II/ La phase per-opératoire

La phase per-opératoire correspond à la période durant laquelle Marion est opérée sous anesthésie générale au bloc opératoire. Le chirurgien va pratiquer une coelioscopie pour traiter le kyste dont souffre Marion. Nous allons donc voir dans cette partie, les moyens mis en oeuvre pour préparer Marion à son opération ainsi que les mécanisme d'action des agents anesthésiques administrés sur son organisme.

A) Préparation et induction du patient.

Notre patiente est arrivée en urgence à l'hôpital et n'a pas respecté le jeûne pré-opératoire de 6h. Elle est considérée comme patiente à l'estomac plein. Les complications dues à son anesthésie peuvent donc être plus nombreuses et par conséquent les mesures de préventions aussi. 

La régurgitation est un des risques majeurs pour les patients à "estomac plein". En effet, l'inhalation dans les poumons d'un liquide acide (ayant un pH inférieur à 2,5) provoque des lésions pulmonaires d'une grande gravité, c'est ce qu'on appelle le Syndrome de Mendelson (que nous développerons dans la troisième partie). 

C'est pour cela, qu'avant l'induction anesthésique, les médecins tentent tout d’abord de réduire le volume gastrique au maximum car si le volume  gastrique du patient est supérieur à 0,4 ml/kg, il y a un risque plus important de rejet gastrique. Ils utilisent alors la méthode de l'aspiration gastrique qui permet de diminuer le contenu gastrique et qui est effectuée au moyen d'une sonde gastrique. Elle permet d'aspirer une partie du contenu liquide de l'estomac, mais pas d'évacuer les débris solides. Au moment de l'induction de l'anesthésie, la sonde gastrique est retirée pour diminuer les risques de fuite autour de celle-ci. L’intérêt de la mise en place d’une sonde gastrique avant l’induction anesthésique reste discutée. En effet, l’aspiration au moyen d’une sonde gastrique, même de gros calibre, ne permet pas une vidange totale de l’estomac. Elle est de moins en moins utilisée aujourd'hui.


Une sonde gastrique.

Une sonde gastrique.

 

Les médicaments antiacides interviennent pour augmenter le pH du contenu gastrique et donc neutraliser son acidité. Cela permet de diminuer la gravité d'une éventuelle inhalation. Curtis Lester Mendelson, cardiologue américain, l'a d'ailleurs démontré lors d'une expérience réalisée sur des poumons de lapin. Le contenu gastrique dont le pH est neutralisé et injecté dans des poumons de lapin ne provoquait pas de pneumopathie grave. C'est lui qui a décrit le syndrome d'inhalation bronchique en 1946 : le syndrome de Mendelson.

Les antiacides les plus efficaces sont présentées sous forme liquide plutôt que solide. Le citrate de sodium est l'antiacide le plus utilisé en France. Il agit en 10 à 15 minutes et son efficacité se prolonge au-delà de 2 heures ce qui en fait le produit idéal pour le patient à opérer en urgence. Il est de formule brute C6H5Na3O7. D'autres médicaments anti-vomitifs sont parfois également administrés comme le Primpéran.

Des antagonistes des récepteurs H2 sont également utilisés comme la cimétidine effervescente.

 

Après avoir essayé de réduire au maximum le volume gastrique de Marion, les anesthésistes procèdent à une séquence d'induction rapide ou "crash induction" qui consiste à mettre en place le plus rapidement possible une sonde d'intubation sous anesthésie générale, afin d'assurer une bonne protection des voies aériennes. Cette technique a été décrite initialement en 1776 par John Hunter, chirurgien britannique,pour la réanimation des noyés et elle a été améliorée par Sellick à partir de 1961. Lors de cette séquence, les diverses manœuvres sont effectuées en apnée. Cette séquence est standardisée et très rapide.

Tout d'abord, la préoxygénation (ou dénitrogénation) est une technique qui est reconnue depuis 1955. Elle consiste à faire respirer au patient de l'oxygène pur pendant plusieurs cycles respiratoires afin d'augmenter le temps d'apnée. Elle permet d'éviter le risque d'hypoxie. Elle s'effectue au moyen d'un masque facial qui doit être adapté à la morphologie du patient afin d'assurer une étanchéité parfaite. Sachant que l'air de l'atmosphère que l'on respire est composée seulement de 21 % d'oxygène, on comprend donc qu'en faisant respirer 100 % d'oxygène pur au patient pendant 2 à 3 minutes, cela permet une durée d'apnée de 10 minutes en cas de difficultés lors des manoeuvres réalisées. Elle doit être monitorée par un saturomètre (ou aussi appelé oxymètre de pouls) dont nous détaillerons le fonctionnement dans la troisième partie.

