des voies urinaires et polykystose rénale. Normalement héréditaires. Conséquences favorisantes de l IRC Présence de protéines (albuminurie) ainsi que de globules rouges (hématurie microscopique) dans l urine. Atteinte diffuse des glomérules (gluméruloscléros e diabétique), dans le cas du diabète sucré. Pyélonéphrite (infection bactérienne des voies urinaires hautes) Néphroangiosc lérose et sténose des artères rénales. Présence de kystes hépatiques, augmentation du volume rénal, et l aspect héréditaire. Fréquence* 20 % 10 % 25 % 20 % 15 % * 10 % des causes sont indéterminées. Ces pourcentages varient selon les pays où les causes infectieuses (notamment angines, infection urinaire ou tuberculose) restent encore les plus fréquentes dans les pays en voie de développement). Tableau 8. Tableau étiologique de l IRC L organisme arrive assez bien à s adapter pendant assez longtemps au fait que les reins soient défectueux. La maladie peut donc être présente, mais cachée par l organisme. Pourtant, si l on procédait à une analyse de sang, on révèlerait des anomalies caractéristiques de l IRC. L IRC prend donc une définition biologique et de signes cliniques d apparition souvent tardive. On peut définir de manière clinique ou biologique l insuffisance rénale chronique : Quelqu un présente une IRC s il a un taux sanguin de créatinine > 120 mol/l et une clairance de la créatinine < 80 ml/min. D un côté, et contrairement à ce qui était habituel à l époque, le taux sanguin d urée n est plus vérifié afin de constater une IRC puisqu il se voit influencé par certains facteurs extra rénaux (alimentation, fièvre ). Par contre, on peut considérer que l on a un taux d urée anormal lorsque l IRC est supérieure à 16 mmol/l (0,8g/l). p. 47

De l autre côté, et en ce qui concerne la créatinine sanguine, elle n est éliminée que par les reins. Donc, elle représente le meilleur marqueur pour déterminer la fonction rénale. Un bon fonctionnement positionne le taux de créatinine entre 80 et 105 µmol/l (entre 9 et 12 mg/l). Pour mieux évaluer le fonctionnement des reins, on peut se créer un ratio entre la créatininémie (présence de créatinine dans le sang) et le débit urinaire (la clairance). Un sujet normal présente une clairance de la créatine de 1254 ml/min. La clairance de la créatine ne s utilise presque jamais, car on essaie d éviter le recueil des urines. Donc, uniquement avec la valeur de la créatininémie, on peut évaluer la filtration glomérulaire. La formule de Cockfrot et Gault est largement utilisée : ( ) [ ] ( ) 1.2.1. LES SIGNES CLINIQUES Les signes cliniques sont dus à un taux élevé de créatinine provoqué par les lésions rénales. Il est possible que l on arrive à un stade très avancé de l IRC sans démontrer beaucoup de symptômes cliniques. L'insuffisance rénale atteint un degré de haute gravité "pré - terminale" lorsque la créatinine est à 600-700 µml/l, l'urée à 50-60 mmol/l, et lorsque la clairance de la créatinine est au- dessous de 10 ml/min. Les signes les plus répandus sont les suivants : - L hypertension artérielle est présente chez 75 % des malades et accélère vivement l évolution de l IRC, - L anémie (diminution des globules rouges du sang) est constante à cause d un défaut de production par le rein de l hormone l'érythropoiétine, et est nécessaire pour la production de globules rouges, - Le taux élevé du phosphore et le taux bas du calcium dû au mauvais filtrage des glomérules du phosphore ainsi que de la non production de l enzyme chargé de la bonne absorption du calcium (chez les enfants, le signe clinique le plus évident est le retard de croissance), - Le coma urémique, marqué par des signes neurologiques (troubles de la conscience, obnubilation, convulsion, etc.), un prurit généralisé, un frottement péricardique et une parotidite. La principale cause est le taux élevé d urée dans le sang. 1.2.2. TRAITEMENTS DE L INSUFFISANCE RÉNALE CHRONIQUE Les traitements offerts par la médecine assurent l épuration du sang, le bilan électrolytique et aussi la volémie (quantité totale de sang dans l organisme). Les trois traitements existants sont : - La transplantation rénale; - La dialyse péritonéale; p. 48

