Olivier Paut CHU Timone - enfants

Marseille

Induction par inhalation

Les questions

• Pourquoi une induction inhalatoire ?• Préoxygénation ?

• Protoxyde d’azote ?• Quel agent ?• Quel agent ?• Induction lente ou rapide ?• Volume courant ou capacité vitale ?• Nouveautés

– Quels effets secondaires ?– AINOC– Les soins centrés sur l’enfant et la famille

Induction inhalatoire ou intraveineuse: critères

de choix

En dehors des CI absolues, la décision dépend de:

- l’expérience de l’anesthésiste

- la qualité de l’aide dont il bénéficie

- du désir de l’enfant

Dalens B. Traité d’anesthésie générale

Pharmacocinétique des agents inhalés

Trois étapes

Pulmonaire Circulatoire Tissulaire

Pharmacocinétique des

Agents anesthésiques inhalésAnalogie hydraulique

TRVTG

VA . FI.

Vtis . λλλλtis

FE

Ftis

d'après Mapleson

Agent peu soluble

CRF

TPV

Agent soluble

Qtis . λλλλs.

Pharmacocinétique des AAI

DescriptionDescription

0,6

0,8

1 FA/FI

Desflurane

Isoflurane

Enflurane

N2O

Sévoflurane

d'après Carpenter, Yasuda, Jones

12090603000

0,2

0,4

0,6

Temps (min)

Enflurane

Halothane

Méthoxyflurane

Délai d’équilibration cérébrale

• Dépend de plusieurs variables– Inversement proportionnel à la solubilité dans le sang– Coefficient de partage sang/cerveau– Concentration plasmatique

• La concentration plasmatique dépend de la captation et de la concentration alvéolaire– Concentration inhalée– ventilation alvéolaire– Débit de gaz frais– Débit cardiaque

Déterminants du Ratio FA/FI (« Wash in »)

1. Concentration inspirée en halogéné

2. Ventilation alvéolaire

3. Capacité résiduelle fonctionnelle

FACTEURS OPERATEUR

DEPENDANTS3. Capacité résiduelle fonctionnelle

4. Débit de gaz frais

5. Débit cardiaque

6. Solubilité de l’halogéné

Les déterminants d’un wash in

(FA/Fi)rapide

chez le nouveau-néLerman J Pediatric Anesthesia 2002

1. Augmentation ventilation alvéolaire / CRF

2. Augmentation % débit cardiaque aux 2. Augmentation % débit cardiaque aux vaisseaux riches

3. Diminution du Coefficient de partage tissu / sang (-50% pour les tissus richement vascularisés)

4. Diminution du coefficient de partage sang / gaz (-18%)

Vitesse d’équilibration de

l’halothane

1Enfants

Adultes

FA/Fi

Salanitre E, Rackow H ; Anesthesiology 1969

0,3

0,5

Temps (min)10 60

Induction par inhalation les raisons d’une grande popularité en

pédiatrie

• Choix de l'enfant +++–pas de piqûre !!

• Choix de l’anesthésiste• Choix de l’anesthésiste–maintien d'une ventilation spontanée (intubation

difficile)–réversibilité et maniabilité–intubation sans curares

• Ludique

Préoxygénation ?

N = 40, 2-7 ans, chirurgie plastique, ASA 1Randomisation, préoxygénation, durée de désaturation lors de l’apnéeInduction: VVP, préoxygénation (1’, 2’, 3’), midazolam 0,3 mg/kg +

J Clin Anesth 1995

Induction: VVP, préoxygénation (1’, 2’, 3’), midazolam 0,3 mg/kg +Fentanyl 5 µg/kg + vecuronium (Gr 1, 2, 3) ou succinylcholine (Gr 4)

préO2 1’’’’ préO2 2’’’’ préO2 3’’’’ préO2 3’’’’

Délai pour obtenir FeO2 = 0,9PJ Butler et al Br J Anaesth 1996

• N = 25, 1-12 ans, ASA 1-3

• Circuit filtre, FiO2 =1 6 l/min

• Masque facial hermétique

88% des enfants ont une FeO2 = 0,9 en 1 min100 % en 80 sec

Preoxygenation in children: for how

long ?Videira RL Acta Anaesthesiol Scand 1992

• N = 11, chirurgie plastique

• Induction, curarisation• Apnée, SpO2

• Gr 1 : PréO2 1 min• Gr 2: PréO2 3 min• N = 11, SpO2 = 100%

après O2 Le délai pour obtenir une SpO2 à 90% est 60% supérieur si 3

minutes de PréO2

N2O ?

