L’appareil d’anesthésie
12/12/2013
Cours DESAR
François Mégret
Objectifs : connaître
Caractéristiques générales / principes de fonctionnement d’un respirateur
Modes de ventilation mécanique
Autre cours
Types de respirateurs et circuits d’anesthésie
Quelques données pratiques
Éléments d’un respirateur
Masque + raccord + filtre (ECH) + tuyaux + ballon
Tubulure de CO2 (cours spécifique)
Circuit d’anesthésie
Valves unidirectionnelles
Alimentation en gaz
Valve APL
By-pass O2
Système anti-pollution
Evacuation / échangeur de gaz / chaux sodée
Système de monitorage
Tuyaux, circuit d’anesthésie
Tuyaux
Faible résistance / Compliance variable (but faible)
Ballon
Réservoir compliant
VS ou Manuelle
+/- reinhalation
Circuit ouvert (ou fermé) selon que les gaz expirés ne sont pas (ou sont) ré-administrés
Circuit fermé : ballon ou soufflet dans une enceinte ; piston
Circuit ouvert (cf réa): Servo, réa
Certains respirateurs « mixtes » peuvent faire les deux selon les réglages
Circuit d’anesthésie
Circuit « machine »
O/F selon DGF
Circuit « accessoire »
O
Valve d’échappement en VS
En ventilation spontanée, laissée ouverte
L’excédent de gaz s'échappe en fin d'expiration, quand la pression dépasse la pression d'ouverture de la valve (0,5 à 2 cmH2O)
Pression d'ouverture de la valve doit être supérieure à la pression de dé-plissement du ballon
Valve d’échappement en VM
En ventilation manuelle, laissée en partie ouverte
Compression manuelle du ballon à l ’ inspiration jusqu ’ à la pression d’ouverture de la valve
l’excédant de gaz s’échappe alors en fin d’insufflation
La pression d'ouverture de la valve (degré de serrage de la vis) est généralement réglable entre 2 et 80 cmH2O
Valves de non ré-inhalation (NR)
Valve idéale
Faibles pressions d'ouverture et de fermeture
Faibles résistances
Espace mort minime
Pas de « fuites en avant » (passage de gaz insufflés dans le segment expiratoire en début d'insufflation)
Pas « fuites en arrière » (passage de gaz expirés dans le segment inspiratoire en début d'expiration)
Légère, transparente, pratique (démonter, nettoyer, stériliser), solide
Exemples de valves
Valve Ambu E
Espace mort de 12 ml / faible résistance
Deux clapets en caoutchouc siliconé
Valve Ambu Mark III à un clapet
Exemples de valves
Valve Ambu Paedi
Espace mort 0,8mL / résistances importantes
Pressions d’ouverture d’environ 30 cmH2O
Disque obturateur métallique retenu par un aimant annulaire
Valve de Digby-Leigh
Anesthésie pédiatrique
Espace mort est de 7 mL / fortes résistances
Lame plastique travaillant en torsion / le clapet expiratoire «cliquette»
Ventilation assistée difficile / réinhalation partielle
Se démonte et se nettoie facilement
Exemples de valves
Valve de Ruben
Clapet double : axe d'acier asymétrique coulissant dans des bagues
Fragile, éviter de la démonter (erreurs)
Valve Laerdal
Deux clapets en Silastic (bec de canard et anneau)
Espace mort 9 mL / résistances faibles
Système d'alimentation en gaz frais (SAGF)
Etage à haute pression
Arrivée des gaz détendeurs
Détendeur : réduit la pression d’alimentation / assure un débit et une pression constante (malgré les changements d’alimentation)
Etage à pression intermédiaire
Détendeurs débimètres
Etage à basse pression
Débimètres vaporisateurs / sortie du mélange
Alarme sonore de baisse d’entrée 02
Coupure automatique du N20 en cas de défaut d’O2
Bypass d’oxygène
Caractéristiques des débitmètres
Assurent un débit continu
Calibrés pour un gaz donné, non interchangeables
Différents types
Flotteur ou rotamètre
Précision +/- 10%
Sensibles aux delta de pression et de T°C
Electronique (réglage digital du débit)
Valve APL
« Adjustable Pressure Limiting » valve = de surpression réglable
Gaz en excès s'échappe quand sa pression dépasse une valeur réglable, appelée pression d'ouverture
Contrôle de la pression à l'intérieur du circuit d'anesthésie
Bypass d’oxygène
Délivre instantanément au moins 30 L/min d’O2 à la sortie du SAGF
Prélevé avant le débitmètre
Ne traverse pas le vaporisateur
Soit 500mL/s
Vaporisateurs / Absorption de CO