- L hémodialyse. Les deux derniers sont considérés comme étant des techniques d épuration extrarénale (extra corporelle dans le cas de l hémodialyse) tandis que la transplantation rénale est considérée comme étant une technique chirurgicale. Après avoir été appliquée, le système rénal pourra fonctionner sans aucun élément d épuration externe. 1.2.2.1. LA TRANSPLANTATION RÉNALE La transplantation rénale ou greffe rénale représente le seul moyen curatif de l IRC : c est la seule manière d éviter un traitement externe constant. Par contre, il s agit d un traitement immunodépresseur qui a besoin d une surveillance régulière. Ce traitement est le plus efficace (p.ex. il assure une fonction dix fois supérieure à la dialyse). Afin de pouvoir réaliser une transplantation, plusieurs tests de compatibilité doivent être passés, autant pour le donneur que pour le malade. Ces tests sont représentés en termes de groupe sanguin et de type tissulaire. De plus, ni le donneur ni le patient ne doivent présenter d infections ou d autres problèmes susceptibles de compliquer l opération ou la récupération du patient. Malgré la parfaite compatibilité, des problèmes peuvent survenir, menant le patient à une dialyse temporaire dans l attente d une nouvelle transplantation. Les transplantations ne sont pas éternelles, il est possible que les jeunes nécessitent deux transplantations ou plus au cours de leur vie. Après une intervention qui a réussi avec succès, le patient doit prendre des médicaments immunosuppresseurs afin d éviter le rejet du rein transplanté. On peut observer dans la figure 14 ci-dessous, l image d un système rénal après une greffe rénale. Figure 14. Système rénal après une greffe rénale p. 49

En 2002, en France, 2 255 malades ont eu une greffe de rein (données tirées du «Journal de Pharmacie Clinique» : - Pour 28,7 % des inscrits sur la liste d'attente, l'insuffisance rénale était liée à une glomérulonéphrite chronique ; - Pour 11,9 %, à une néphropathie interstitielle chronique; - Pour 13 %, à une polykystose rénale; - Pour 8,4 %, à un diabète ; - 69 % des greffés (3,1 %) avaient moins de 16 ans ; - 43,5 % étaient âgés entre 16 et 45 ans ; - 28,9 % entre 56 et 65 ans. 1.2.2.2. LA DIALYSE PÉRITONÉALE Le péritoine est une membrane séreuse qui tapisse la cavité abdominale (feuillet pariétal) et qui entoure les organes (feuillet viscéral). Entre ces deux feuillets se forme une cavité : la cavité péritonéale. Lors de la réalisation de la dialyse, on remplit la cavité péritonéale avec un liquide artificiel nommé dialysat. Ce liquide est en tout temps en contact avec le péritoine, qui grâce à sa perméabilité, permet que le dialysat soit capable d éliminer les éléments présents dans le plasma sanguin. Après un certain temps de contact, le dialysat sera évacué. La méthode d insertion du dialysat se fait via un cathéter implanté chirurgicalement au niveau du cul-de-sac de Douglas. De la même façon, le liquide est évacué à travers ce même cathéter. Le processus d épuration se divise en 3 phases (voir figure 15) : - L infusion, où l on introduit le liquide dialysat, - La stase, où les phénomènes de diffusion (transfert de molécules d eau et de molécules peu lourdes vers le dialysat) et d osmose (attraction du sang vers les dialysats grâce aux molécules de sucre présentes dans ce dernier) - Le drainage du dialysat. Figure 15. Phases du processus d épuration par dialyse péritonéale. p. 50

Environ 10% des insuffisants rénaux chroniques sont traités par cette méthode même si elle est la moins performante. p. 51

