Anesthésie au xénon

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Anesthésie au xénon
P O I N T S E S S E N T I E L S
❍
La faible solubilité du xénon explique une cinétique plus rapide que les molécules
de référence sur la phase initiale du réveil.
❍
Sa concentration alvéolaire minimale (CAM) est de 60 à 70 %, imposant une
dénitrogénation soigneuse et limitant la FiO
2
à 30 %.
❍
L’induction au masque est techniquement possible mais économiquement
inacceptable.
❍
Pendant l’entretien de l’anesthésie, le xénon doit être associé à un opioïde qui
le potentialise.
❍
Le risque de mémorisation n’est pas nul du fait de l’impossibilité d’administrer
plus d’une CAM de xénon. Il est donc indispensable de monitorer la profondeur
de l’anesthésie.
❍
Ses principales contre-indications sont les syndromes obstructifs sévères et les
patients requérant une FiO
2
élevée.
❍
Le xénon assurant une excellente stabilité hémodynamique, il serait logique de
le choisir pour les interventions à risque hémodynamique et cardiovasculaire
élevé. Cependant, son autorisation de mise sur le marché (AMM) est actuellement
limitée aux patients ASA 1 et 2.
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Il possède des propriétés de cardioprotection et neuroprotection prometteuses,
en préconditionnement comme en postconditionnement.
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Le principal frein à l’utilisation du xénon est son coût et la nécessité d’un respirateur
spécifique.
Introduction
Le xénon (Xe), découvert en 1898, est un gaz rare. Ses propriétés anesthésiques sont
connues depuis les années 1950 [1]. Mais, en raison de son coût élevé, peu d’études se
sont ensuite intéressées au Xe en anesthésie. Depuis les années 1990, la généralisation
des circuits fermés avec analyseurs de gaz et le développement de ventilateurs adaptés
ont permis un « renouveau » du Xe. Utilisé en Russie, au Japon et en Allemagne depuis
plusieurs années, son autorisation de mise sur le marché (AMM) en tant que gaz anesthésique
n’est effective au niveau européen que depuis mars 2007 et en France depuis
2
C. Boutin, S. Debureaux, B. Conte, M. Toumi, S. Jacquelot, J. Ripart
octobre 2007 pour les patients ASA 1 et 2. Depuis, les études expérimentales et surtout
cliniques se multiplient, permettant ainsi de préciser dans les années à venir la place du
Xe en anesthésie.
Propriétés physicochimiques, pharcamocinétique
Propriétés physicochimiques
Le Xe est le seul gaz rare à avoir des propriétés anesthésiques à pression atmosphérique.
Il est dépourvu d’effets environnementaux et de tératogénicité. C’est un gaz inodore,
incolore, sans saveur, chimiquement inerte et quatre fois plus dense que l’air. Il est le
gaz le plus rare après le radon et, par conséquent, le plus cher. Il représente 0,0000087 %
de l’air.
Production
Le Xe est produit par distillation fractionnée de l’air, dans les usines de production
d’oxygène, avec une pureté de 99,995 %. Bien que non toxique pour l’environnement, sa
production est très coûteuse en énergie et donc en production de CO
2
.
Concentration alvéolaire minimale (CAM) et solubilité (
tableau 1
)
La CAM du Xe est élevée. Elle a d’abord été déterminée à 71 % puis réévaluée, en 2001,
à 63 %. Chez les personnes âgées de plus de 65 ans, une étude plus récente a montré que
la CAM chez l’homme était de 69,3 % et chez la femme de 51,1 % [2]. L’anesthésie au Xe
nécessite donc la présence dans le circuit d’au moins 1 CAM de Xe, soit 60 % de Xe, ne
laissant environ que 30 % d’oxygène. Il est difficile voire impossible d’aller au-delà de
1 CAM de Xe ; l’anesthésie au Xe ne se conçoit donc que dans le cadre d’une anesthésie
« balancée » associant un morphinique, et parfois un anesthésique halogéné ou intraveineux.
Par ailleurs, le Xe est faiblement soluble dans le sang et les tissus. Son coefficient
de partage air/sang est le plus faible de tous les anesthésiques volatils [3]. Cette
faible solubilité est responsable d’une moindre captation tissulaire et donc d’une cinétique
d’action très rapide.
Tableau 1.
Concentration alvéolaire minimale (CAM), coefficient de partage air/sang et concentration
alvéolaire minimale de réveil (CAM-awake) des principaux agents anesthésiques volatils.