Ensuite, la Manœuvre de Sellick est une manœuvre réalisée lors de l’intubation trachéale. Elle consiste, tout comme les médicaments, à prévenir le risque de régurgitation du contenu gastrique chez le patient à l’estomac plein. Elle est testée depuis les années 1960 sur le cadavre puis sur un panel de patients à estomac plein. Elle consiste à appuyer avec le pouce et l'index sur le cartilage cricoïde pour comprimer l'œsophage. Lors de cette manœuvre la tête du patient est placée en position modifiée de Jackson (c'est-à-dire que les axes bucals, pharyngés et laryngés sont alignés). La pression exercée est de 10 Newtons avant l’endormissement et  de 30 Newtons jusqu’au gonflement du ballonnet de la sonde d’intubation. On dit que la force à appliquer correspond à celle qui devrait provoquer une légère douleur sur l'arête du nez. En cas de vomissements au cours de l'induction, la pression doit être relâchée afin d'éviter la rupture œsophagienne. 

 

La manoeuvre de Sellick.

La manoeuvre de Sellick


L'intubation oro-trachéale consiste à introduire par la bouche une sonde d'intubation à travers l'orifice glottique, pour permettre le maintien en toutes circonstances de la perméabilité des voies aériennes. Elle permet le contrôle de la ventilation et du CO2 expiré. Elle permet également une certaine étanchéité au niveau des voies aériennes ce qui est préférable pour un patient dit à "estomac plein" et qui est sujet à la régurgitation gastrique. Elle se pratique à l'aide d'un laryngoscope.

Voici ci-dessous, une vidéo présentant la manipulation consistant en l'intubation oro-trachéale.


 

L'intubation oro-trachéale.

L'intubation oro-trachéale.

 

Après toutes ces manœuvres préventives, le personnel anesthésique procède ensuite à l'administration d'agents anesthésiques grâce à un cathéter. L'anesthésie générale doit associer une perte de conscience, une absence de la perception de la douleur, et un relâchement du système musculaire.

Les hypnotiques assurent la perte de conscience et l'amnésie. Durant leur injection, la manoeuvre de Sellick est maintenue. Il existe plusieurs médicaments ayant la propriété d'hypnotique : les barbituriques, les benzodiazépines ou bien même les antihistamiques. Les agents hypnotiques, de délai d'installation court inférieur à 45 secondes, utilisables dans ce type d'anesthésie sont le Thiopental, le Propofol, l'Étomidate et la Kétamine. Le Propofol, commercialisé sous le nom Diprivan® est l'hypnotique le plus souvent utilisé aujourd'hui pour ce type d'anesthésie car il limite le risque de vomissements. Il appartient aux barbituriques. Il est administré par voie intra-veineuse et est cependant très douloureux à l'injection. Il agit très rapidement (2 minutes environ). La dose d'induction pour le propofol est de 3 à 5 mg/kg. Utilisé à forte dose sans surveillance d'un anesthésiste, il est considéré comme nocif et peut même provoquer la mort du patient. La molécule de propofol est de formule brute C12H18O et de masse molaire 178 g.mol-1.


Formule topologique de la molécule de Propofol.Formule topologique de la molécule de Propofol.


Nous avons réalisé à l'aide du logiciel ChemSketch une modélisation de cette molécule en 3D.

 

Modélisation en 3D de la molécule de Propofol.



Les agents morphiniques, malgré leur action émetissante sont toujours utilisées lors d'une anesthésie à l'estomac plein. En effet, ils assurent la perte de douleur, caractère essentiel pour le patient. Le Sufentanil est le morphinique le plus souvent utilisé aujourd'hui pour l'induction anesthésique, il est environ 1000 fois plus puissant que la morphine. La molécule de Sufentanil est de formule brute C22H30N2O2S et de masse molaire 386 g.mol-1. Il permet une analgésie profonde. C'est un analogue du Fentanyl de puissance équivalente, mais il a une action plus brève. C'est le plus puissant opiacé commercialisé pour la médecine humaine. Le délai d'action du Sufentanil est d'environ 45 secondes et il a une durée d'action de 35 à 45 minutes après l'injection.