EFFETS DE 60 % N2O

• Halothane 60

Agent MAC (%)

• Halothane 60

• Isoflurane 50

• Sévoflurane 24

• Desflurane 20

• amygdalectomies• IC-O2: 2/4/6/7% sevo +O2

• HC-O2 : 7% sevo +O2

• HC-N O : 7% sevo+50%N O

Intérêt du N2O ?

Dubois et al. Paediatr Anaesth 1999

100

Perte réflexe ciliaire (sec)

*

• HC-N2O : 7% sevo+50%N2O• agitation

– IC-O2 : 6/22– HC-O2 : 13/23– HC-N2O : 5/20 (p=0.053)

0

20

40

60

80

IC-O2 HC-O2 HC-N2O

*

Sévoflurane ± NO2

Augmentation progressive

F délivrée Sévo 8%

FiO2 1

F délivrée Sévo 8% O2/NO2

50%

Perte du réflexe ciliaire (sec) 85±16 61±12* 46±49*ciliaire (sec) 85 16 61 12* 46 49*

Délai d’intubation

(sec)337±59 320±69 292±52

Dubois et coll. Pediatr Anesth 1999;9:19

Quel agent pour l’induction ?

agitation blocage toux laryngo SpO2respiration spasme < 90%

Fisher 1992 ND 46 50 54 8

Le desflurane n’est pas adapté pour

une induction au masque :

les complications (%)

Fisher 1992 ND 46 50 54 8

Taylor 1992 100 50 36 30 18

Zwass 1992 51 29 58 49 18

Welborn 1994 12 59 82 53 24#

# SpO2 < 85%

Sevoflurane and respiratory profileAbsence of pungency : 100% of patients

tolerated well sevoflurane inhalation

TerRiet & al. B.J.A 2000 (courtoisie I Murat)

Sevoflurane: un agent idéal ?

• Faible solubilité � induction et réveilrapides

• Odeur agréable � bonne acceptation• Profil cardiovasculaire favorable• Alternative pour les patients à haut risque:

– intubation difficile, – patients allergiques, – patients asthmatiques

Comparaison des effets hémodynamiques du Sévoflurane et de l’halothane chez le nourrisson

Wodey E et al Anesthesiology 1997; 87: 795

N = 30, 5 mois, 7 kg

Comparison of volatile anesthetic effects on actin-

myosin cross-bridge cycling in neonatal versus adult

cardiac muscle Prakash Y Anesthesiology 2000; 92: 1114

Halothane Sévoflurane

La plus grande diminution de la contractilité myoca rdiquedu nouveau-né peut être expliquée par une baisse de la

vitesse d ’’’’attachement-détachement des ponts actine-myosine

Modifications de PAS et FC lors de

l’induction au sévoflurane (8%) chez

l’enfant et l’adulte (Constant ASA 2002)

*****

%

120

140

160

180

**

**

**

0

20

40

60

80

100

120

control LER CP after INT

Adult SAP

Adult HR

Child SAP

Child HR

Effets hémodynamiques de l’halothane en

fonction de l’âge(Friesen Pediatr Anesth 2000)

2-6 ans

6-12 ans

FCPAS

-40 -30 -20 -10 0

0-1 mo

1-6 mo

6-24 mo

PAS

Modifications à 2 MAC vs contrôle (%)

Causes des arrêts cardiaques liés à

l’anesthésie chez l’enfant (94-97 vs 2000-2003)