Agent volatil CAM Coefficient de partage
air/sang
CAM-awake
Xénon 63 % 0,115 33 %
Protoxyde d’azote
(N2O)
104 % 0,47 63,3 %
Desflurane 7,25 % 0,46 2,6 %
Sévoflurane 1,71 % 0,69 0,59 %
Isoflurane 1,15 % 1,4 0,4 %
3
Anesthésie au xénon
Mécanisme d’action
Le mécanisme d’action du Xe au niveau cérébral est encore mal connu. Les récepteurs
NMDA (N-méthyl-D-aspartate) sont les principaux récepteurs postsynaptiques au glutamate,
neurotransmetteur excitateur chez l’homme. Le Xe inhibe de manière réversible ces
récepteurs ainsi que les récepteurs AMPA (acide alpha-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropionique),
expliquant l’effet à la fois anesthésique et analgésique du Xe [4]. Il n’a pas
d’effet sur les récepteurs postsynaptiques GABA-ergiques de type A [5].
Effets pharmacodynamiques
Effets anesthésiques
L’induction anesthésique est possible avec le Xe puisque celui-ci est inodore, non irritant,
non toxique et faiblement soluble dans le sang. Mais, en raison de son prix élevé,
l’induction anesthésique au Xe est économiquement inacceptable. Une étude s’est
pourtant intéressée à l’induction anesthésique au Xe : l’induction était significativement
plus rapide avec le Xe (71 s en moyenne) qu’avec le sévoflurane (147 s en
moyenne), et s’accompagnait d’une meilleure stabilité cardiovasculaire et d’une moindre
dépression respiratoire [6].
Une étude multicentrique comparant le réveil après une anesthésie avec 60 % de Xe à
une anesthésie avec 0,5 % d’isoflurane + 60 % de N
2
O a confirmé la rapidité du réveil
après une anesthésie au Xe (5,7 min) par rapport à une anesthésie à l’isoflurane
(9,9 min). En revanche, il n’y avait pas de différence significative concernant le délai
entre l’extubation et l’aptitude à la sortie de la salle de surveillance postinterventionnelle
(SSPI) [7]. Comparée à l’anesthésie totale par voie intraveineuse (
total intravenous
anesthesia
[TIVA]), l’anesthésie au Xe (1 CAM) présente également un délai de réveil plus
court [8]. Un autre travail récent a comparé le délai de réveil et les fonctions cognitives
postopératoires entre une anesthésie au Xe et une anesthésie au desflurane. Le délai de
réveil était significativement plus court avec le Xe (5 min de délai d’extubation) qu’avec
le desflurane (9 min de délai d’extubation) [9]. Contrairement aux autres anesthésiques,
le délai de réveil après une anesthésie au Xe n’augmente pas avec la durée de
l’anesthésie. En effet, en raison de sa faible solubilité, le Xe ne s’accumule pas.
Nausées et vomissements postopératoires (NVPO)
Le Xe inhibe les récepteurs 5-HT3 (5-hydroxytryptamine type 3), impliqués dans la survenue
des NVPO. Une étude récente montrait que, malgré ses effets anti-5-HT3, l’anesthésie
au Xe entraînait plus de NVPO qu’une TIVA en SSPI [10].
Effets analgésiques
Les effets analgésiques du Xe semblent être dus à un effet inhibiteur des récepteurs
NMDA au niveau des neurones de la corne dorsale de la moelle épinière [11]. Une augmentation
significative du seuil de la douleur a été rapportée chez des volontaires sains
soumis à des concentrations subanesthésiques de Xe (0,3 CAM), et ce sans phénomène
de tolérance. Administré entre 0,7 et 1 CAM, le Xe est capable de supprimer la réponse
à l’incision chirurgicale.