1.3. L HÉMODIALYSE L hémodialyse existe depuis les années 60 et cette méthode est la plus populaire car elle permet de sauver des milliers de vies en agissant comme un rein artificiel. C est un procédé qui permet de purifier le sang d un patient en le passant par un dialyseur muni principalement d une membrane semi-perméable contenant un liquide appelé dialysat. Ce procédé requiert donc le passage du sang par un circuit de circulation extracorporelle, c est-à-dire un circuit artificiel situé à l extérieur du corps. L appareil d hémodialyse permet donc l échange entre le sang du patient et le dialysat afin de le purifier des déchets d alimentation et d éliminer le surplus d eau. À titre d exemple, l Hôpital du Sacré-Cœur de Montréal possède 36 appareils d hémodialyse dont 25 sont en fonction simultanément. Ces appareils sont fabriqués par la compagnie GAMBRO qui est localisée en Suède ainsi qu en Italie. Cette compagnie a plusieurs modèles d appareils, mais l hôpital utilise les modèles «Hospal» et «Phoenix» (figure 16). Le coût moyen d une machine d hémodialyse est de 30 000$. Figure 16. Les modèles d appareils d hémodialyse «Hospal», à gauche et «Phoenix», à droite, de la compagnie GAMBRO. 1.3.1. FONCTIONNEMENT TECHNIQUE 1.3.1.1. TRAITEMENT DES EAUX L eau joue un rôle crucial dans le procédé d hémodialyse. Le rôle du dialysat est de recréer les éléments retrouvés dans le sang. L un de ces éléments est le plasma sanguin qui représente 55% du volume de celui-ci. Le plasma est à son tour composé de 91% d eau. Il est très important de s assurer que cette eau soit traitée en éliminant les agents non voulus avant de p. 52

l envoyer dans les dialyseurs. C est la raison pour laquelle les hôpitaux ont une salle de traitement des eaux située au sous-sol, juste en dessous du centre d hémodialyse. Le but de la salle de traitement des eaux de l hôpital est d enlever les éléments tels que les bactéries, pyrogènes, etc. de l eau de la ville, avant de l envoyer aux générateurs de dialysat. Afin d y parvenir, un système de filtrage où l eau circule en continu, à bonne vitesse et sous une pression d environ 75-80 PSI grâce à une pompe de 4.5 HP est utilisé. Dans le tableau suivant, sont résumés les principaux problèmes apparaissant lors de l utilisation d une eau contaminée. Contaminants de l'eau Calcium, magnésium Chloramines Aluminium Fluor Bactéries Sodium Manifestations toxiques en cours d'hémodialyse Syndrome de l'eau dure : nausées, vomissements, prurit hypertension artérielle, malaise Hémolyse, anémie, méthémoglobinémie Démence du dialysé, ostéomalacie, anémie microcytaire Ostéomalacie, ostéopénie Réaction pyrogène, nausées, hypotension, crampes Hypertension, œdème pulmonaire, confusion, convulsions Tableau 9. Manifestations toxiques à cause des contaminants de l eau Par contre, il existe un taux maximal toléré (tableau 10). Taux maximum (mg/l ) tolérés des éventuels contaminants de l'eau Aluminium 0.01 Fluorures 0.2 Ammonium 0.02 Magnésium 2 Arsenic 0.005 Mercure 0.001 Argent 0.005 Nitrates 2 Baryum 0.01 Nitrites 0.005 Cadmium 0.001 Phosphates 5 Calcium 2 Plomb 0.005 Chrome 0.01 Sélénium 0.09 Chlore 0.01 Sodium 50 Chlorures 50 Sulfates 50 Etain 0.1 Zinc 0.05 Contamination microbienne (CFU* 1 /ml) 100 Endotoxines (UI* 2 /ml) 0.25 * 1 Colony Forming Unit * 2 Unité internationale p. 53