Formule topologique de la molécule de Sufentanil.Formule topologique de la molécule de Sufentanil.


Voici la représentation en 3D de la molécule de Sufentanil :


Modélisation en 3D de la molécule de Sufentanil.

 


Les curares assurent une myorelaxation des muscles. Le curare est nécessaire lors de toute intervention abdominale car les muscles abdominaux sont très puissants et toute contraction musculaire pourrait gêner le chirurgien. Il est administré en dernier lieu. Il existe deux types de curares : les curares dépolarisants et les curares non dépolarisants.

 

 

Dose (mg/kg)

Installation (sec)

Durée clinique (min)

Durée totale (min)

Dépolarisant

 

 

 

 

Succinylcholine

          1

          60

        8-10

          12

Non dépolarisant

 

 

 

 

Mivacurium

        > 0,2

         180

          15

        20-30

Atracurium

         0,5

      180-240

        30-40

        60-70

Rocuronium

         0,6

       90-120

        30-40

        60-70

Vécuronium

         0,1

      180-240

        30-40

        60-70

Pancuronium

         0,1

       60-200

        60-80

        > 120

  Tableau récapitulatif des différents curares


Comme nous pouvons le voir sur ce tableau, c'est incontestablement le seul curare dépolarisant qu'est la succinylcholine qui possède pour une dose de 1 mg/kg, le temps d'installation le plus court (60 secondes). Il est donc le curare de référence dans une situation d'urgence. En effet, elle répond parfaitement au cahier des charges imposé : délai d’action court, efficacité constante et durée d’action brève permettant une reprise rapide de la ventilation spontanée en cas d’intubation difficile. Son efficacité est démontrée pour 99% des patients. En revanche, la succinylcholine est peu utilisée dans les interventions réglées car elle entraîne plus de phénomènes allergiques graves que les curares non dépolarisants. Également appelé suxaméthonium, elle est de formule brute C14H30N2O42+ et de masse molaire 290 g.mol -1. 

 

La molécule de chlorure de suxaméthonium.

La molécule de Chlorure de Suxaméthonium


Après l'injection des agents anesthésiques sur le patient, le patient est donc endormi et le chirurgien prêt à opérer. Voici la vidéo d'une interview de Mme. Thirion, anesthésiste à la clinique Jouvenet à Paris. Cette vidéo présente la manière dont le patient est surveillé pendant l'intervention.

Veuillez cliquer sur le bouton "play" pour démarrer la lecture de la vidéo.

 

 

B) Mécanismes d'actions des agents anesthésiques sur l'organisme.

Comme nous l'avons précisé ci-dessus, l'anesthésie générale dans une situation d'urgence est constituée de trois produits qui sont complémentaires : un hypnotique (le plus souvent, le Propofol), un curare (la Succinycholine) et un morphinique (le Sufentanil).

Tout d'abord, tous les hypnotiques agissent au niveau du cerveau sur le centre de l'éveil. Que ce soit des benzodiazépines, des antihistamiques ou des barbituriques comme le propofol, ils agissent au niveau des récepteurs GABA mais à des sites différents de ceux des benzodiazépines par exemple. Ils agissent donc de la même manière.

 

Emplacements des différents sites d'action sur le récepteur GABA.

Emplacements des différents sites d'actions sur le récepteur GABA.

Le GABA ou Acide Gamma-AminoButyrique est le principal neuromédiateur inhibiteur du système nerveux central. Il a pour fonction naturelle de diminuer l'activité nerveuse des neurones sur lesquels il se fixe et serait impliqué dans au moins 30 % des synapses du cerveau. Il exerce ses effets par l'intermédiaire d'au moins trois types de récepteurs : le récepteur GABA-A, le plus connu, le récepteur GABA-B et le récépteur GABA-C. 

En se fixant au récepteur GABA, l'hypnotique favorise l'ouverture du canal chlore et augmente sa durée d'ouverture. Il permet donc le passage d'ions chlores chargés négativement (Cl-) qui diminuent l'excitabilité du neurone. Les hypnotiques augmentent l'efficacité du GABA et donc la perméabilité au chlore, c'est pourquoi ils ont un effet anxiolytique. L’hypnotique bloque également la circulation du signal électrique le long des neurones. Du coup ces neurones ne produisent pas de neurotransmetteurs. Au final, les neurones de l’éveil sont inhibés et le patient s’endort.