Bhananker Anesth Analg 2007

60

50

40

60

50

40

rela

ted

Car

diac

Arr

est

rela

ted

Car

diac

Arr

est

PercentPercent Diminution considérable des complicationsliées à l’administration d’halogénés (halothane)

Augmentation relative des causes cardiovasculaires40

30

20

10

0

40

30

20

10

0MedicamentsMedicaments CardiovasculairesCardiovasculaires RespiratoiresRespiratoires EquipementEquipement

Cau

ses

of A

nest

hesi

a-re

late

d C

ardi

ac A

rres

tC

ause

s of

Ane

sthe

sia-

rela

ted

Car

diac

Arr

est

1994 - 1997 2000 - 2003

causes cardiovasculaires

Induction chez l’enfant: Quelle technique ?

Courtoisie Pr I Murat

– Quelle concentration inspirée?– Volume courant ou capacité vitale?

– Délai d’ intubation

Quelle technique d’induction ?

– Quelle fraction alvéolaire ?– Quelles « recettes » ?

Quelle technique d ’induction ?

• halothane : tolérance hémodynamique --• induction lente• induction au sévoflurane à concentration

élevée (7% ou 8%) tolérance hémodynamique excellentehémodynamique excellente– très peu de complications respiratoires– gain de rapidité– diminution des scores de détresse

[Baum 1997; Epstein 1998; Dubois 1999]

Quelle concentration de sevoflurane ?

• Induction avec 8% de sevoflurane – Délai de perte de conscience 40-60 sec

– Délai d‘intubation 4- 5 min

• Induction avec 5% de sevoflurane – intubation après 255 sec chez 95% des enfants

• La rapidité d’induction n’a pas de conséquence hémodynamique ou respiratoire mais pourrait réduire l’agitation à l’induction

Induction lente ou rapide ?

délai de perte de conscience dose-dépendante

Sévoflurane%

Perte de conscience(secondes)

2% 114 ± 21

4% 87 ± 11

6% 75 ± 6

8% 48 ± 8

Hsu et coll. Acta anesth Sin. 2000;38:73

Induction lente ou rapide ?Baum Anesth Analg 1998

• HS : 8% sevo • IS : 1 à 8% sevo • Hal : paliers de 0.5% • DGF : O2 2L/min + N2O 4

Fermeture yeux (s)

2 2L/min

• diminution plus rapide des scores de détresse dans le groupe HS

• HS : tolérance =

***

L’’’’induction rapide est-elle souhaitable?

• Diminution effets adverses ventilatoires (toux) et incidence de l’agitation

Ho et coll. Pediat Anesth 2004; 14:457

• Augmentation des incidents respiratoires: toux laryngospasme, blocage respiratoire

Hsu et coll. Acta aanesth Sin. 2000;38:73Hsu et coll. Acta aanesth Sin. 2000;38:73

• Bradycardie sévère lors induction 8% sévoflurane chez le nourrisson

Townsend et coll. Br J Anaesth 1998;80:410

• Signes épileptoïdes EEG induction avec 8% sévoflurane 66% N2O, plus fréquent avec technique capacité vitale (44%)

Vakkuri et coll. Acta Anesthesiol Scand 2001;45:805

Volume courant ou capacité vitale ?

• “Capacité vitale“– Expiration forcée puis inspiration forcée avec blocage de

la respiration le plus longtemps possible (≥ 45’’) en fin d’inspiration forcée. Respiration normale après� Induction rapide nécessitant coopération et � Induction rapide nécessitant coopération et apprentissage du patient

• “Volume courant“– Ventilation spontanée : fréquence et volume courant

normaux� Induction plus lente (nécessite moins la coopération du patient)

Induction à la capacité vitale?

50

60

70

80• enfants 5-12 ans non

prémédiqués• 8% sévo vs 5% halo• échec : 18%

Perte réflexe ciliaire (s)

**

0

10

20

30

40

50

S-N2O S-O2 H-N2O

• échec : 18%• meilleure acceptation

sévo vs halo• moins de troubles du

rythme dans les gr. sévo (p<0.001)

Agnor. Anesthesiology 1998

*

Induction à la capacité vitaleFernandez et col Pediatr Anesth 2005

Lors d’une induction à la capacité

vitale, la perte de connaissance est

aussi rapide que lors d’une induction aussi rapide que lors d’une induction

IV

Réservée aux enfants > 5 ans

Délai d’intubation ?