2 Transforment un anesthésique liquide en sa vapeur
Quantité apportée dans le mélange gazeux contrôlable
Volume pour 100 (volumes de vapeur / volume du mélange)
« Chaux sodée»
NaOH ou KOH neutralisation
Adsorption / absorption
Adsorption = retenir des gaz et des vapeurs sur une surface
Chaux sodée
Absorption = capter des gaz et vapeurs par dissolution en profondeur
Caoutchouc, silicone
Tuyaux, ballon, soufflet
Conséquences
Relargage progressif, rinçage inefficace
« il faut endormir et réveiller la machine avant le patient »
Impact clinique faible sauf…hyperthermie maligne
Monitorage
Ventilation
Pression
Spirométrie
∆P est mesuré ; R est connue ; Débit et volumes calculés
Erreurs si résistance faussée (eau dans le circuit)
Fi Fe
Classification des systèmes
Trois types de circuits existent
Circuits sans reinhalation de gaz expirés / sans absorption
Ouvert
Circuits avec reinhalation et absorption du CO2
Semi-fermé et fermé
Circuits avec reinhalation / sans absorption du CO2
Semi-ouvert
Certains respirateurs sont mixtes
Capables de récupérer les gaz expirés
Capables de rejeter totalement les gaz expirés
Exemples : Cicero, Cato, Kion, ABT, Fabius, Primus, Zeus,Félix, Aisys, Flow-i …
A : Circuits sans réinhalation
Simple : valve NR
Avantages
Montage simple, léger, peu encombrant, bon marché, facile d’entretien, faibles compliance et résistance
FiO2 et mélange de gaz connus et constants
Inconvénients
Consommation de gaz = ventilation minute… ou plus pour gonfler le ballon
Perte de chaleur et d’humidité (si filtre, augmentation de l’espace mort)
Pollution
Ventilation mal appréciée
Modes possibles : ventilation spontanée, assistée, contrôlée
Respirateurs de réanimation
B : Circuit avec réinhalation et avec absorption de CO2
Circuit double
Avantages
Simples, robustes
Inconvénients
Compliance interne élevée
Consommation de gaz élevée
Circuit unique
• Avantages
• Meilleures performances (faible compliance)
Double circuit
Ballon dans enceinte ou soufflet (ascendant ou descendant)
Circuit
secondaire patient
Circuit
primaire
moteur
Circuit unique
• Cato, Primus
C : Circuit avec réinhalation et sans absorption de CO2
• Description
Systèmes de va-et-vient dépourvus
d'absorbeur de CO2 + valves unidirectionnelles et valves de non-réinhalation
• Classification
Mapleson (5 systèmes A-E)
+ système F (de Willis et coll.) = système de Jackson-Rees ou de Kuhn selon le siège de l'orifice d'échappement des gaz
Réinhalation, c’est à dire
Gaz expirés inchangés (semi-ouvert)
Riches en CO2 / pauvres en O2
Risque d’hypercapnie…
Surveillance PETCO2 (concentration de CO2 alvéolaire)
Attention : gradient alvéolo-artériel + délai entre réinhalation et augmentation de PaCO2
Si réinhalation : PETCO2 = CO2 alvéolaire + CO2 inspiré (FiCO2)
Gaz expirés modifiés avant réinhalation (fermé)
Absorbeur (de CO2) + enrichis en O2 et en gaz anesthésique
Avantages
Economie de gaz et vapeur anesthésiques
Moindre pollution
Economie de de chaleur et d'humidité
Espace mort / réinhalation
Espace mort mécanique
Masque, sonde d'intubation
Segment patient du raccord en Y, filtre
Partie initiale des systèmes de la classification de Mapleson, le segment patient de la valve de non-réinhalation
Contient trois types de mélanges gazeux
Gaz de l’espace mort anatomique = 2mL/kg (id mélange inspiré, mais saturé en vapeur d'eau et à 32°C)
Gaz alvéolaire chaud et saturé
Mélange des deux précédents
Espace mort total (= patient + système) = fraction du Vt qui ne pénètre pas dans les alvéoles fonctionnelles
VD normal < 0,3 Vt
VD peut augmenter sous ventilation et selon les pathologies
Questions pratiques
Test de fuite
Pièce de raccordement au patient obturée
Remplissage bypass jusqu’à 20 ou 30cmH20
Fuite acceptable si < 250mL/min pour P° de 30 à 50
Comment augmenter la fraction alvéolaire en halogéné?
Augmenter le DGF?
Logique / cher et polluant
Augmenter la fraction délivrée?
Long / risque de surdosage si au delà de la cible
Augmenter la ventilation minute?
Joue sur le rapport fraction alvéolaire / fraction inspirée
Solution économe : AINOC (informatisée)