Tableau 10. Taux maximum tolérés L élément principal de ce système de filtrage est l osmoseur (filtre fin qui travaille avec le processus d osmose inverse). Afin de procurer le bon filtrage de l osmoseur, l eau doit être prétraitée. La première étape par laquelle l eau brute doit passer avant d arriver à l osmoseur est le système de mélangeurs d eau chaude et froide, qui a comme but d obtenir une température de 25 C. Ensuite, un préfiltre retient les particules insolubles présentes dans l eau. La membrane filtrée de l osmoseur performe beaucoup mieux à cette température. Cette membrane ne supporte pas le chlore et les minéraux (principalement calcium et magnésium), donc ceux-ci doivent être enlevés de l eau avant le passage par osmose. Le calcium et le magnésium présents dans l eau sont enlevés grâce à deux cylindres parallèles (adoucisseur) remplis de sel afin de transformer l eau en sel (élément supporté par la membrane de filtrage). Deux autres cylindres sont présents dans le système de prétraitement afin d enlever le chlore. Les cylindres sont remplis de charbon actif qui absorbe le chlore, mais il faut le laver 2-3 fois par semaine en y passant l eau à contre-courant afin d assurer son efficacité. L eau traitée passe ensuite par les membranes de filtrage de l osmoseur avec un débit de 16 GPM. Des senseurs de conductivité sont installés sur le système afin d assurer l efficacité des membranes. Des ultrafiltres de 1.2 microns sont également présents en cas de panne du système. L osmose inverse est le principe utilisé par l osmoseur. Comme son nom l indique, ce processus inverse le processus d osmose. L osmose apparaît lorsqu on place deux solutions de compositions différentes de chaque côté d une membrane filtre (membrane semiperméable, qui laisse passer uniquement le solvant et non le soluté). Une solution franchit la membrane jusqu à ce que les concentrations s équilibrent (la solution la plus diluée perd son solvant, qui se précipite dans la solution la plus concentrée). Ce transfert augmente la pression d un compartiment (celui où le solvant se dirige) et diminue la pression de l autre (différence de pression hydrostatique). La différence de pression hydrostatique est normalement égale à la différence de pression osmotique (la moindre pression qu il faut exercer pour empêcher le passage du solvant de la solution la plus diluée vers la solution la plus concentrée). Cependant, si la différence de pression hydrostatique dépasse la différence de pression osmotique, le processus d osmose s arrête. L osmose inverse est donc l élévation de la pression hydrostatique par-dessus la pression osmotique pour forcer le solvant à quitter le compartiment sous pression. Dans le compartiment compressé, il reste une solution haute en soluté tandis que dans l autre compartiment, il reste une solution haute en solvant. Les conduites du début du système de traitement d eau sont en cuivre, mais une fois le chlore et les minéraux enlevés, l eau passe par des conduites en polypropylène ou en PVC. La raison est que l eau traitée est corrosive et cherche à saisir des ions des parois des conduites. Il est donc important d avoir un matériau résistant à la corrosion et une soudure non ordinaire très propre. p. 54

Un schéma du système de traitement de l eau est montré par la suite : Figure 17. Schéma du système de traitement d eaux 1.3.1.2. L APPAREIL D HÉMODIALYSE L un des éléments-clés de tout appareil d hémodialyse est la membrane de dialyse. Cet élément doit simuler les propriétés de la membrane de filtration du glomérule rénal, soit de filtrer les impuretés présentes dans le sang par diffusion et diminuer l eau dans le sang par ultrafiltration. Il existe de nombreux types de membranes en industrie qui se différencient principalement par leurs critères de perméabilité. La perméabilité à l eau est définie par le coefficient d ultrafiltration qui représente le transfert simultané du solvant et d une partie des solutés (utilisé pour la réduction d eau). Ce coefficient est le nombre de millilitres de fluide par heure qui sont transférés à travers la membrane pour chaque millilitre Hg de gradient de pression. La perméabilité aux solutés est définie par le coefficient de tamisage qui représente le plus petit écart entre les tiges qui filtrent les gros résidus. Ces solutés plus volumineux sont l urée et la créatinine qui représente environ 80% de la perméabilité à l urée. La membrane de dialyse est un polymère qui peut être d origine cellulosique (naturelle) ou synthétique. La membrane cellulosique est hydrophile (absorbe l eau) et elle provient de la cellulose naturelle régénérée et transformée. Elle a comme avantage d éliminer les petites molécules du sang ainsi que de soustraire modérément de l eau. Son inconvénient principal est qu elle interagit avec des éléments du sang comme l acétate de cellulose, ce qui peut causer des problèmes de biocompatibilité. La membrane synthétique est hydrophobe, ce qui la rend moins perméable à l eau. Elle a cependant l avantage d être biocompatible car elle est conçue avec un matériau qui interagit bien avec le sang. Finalement, les deux critères les plus importants des membranes de dialyse sont l épaisseur (directement liée au coefficient de diffusion) et l hydrophilie. La membrane de dialyse se retrouve dans un dialyseur qui est un tube avec deux entrées dans lequel vont passer le dialysat ainsi que le sang du patient. Il existe des dialyseurs en plaques et à fibres creuses ainsi que des modèles à haute performance (avec membrane de surface p. 55