• Induction avec 8% de sevoflurane et O2

–Délai d’ intubation 320 + 69 sec Dubois et coll

• Induction avec 5% de sevoflurane et O2

–Délai d’intubation 292 + 69 sec Inamota et coll–Délai d’intubation 292 + 69 sec Inamota et coll

• Induction avec 8% de sevoflurane et N2O 60%–Intubation 3 min après, mais 45% de succès–Délai pour 80% de succès 137 sec (1-4 ans) et 187

sec (4-8 ans ) Politis et coll

Délai d’intubation ?Sévoflurane 8 % et N2O 60 %

Politis et coll

5 min =100% succès

Intubation trachéale

• la MAC d ’intubation est ~40 à 60% plus élevée que la MAC chirurgicalechirurgicale

• Les conditions sont adéquates dès que les pupilles sont centrées

Les meilleurs critères d’intubation

demeurent cliniques

• Relaxation musculaire

• Yeux centrés et fixes

• Pupilles intermédiaires• Pupilles intermédiaires

MAC en pédiatrie

• Intubation trachéale Halothane 1,3%Enflurane 2,93%Sévoflurane 2,66%-3,2%

Lerman J, 2002

Sévoflurane 2,66%-3,2%• Extubation trachéale Isoflurane 1,4%

Sévoflurane 1,7-2,3%Desflurane 7,7%

• Insertion ML Sévoflurane 2%• Réveil Sévoflurane 0,3%

Pourquoi faut-il assister la

ventilation pendant l’ induction?

• Le sévoflurane diminue la ventilation alvéolaire

� diminue la vitesse d’induction• Meilleur monitorage du VT et de la

fraction expirée de sevoflurane

Palais mou

Base de la langue

Crawford et al. Anesthesiology 2006;105:1147-52

Pointe de l’épiglotte

Sevoflurane0.5, 1.0, 1.5 MACVentilation spontanée breathing

Sev

oflu

rane

%

VA 1.26

GAS MAN Induction avec sevoflurane 8 % +N2O 60%

Effet de la ventilation alvéolaireS

evof

lura

ne

minutes

VA 0.6

VA 0.3

4

Ventilation au masque

• Ventilation spontanée– Diminution du Vt– Monitorage sévoflurane alvéolaire ?

• Ventilation assistée– Obtention d une normocapnie– Obtention d’une normocapnie– Mesure plus fiable de la fraction alvéolaire de sévoflurane– Perte mécanisme protecteur contre surdosage

• Aide inspiratoire: une alternative

Aide inspiratoire pour l’induction

– Introduite après perte du réflexe ciliaire ou Vt < 5 ml/kg– Limite la dépression respiratoire

– Limite le risque d’obstruction des VAS– Pression + 10 cmH20, à moduler en fonction du risque

d’insufflation gastrique

Ventilation spontanée

Vt = 92 ml EtSevo = 3,2 FeCO2 = 27

Aide inspiratoire

Vt = 180 ml EtSevo = 3,4 FeCO2 = 30

Contrôle de la profondeur de l’’’’anesthésie

• Rétrocontrôle respiratoire négatif

– Par diminution de la ventilation alvéolaire– Permet l’utilisation de concentration inspirée en

halogéné >>> MAC– Protection contre la dépression cardiovasculaire– Mécanisme protecteur court-circuité si VC

• Rétrocontrôle cardiovasculaire positif

– Par diminution du débit cardiaque (halothane)

Signes EEG épileptoïdes sous sévoflurane

(courtoisie I Murat et I Constant)

•Pointe (Spike)

•Pointe-onde (Delta with Spike)

•Poly-pointes ± onde(PolySpikes ± slow wave )

•Delta périodiques avec pointes(Rhythmic Delta with Spikes)