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C. Boutin, S. Debureaux, B. Conte, M. Toumi, S. Jacquelot, J. Ripart
Effets cardiovasculaires et préconditionnement myocardique
Le Xe n’affecte ni les courants calciques ni les courants potassiques myocardiques,
expliquant la stabilité cardiovasculaire lors de l’anesthésie au Xe [12]. Plusieurs études
expérimentales ont montré que la contractilité myocardique, la circulation coronaire et
la conduction auriculoventriculaire n’étaient pas altérées ou aggravées en présence de
Xe. Chez les sujets ASA 1 et 2, l’anesthésie au Xe entraîne une meilleure stabilité hémodynamique
qu’une anesthésie à l’isoflurane : pression artérielle (PA) conservée, diminution
de la fréquence cardiaque (FC) et contractilité myocardique inchangée en échographie
transoesophagienne [13]. Chez les sujets ASA 3 et 4, plusieurs travaux ont montré
que l’anesthésie au Xe était associée à une stabilité cardiovasculaire. Chez des patients
avec une fraction d’éjection (FEVG < 50 %, l’anesthésie au Xe est associée à une
meilleure stabilité hémodynamique que la TIVA au propofol [14]. Chez des patients
insuffisants coronariens, l’anesthésie au Xe permet un meilleur maintien de la PA, une
diminution de la FC et une meilleure fonction ventriculaire gauche que la TIVA au propofol
[15]. Le Xe semble également posséder des propriétés de préconditionnement
[16] mais surtout de postconditionnement, puisque plusieurs études chez le cochon
ont montré que l’étendue de l’infarctus était diminuée après anesthésie au Xe [17].
Effets respiratoires
Avec une densité et une viscosité élevées, le Xe est responsable d’une augmentation de
35 % des résistances des voies aériennes par rapport à un mélange O
2
/air. De ce fait,
chez les sujets atteints de bronchopathies obstructives, le Xe risque de générer une
hyperinflation dynamique (auto PEP) [18]. Comme avec le N
2
O, le Xe étant en grande
quantité dans l’organisme à la fin de l’anesthésie, l’hypoxie de diffusion (effet Finck)
peut théoriquement être observée, mais n’a pas été confirmée en pratique clinique.
Effets cérébraux
Plusieurs études in vitro et in vivo sur des modèles animaux rapportaient une neuroprotection
du Xe en cas d’ischémie cérébrale. Des études récentes ont montré que le Xe
ne modifiait pas le débit sanguin cérébral et qu’il préservait l’autorégulation cérébrale
et la réponse au CO
2
[19,20]. Par ailleurs, comme le N
2
O, le Xe a une propension à diffuser
dans les espaces clos, entraînant un risque d’augmentation de volume et de pression
de ces espaces. Le Xe pourrait également augmenter le risque d’embolie gazeuse
cérébrale lorsqu’une circulation extracorporelle (CEC) est utilisée.
Autres effets
Le Xe potentialiserait moins l’action des curares non dépolarisants que les halogénés.
Par ailleurs, le Xe ne semble pas être un facteur de risque d’hyperthermie maligne.
Utilisation en pratique
Du fait de son coût élevé, l’anesthésie au Xe ne se conçoit qu’en circuit totalement
fermé avec des ventilateurs d’anesthésie adaptés, à objectif de concentration après
induction par agents anesthésiques intraveineux. Après l’intubation, le patient doit
être dénitrogéné parfaitement. Le Xe est alors introduit à une concentration de 65 à
70 %. L’anesthésique intraveineux est ensuite diminué progressivement. Le principal
problème rencontré au cours de l’anesthésie au Xe est la nécessité de « flusher » réguliè5
Anesthésie au xénon
rement le circuit. Le réglage du respirateur doit pouvoir éviter la création d’une
auto-PEP (pression expiratoire positive).
Pour obtenir une anesthésie de profondeur suffisante, il est nécessaire d’adjoindre au
Xe un opioïde, voire un autre anesthésique à très faible dose. Il semble également utile
de surveiller la profondeur d’anesthésie afin de prévenir les mémorisations, les réveils
peropératoires ou des anesthésies trop profondes par un indice dérivé de l’électroencéphalogramme
(indice bispectral, entropie, potentiels évoqués auditifs).
Conclusion
Le Xe est un gaz anesthésique présentant de nombreux avantages : stabilité cardiovasculaire,
non toxique pour l’environnement, cinétique d’action rapide, propriétés antihyperalgésiques.
Étant donné son coût, il est nécessaire d’en limiter les indications.
Ainsi, une extension d’AMM semble souhaitable aux patients ASA 3 et 4 et aux sujets
âgés ou obèses. De même, il semble logique de l’utiliser préférentiellement pour les
interventions longues. En outre, s’il existe des contre-indications claires (patient requérant
une FiO
2
élevée ou atteint d’un syndrome obstructif sévère), certaines indications
sont à préciser comme le type de chirurgie (neurochirurgie, recours à une CEC), ou certaines
pathologies comme l’emphysème.

[asmarandyعضو فعال]

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