augmentée ou avec membrane de perméabilité maximale), réutilisables ou jetables. Pour augmenter l efficacité du procédé d hémodialyse, le sang et le dialysat circulent en direction opposée dans le dialyseur (voir fig. 18). Figure 18. Le dialyseur Le terme «dialysat» a été mentionné plusieurs fois jusqu ici, mais il n a pas encore été défini. L appareil d hémodialyse possède un générateur de liquide qu on appelle dialysat. L élément principal du dialysat est l eau pure traitée. Afin de le rendre similaire au liquide extracellulaire, des sels minéraux y sont rajoutés et le mélange est chauffé à la température du corps. Le but de toute dialyse est de corriger l acidose du malade par l apport d ions bicarbonates. Le problème est qu ils précipitent en présence de calcium et de magnésium. Afin de solutionner ce problème, on a utilisé la technique de «dialyse à l acétate de sodium», car l acétate de sodium ne précipite pas et il est transformé en bicarbonate au niveau du foie. Cependant, puisque l organisme a une limite au métabolisme de l acétate, cela peut créer de l hypotension artérielle, des crampes et des vomissements. La technique de «dialyse au bicarbonate» est plus sécuritaire pour les patients à risque cardio-vasculaire et pour les dialyseurs à haute performance. Les différences principales sont les quantités de sels minéraux (sodium, glucose, etc.) utilisées dans le mélange du dialysat (voir tableau 11). Dialyse à l'acétate (mmol/l) Dialyse au bicarbonate (mmol/l) Sodium 143 140 Potassium 2 2 Calcium 1.75 1.75 Magnésium 0.75 0.75 Chlore 112 112 Bicarbonate - 31 Acétate 38 4 Glucose - 8.33 Tableau 11. Composition du dialysat p. 56

Le dernier élément que l on retrouve dans un appareil moderne d hémodialyse est le système de contrôle qui représente en quelque sorte le cœur de ces appareils. Un système de contrôle inclut plusieurs éléments comme les différents senseurs (pression, débitmètre, conductivimètre, sonde de PH, etc.), les cartes électroniques permettant la communication entre les senseurs et l ordinateur de bord, le logiciel de contrôle, etc. Le but de ce système est d automatiser le processus d hémodialyse et de le rendre plus accessible aux utilisateurs. Par exemple, si une pression n est pas dans l intervalle permis ou qu il y a une détection d air, une alarme visuelle et audible s activera et le processus sera mis en arrêt. Les instructions et les messages d avertissement seront affichés à l écran de l appareil afin d indiquer les problèmes et les causes. On peut diviser les systèmes de contrôle en deux parties. D abord on a le contrôle du dialysat : - Conductivimètre, qui contrôle la teneur en sodium et chez les appareils plus modernes, il peut varier la quantité de sodium et de bicarbonate; - Débitmètre, qui vérifie la stabilité du débit à l entrée du dialyseur (500 ml/min); - Thermomètre, qui maintient la température à 38 ; - Moniteur de pression hydraulique, pour régler l ultrafiltration; - Contrôle volumétrique de l ultrafiltration qui programme la soustraction liquidienne en cours de dialyse en cas de perforation de la membrane ou de rupture d une fibre capillaire. Il y a aussi les éléments de contrôle du circuit sanguin : - Contrôleur du débit, pompe qui donne un débit de 250 à 300 ml/min; - Capteurs de pression, où le capteur de pression artérielle détecte les pressions négatives anormales dues à un apport de sang insuffisant (mauvais fonctionnement de la fistule, hypertension artérielle, coudure de la ligne artérielle) et le capteur de pression veineuse détecte les excès de pression (caillots dans le filtre, coudure de la ligne de retour, sténose de la veine) ou les chutes du débit (coagulation du dialyseur, hypotension artérielle); - Présence d air, grâce à un piège à bulles. 1.3.1.3. VARIANTES TECHNIQUES Il existe aussi des variantes techniques afin de mieux s adapter aux besoins des malades. L hémofiltration est une technique qui n utilise que le processus d ultrafiltration, donc il arrive à extraire un important volume d eau (20 25 litres par séance) et permet l élimination par convection des solutés. L appareil doit être muni d une membrane à haute perméabilité. Cette technique permet d éliminer les molécules avec un poids moléculaire très élevé. L hémodiafiltration est une technique qui utilise autant l ultrafiltration que la diffusion, mais elle utilise aussi un dialyseur très adapté au patient (surtout par rapport au sodium). Finalement, la biofiltration est la technique qui utilise un dialysat électrolytique iso osmotique, sans tampon (acétate de sodium et bicarbonate) afin de supprimer les inconvénients cardiovasculaires et de mieux contrôler l équilibre acido-basique. p. 57