Signes mineurs

•Décharges épileptiformes périodiques

(Periodic Epileptiform Discharges)

•Poly-pointes rythmiques(Rhythmic Polyspikes)

•Burst-Suppression avec pointes(Suppression with Spikes)

Signes majeurs

(Vakkuri,Acta Anaesthesiol Scand 2001)

Induction ventilation spontanée vs assistée

Ventilation Assistée

Ventilation Spontanée

Suppression+ pointes

25% 0%*

Pointes-ondes44% 20%*

Pointes-ondesRythmiques

44% 20%*

Décharges épileptiformes

44% 0%*

Total 88% 20%*

Pointes-ondes 94% 80%

Accélération de FC (bpm)

60 27

Recommandations pour limiter le risque

d’anomalies épileptiformes

• Eviter induction au masque avec 8% de sévoflurane • Eviter induction avec circuit saturé • Eviter hyperventilation

Constant et coll.Pediatr Anesth 2005;15:266

• Associer les morphiniques• Associer les morphiniques• Attention aux facteurs de risque associés

– Age ( <1 an plus sensible)– Absence de prémédication

Il n’’’’est pas nécessaire d ’’’’utiliser des concentrations supérieures à 6%

AINOC: gadget ou instrument du futur ?Fritsch et al Pediatr Anesth 2009

Etude prospective, non randomisée, n = 32Groupe standard: 6% (2’) puis 3,5%

Groupe AINOC (Felix, Taema): 4% puis 3,5% + Sufentanil (0,3 ou 0,2 µg/kg)

Perte de conscience

120

0

20

40

60

80

100

120

standard AINOC

Est

Pas de différence hémodynamique, succès intubation ou MLET Sevo plus rapidement atteint avec AINOC

Moins d ’’’’ajustements AINOC2/17 agitations AINOC

Corrélation entre BIS et âge

ETsévo 2.0% ETsévo 4.0%

ETsévo 3.0%

Kim et coll. BJA 2005;95:362

BIS plus élevé chez patients les plus jeunes

Le BIS et les halogénés en pédiatrie: étude observationnelle

• Les valeurs du BIS sont inversement proportionnelles à l’âge

Tirel. BJA 2006; 96:480

Le BIS et les halogénés en pédiatrie

Desflurane Halothane

Et

Pour des MAC équivalentes, le BIS est plus élevé avec l’halothane qu’avec les

autres halogénésTirel. BJA 2006; 96:480

BIS

BIS/Sévoflurane: curiosité pédiatriqueKim et al Br J Anaesth 2005

6 mois à 2 ans 8 ans à 12 ans

3 ans à 7 ans

Augmentation paradoxale du BIS lors

de l’augmentation ETsévo de 3% à 4%

BIS et narcotrend chez

l’enfant < 5 ans Wallenborn Pediatr Anesth 2005

N = 45, < 5 ans0-6 mois7-18 mois7-18 mois19-60 mois

BIS > narcotrendLarge variabilitéFiabilité médiocre

Les stratégies comportementalescomportementales

Faut-il employer la force

ou la persuasion ?• Monde idéal : bonne préparation,

programme de jeux préopératoire, choix de l’induction

• La réalité, parfois: contrainte• La réalité, parfois: contrainte• Patients à problème: autiste, multi-opérés• Parents à problème: anxiété, phobies,

peurs, terrifiés, mutiques, ceux qui savent tout

• Et quand c’est nous ? Fatigue, irritation, frustration, stress

Thomas J Pediatr Anesth 2005

2010

2010

2010

2010

Qu’est-ce que la coulrophobie ?

La peur des clowns !