Voici une animation qui permet de comprendre le mécanisme d'action des hypnotiques au niveau des récepteurs GABA, ici avec les benzodiazépines.

Cliquez ici.


Les curares agissent au niveau des muscles. Parce qu'il a une action dépolarisante, son premier signe clinique après son injection est l'apparition de fasciculations musculaires. Pour comprendre comment agit le curare sur nos muscles, il est d'abord nécessaire de comprendre comment se contracte un muscle.

Lorsque le cerveau décide d'un mouvement, il envoie un influx nerveux qui va circuler très rapidement pour parvenir jusqu'au muscle. Les curares n'agissent que sur les muscles striés squelettiques (qui sont rattachés au squelette) comme les biceps ou les triceps car le coeur résiste très bien aux substances curarisantes et est peu affecté. Ils agissent plus précisément au niveau de la jonction neuromusculaire appelée aussi plaque motrice. Elle est formée d'un neurone (cellule nerveuse) et d'un ensemble de cellules musculaires striées. Il n'y a pas de contacts directs entre les deux, mais elles sont séparées par un espace très petit appelée fente synaptique. Quand un potentiel d'action arrive à une jonction neuromusculaire, il provoque la libération de neurotransmetteurs appelés acétylcholine. L'acétylcholine se fixe ensuite sur des récepteurs acétylcholiniens situés sur la jonction neuromusculaire (dont vous trouverez le schéma ci-dessous) et permet la contraction du muscle.

 

Schéma de la jonction neuromusculaire appelée aussi plaque motrice.

Schéma de la jonction neuromusculaire appelée aussi plaque motrice.


Ainsi, tout comme l'acétylcholine, la succinylcholine est un agoniste qui agit sur les récepteurs nicotiniques à la plaque motrice et qui produit une dépolarisation. Elle se fixe aux récepteurs acétylcholiniens, les obstruent et empêche l'acétylcholine de s'y fixer. Le muscle est ainsi curarisé et ne répond plus. L'acétylcholine va ensuite se décrocher de son récepteur (au bout de quelques millisecondes) et être dégradée dans la fente synaptique par des enzymes appelés cholinestérases. Le muscle va se relaxer dès le décrochage de l'acétylcholine.

Cependant, si l'on stimule directement le muscle sans passer par la voie nerveuse qui utilise l'acétylcholine, on peut obtenir une contraction musculaire. On déduit donc que le curare n'affecte que la conduction nerveuse entre le nerf et le muscle, mais sans affecter le nerf lui-même. 

 

Image en microscopie électronique d'une synapse de la jonction neuromusculaire.

Image en microscopie électronique d'une synapse de la jonction neuromusculaire.


Sur cette image, on peut voir au centre l'espace intra synaptique (ou fente synaptique), en haut à droite le neurone présynaptique avec les vésicules synaptiques contenant l'acétylcholine.

Les morphiniques comme le sufentanil utilisé dans ce cas, agissent au niveau des récepteurs opiacés. C'est un analgésique opioïde exogène qui provoque une analgésie profonde. Il existe 3 familles de récepteurs des opiacés : les récepteurs μ (mu), κ (kappa) et δ (delta). On localise ces récepteurs à différents endroits de notre corps. Les récepteurs μ se situe dans le cerveau, κ et δ dans la moelle épinière. Cependant, le Sufentanil est caractérisé par une forte affinité aux récepteurs μ.  Ils représentent environ 70% des récepteurs aux opiacés. 

Notre organisme fabrique naturellement des substances similaires aux opiacés qu'on appelle opioïdes endogènes. Ce sont des endorphines, des enképhalines et de la dynorphine. Elles permettent notamment de moduler les sensations de douleur. Ainsi, on comprend que les opioïdes exogènes utilisés en médecine pour réduire la sensation de douleur, se fixent sur les mêmes récepteurs que les endogènes fabriqués par notre corps.


Le récepteur mu (μ).

 

Ainsi, durant son opération chirurgicale, Marion a été sous surveillance intensive dès son arrivée au bloc opératoire jusqu'à sa sortie. Les mesures de prévention avec l'induction des agents anesthésiques et la surveillance de Marion durant l'opération ont permis sa sécurité. La surveillance de Marion va se poursuivre après l'intervention en Salle de Surveillance Post-Intervention (SSPI).

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