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1.3.1.4. ABORD VASCULAIRE On peut définir l abord vasculaire comme la manière d accéder au système sanguin du patient afin d obtenir le débit sanguin nécessaire qui permettra de faire une bonne hémodialyse. Comme nous avons dit précédemment, ce débit doit être un minimum de 250 ml/min. Un débit comme celui-ci ne peut être fourni que par une artère. Celles-ci sont néanmoins trop profondes pour être facilement accessibles. Par conséquent, il faut créer un vaisseau sanguin superficiel avec un débit suffisant. Il existe présentement deux techniques : - La fistule artério veineuse; - Le pontage artério veineux. La fistule artério veineuse (voir fig. 19) est la technique la plus recommandée qui sera toujours essayée en premier. Il s agit de l abouchement d une artère du bras dans une veine au niveau du poignet, ce qui provoque la dilatation de celle-ci et l augmentation de son débit sanguin. On utilisera cette «veine artérialisée» afin de procéder à l hémodialyse. Ce procédé est fait par un chirurgien, qui doit agir très méticuleusement, car des thromboses (dues à un débit insuffisant) ou des insuffisances cardiaques (dues à un débit excessif) peuvent survenir. Cette technique possède l avantage que les blessures créées après les ponctions cicatrisent entre les séances, et ont une durée de vie relativement longue (6 ans environ). Figure 19. La fistule artério-veineuse et le sens de circulation du sang. Le pontage artério veineux est la technique suppléante (voir fig. 20). Il s agit de relier l artère humérale et la veine basilique (ou la veine axillaire en cas de pontage rectiligne) grâce à un élément pont synthétique, un élément qui est fait de veines provenant de la partie inférieure du corps du malade ou un élément pont fait à partir de veines animales traitées chimiquement. La durée de vie de ces pontages est moins longue que les fistules, et comportent un plus grand nombre de complications. p. 59

Figure 20. Le pointage artério veineux Il existe aussi l accès à partir du cathéter. Dans ce cas-là, il n existe pas de «shunt» sanguin, donc il faut introduire le cathéter dans une veine suffisamment grosse. Normalement, on utilise la veine cave, la veine fémorale ou la veine jugulaire interne. Les infections ainsi que la sténose (rétrécissement du vaisseau) sont des problèmes très concourus dans l utilisation des cathéters, par conséquent, elle est une technique utilisée spécialement lors des hémodialyses rapides ou lorsqu on la fistule ou le pontage ne conviennent pas. 1.3.1.5. LA SÉANCE D HÉMODIALYSE La durée moyenne d une séance d hémodialyse est d environ 3-4 heures et les patients doivent le faire trois fois par semaine, soit à tous les deux jours. Elle peut cependant durer plus de temps selon les prescriptions des différents patients. Un appareil d hémodialyse est conçu pour être remplacé en moyenne après 20 000h à 30 000h d utilisation. Un des procédés les plus importants est la connexion vasculaire. Le même procédé est suivi chez les patients qui ont une «fistule artério veineuse» ainsi que ceux qui ont un «pontage artério veineux». Deux aiguilles sont ponctionnées au patient sur le segment veineux artérialisé (voir fig. 19). La première aiguille (nommée artérielle) est située proche du poignet et c est elle qui est chargée de prendre le sang «sale» du patient. La deuxième aiguille (nommée veineuse) renvoie le sang dialysé vers l organisme. La ponction de l aiguille veineuse est faite à une distance d environ 5 cm pour éviter la recirculation du sang dialysé. Il existe une méthode alternative lors de l apparition de difficultés de mise en place correcte des deux aiguilles : technique de l aiguille unique avec double pompe ou clamp alternatif. L utilisation de cette technique augmente la recirculation du sang dialysé, et a par conséquent une efficacité moins élevée. Lors de la ponction de la fistule artério veineuse, il faut appliquer des règles d asepsie très strictes : l avant-bras du patient doit être lavé, les sites de ponction de celui-ci doivent être aseptisés avec de la Bétadine, l infirmière doit se munir d un masque, d une blouse stérile, de gants à usage unique et elle doit procéder à un lavage de mains de type chirurgical. p. 60