Leriremedecin.asso.fr

Anxiété préopératoire et présence de

clowns: Golan G et al Pediatr Anesth 2009Etude prospective et randomisée, n = 65, enregistrement vidéo

Techniques de distraction

• Techniques de distraction

• Induction: – N2O 70% / O2 30%– N2O 70% / O2 30%– Introduction

Sévoflurane forte concentration

– Accès IV

Fukumoto, Pediatr Anesth 2005

***

contrôle distraction

Anxiété

Expérience médicale antérieure

Comportement pour faire face

FACTEURS FAMILIAUX

Préparation centrée sur la famille

PREOPERATOIRE

Prise en charge de l’anxiété sur la base

de la participation de la famille

PEROPERATOIRE

Présence des parents en SSPI

POSTOPERATOIRE

Modèle de prise en charge péri-opératoire axée sur la famille

FACTEURS LIES AUX SOIGNANTS

Style de communication

Entraînement

Politique d’organisation

Préparation centrée sur la famille

de la participation de la famille

Présence des parents à l’induction

Aider les parents à

l’enfant à domicile

Aider les parents à prendre en charge l’enfant à domicile

J MacLaren Chorney,

Z Kain Anesthesiology 2010

Préparation ADVANCE: les détailsAnxiety reduction, Distraction, Video modelling and education, Adding parents to the

child’s surgical experience and promoting family-centered care, No excessive

reassurance, Coaching of parents by researchers, Exposure/shaping of the child via

induction mask practice

Kit de Préparation

Video

3 histoires

Kit de pratique du masque

Explications aux parents

Comment préparer leurs enfants

Comment parler à leur enfant le jour de l’intervention

3 brochures :

1/Aider votre enfant en salle d’intervention

2/ Comment distraire votre enfant avant et au cours de l’induction2/ Comment distraire votre enfant avant et au cours de l’induction

3/ Pratique de l’induction au masque

2 jours avant la chirurgie

Entretien téléphonique à

2 reprises

Le jour de la chirurgie

Salle d’attente: sac à jouets + boite surprise à utiliser lors de l’induction

Induction anesthésique: ouverture de la boite (game boy, kaléidoscope)

Z Kain, Yale

ADVANCE: Anxiety reduction, Distraction, Video modeling and education, Adding parents,

No excessive reassurance, Coaching, Exposure/shaping)

Groupe advance: avant l’intervention:

Etude prospective, randomisée, 4 groupes d’enfants

Groupe contrôle, groupe PPIA, groupe Midazolam, groupe ADVANCE

Les enfants du groupe ADVANCE présentaient moins d’agitation au réveil (p =0,038),

Requéraient moins d’analgésiques (p = 0,016) et sortaient plus vite de la SSPI (p = 0,04)

Groupe advance: avant l’intervention:

livrets, vidéo, éducation au masque,

techniques de distraction,

appel téléphonique de coaching

J0: boite de jeux, cadeau, apprentissage de

La distraction aux parents, accompagnement

en salle

Agitation au réveil ( Emergence delirium )

• Définition: état dissocié de la conscience ou l’enfant est inconsolable, irritable et/ou non coopérant.

• Entité distincte de la douleur aigüe post-op (IRM, ALR)• Caractéristiques:

– Enfant 1 à 5 ans– Enfant 1 à 5 ans– Dure 5 à 15 min en SSPI– Résolution spontanée

• Incidence fonction du type d’halogéné– Sévoflurane # Desflurane > Isoflurane >> Halothane

Risk assessment for respiratory complications in

paediatric anaesthesia: a prospective cohort study Von

Ungern-Sternberg B et al Lancet 2010

Les avantages de l’anesthésie par

inhalation J Lerman Pediatr Anesth 2009

• Chacun des agents satisfait les 4 piliers de l’anesthésie:– perte de conscience/amnésie, analgésie, relâchement

musculaire, inhibition de la réponse autonomique

• Induction facile sans accès veineux• Induction facile sans accès veineux

• Induction de l’anesthésie rapide, simple, et sans douleur (smooth induction)

• Estimation facile de la p partielle sanguine des gaz inhalés

• Les agents intraveineux présentent une large variabilité interindividuelle � estimation très difficile

Avantages de l’induction par

inhalationWolf A, Holtby H, Zielinska M Pediatr Anesth 2011

• Indolore• Peut être administré par paliers• Réversibilité• Réversibilité• Incomparable si airway difficile• Requiert moins de dextérité que les

techniques IV• Evite le traumatisme psychique lié à la

peur des aiguilles