Les aiguilles sont reliées à un court tuyau qui permet le branchement au dialyseur, et elles ont une pince qui permet de maintenir le jet artériel. Il faut que le sang, pendant tout son cheminement dans le dialyseur, reste incoagulable. C est à ce moment que l héparinisation entre en jeu. L héparinisation est le processus d administration de l héparine. Selon le patient et le centre hospitalier, la dose d héparine varie. Elle est donc fixée empiriquement pour chaque malade allant de 50 à 100 UI/kg par séance. Il existe deux procédés d héparinisation : l héparinisation continue, insertion dans la ligne artérielle d héparinate de sodium à un débit de 1000 UI/h et souvent précédée d une dose contenant 5000 UI d héparine et l héparinisation discontinue, 5000 UI d héparinate de sodium suivie de l injection de 2500 UI à la fin de la deuxième heure. Chaque patient a un «poids sec», lorsque le malade est normotendu (dont la tension artérielle est normale). Avant chaque séance d hémodialyse, le «poids sec» du patient est calculé et le poids en tant que tel du patient est mesuré. La différence entre le poids «normal» et le «poids sec» est la quantité de liquide à soustraire par ultrafiltration. La figure 21 montre un résumé illustré du processus d hémodialyse. p. 61

Figure 21. résumé du processus d hémodialyse 1.3.2. INCIDENTS TECHNIQUES D un côté, en ce qui concerne les accidents au niveau du compartiment sanguin, on peut se retrouver avec une ouverture de la ligne sanguine à cause d un défaut de fixation des tubulures ou à cause de la rupture de la membrane du dialyseur. Cet accident peut comporter tout d abord des hémorragies externes provocant un collapsus cardio-vasculaire (chute de la pression sanguine qui peut entraîner un état de choc lorsqu il se prolonge), ou une embolie gazeuse (formation de bulles d air dans les vaisseaux sanguins qui provoquent le bouchage des vaisseaux et donc une insuffisance d oxygène) lorsqu une entrée d air est formée dans le circuit. L anticoagulation est un autre accident possible dû au surdosage en héparine. p. 62

L anticoagulation comporte des pétéchies et hémorragies cutanées-muqueuses et hémorragies digestives ou sur un foyer opératoire récent. Finalement, l héparinisation insuffisante avec coagulation totale ou partielle du circuit sanguin peut provoquer des embolies de fibrine. De l autre côté, en ce qui concerne les accidents au niveau du dialysat, la complication la plus probable est le mauvais fonctionnement du système de mélange ou des moniteurs de contrôle, ce qui conduit à la formation de dialysat hypotonique : l hémolyse (destruction des globules rouges libérant l hémoglobine dans le plasma sanguin) et l hypernatrémie (déshydratation due à l augmentation de la natrémie au-dessus de 142 mmol/l) sont deux conséquences possibles suite à la formation de dialysat hypotonique. Ensuite, l augmentation de la température du dialysat peut aboutir à une hémolyse. De plus, la présence de contaminants dans l eau tels que l aluminium, le cuivre et les chloramines, peut entraîner la contamination de l organisme. Des réactions pyrogènes (élévation de la température, fièvre) ainsi que des réactions septicémies (infection générale grave de l organisme par des germes pathogènes) peuvent être entraînées par la contamination bactérienne du dialysat. Finalement, la saturation de l adoucisseur (cylindres parallèles qui enlèvent le calcium et le magnésium présents dans l eau du circuit de traitement des eaux) peut provoquer le syndrome de «l eau dure» (voir tableau 9) avec hypercalcémie aiguë. 1.3.2.1. INCIDENTS CLINIQUES PER-DIALYTIQUES Dans le tableau page suivante, sont résumés les principaux incidents cliniques donnés pendant la séance d hémodialyse. p. 63

Syndrome de déséquilibre Hypotension artérielle Crampes musculaires Intolérance à l acétate Intolérance à l acétate Troubles du rythme cardiaque Réaction fébriles Problèmes de la biocompatibilité des membranes Syndromes Causes prévention/solution Céphalées Sujet avec Séances accompagnées intoxication d ultrafiltration parfois de urémique importante faible, de courte photophobies et de durée, et tous les nausées jours pendant la Nausées, vomissements, bâillements, fatigue, malaise lipothymique et possibilité de perte de connaissance. Crampes surtout au niveau des jambes. Malaise général, hypotension artérielle avec nausées, fatigue et impatiences musculaires. Extrasystole supranodales ou articulaires, et fibrillation auriculaire. Fièvre. Réactions fébriles, manifestation de type hypersensibilité immédiate. Âge, antécédents de cardiophatie, diabète, hypertension artérielle rebelle et multi-traitée, neuropathie autonome, etc. Déplétion extracellulaire trop importante, ultrafiltration trop rapide et à un bain de dialyse pauvre en sodium. Incapacité de l organisme à métaboliser suffisamment rapidement l acétate. Sujets atteints de cardiopathie. Assez rare. Contact du sang avec les endotoxines présentes dans le circuit sanguin / problèmes de biocompatibilité. Mauvaise biocompatibilité des matériaux utilisés. première semaine. Réduction du débit sanguin jusqu à l interruption si nécessaire et apport intraveineux de soluté salé isotonique ou hypertonique. Dialyse plus douce et administration de solutés hypertoniques. Cesser l utilisation de dialyseurs à haute performance. Augmentation de la concentration du potassium du dialysat jusqu à 3 ou 4 mmol/l. Soumettre la membrane du dialyseur sous inspection. Changement du type de membranes. Tableau 12. Incidents cliniques per-dialytiques p. 64

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1.3.3. INNOVATIONS DANS LE DOMAINE L hémodialyse est une technique qui existe depuis plus de 40 ans et de nombreux progrès ont été apportés depuis son origine (systèmes de contrôle, techniques de dialyse, appareils à domicile, etc.). En revenant à l exemple de l Hôpital du Sacré-Cœur de Montréal, lequel travaille avec des appareils de l entreprise GAMBRO, dont l une des innovations courantes est le système Phœnix. L appareil est beaucoup plus ergonomique (écran plus grand, hauteur optimale, etc.) et il a la capacité d effectuer de l hémodiafiltration qui combine l hémodialyse et l hémofiltration. L hémofiltration est une méthode de purification du sang qui fonctionne par transport convectif. Après l ultrafiltration du sang, le produit amassé est rejeté en tant que déchet. Un autre liquide est injecté par la suite pour compenser la partie du plasma qui a été enlevé. Le système Phœnix est donc très pratique puisqu il peut combiner les deux techniques. Laissant de côté GAMBRO, une autre innovation dans le domaine est l autodialyse. Selon la circulaire de 1983, les principales dispositions et les conditions de réalisation de l autodialyse sont les suivantes : - Être un substitut de l hémodialyse à domicile; - N avoir qu un poste par patient; - S adresser uniquement à de jeunes patients autonomes; - Disposer d une infirmière diplômée d état formée à cette technique. Les centres d autodialyse comportent tous les moyens thérapeutiques nécessaires pour que le patient profite d une ambiance familiale ainsi que de larges plages d horaires pour choisir ce qui lui convient le mieux. Les patients bénéficiaires de l autodialyse sont choisis par le médecin selon leur autonomie (premier critère de choix), l âge du patient et le lieu de résidence du patient. Dans le tableau page suivante (tableau 13) figurent les avantages et inconvénients de la technique d hémodialyse. p. 66

Par rapport au domicile Relais téléphoniques avec un médecin et le SAMU Non nécessité d un environnement médicalisé chez soi Rencontre avec d autres patients Infirmière présente : soins individualisés Non nécessité de faire partager la maladie à sa famille Avantages Par rapport au centre lourd Machine personnelle dans la mesure du possible Repères pour le patient : toujours au même endroit (même machine), toujours même infirmière Environnement moins médicalisé : on s y sent moins malade Souvent plus proche du domicile que du centre lourd Patients environnants sans pathologie associée Inconvénients Par rapport au Par rapport au domicile centre lourd Centres parfois éloignés du domicile d incidents Horaires fixes Tableau 13. avantages et inconvénients de l autodialyse, source : utc Une seule infirmière sur place en cas Pas de matériel de réanimation ni d équipement de secours en cas d incidents Finalement, malgré toutes les innovations effectuées jusqu à présent dans les systèmes d hémodialyse, certains aspects comme la durée de l intervention ne changent pas et ne changeront probablement jamais. Il y a une limite au débit du sang circulant dans le corps après quoi de nombreuses complications peuvent survenir. Il ne faut pas oublier que bien que ces appareils servent de rein synthétique, ils sont de toute façon 10 fois moins performants qu un rein naturel. p. 67