Campus numérique de médecine d'urgence

dimanche 1er janvier 2017, par Dr Romain Jouffroy, Yves Benisty

Description

- Oxygène ou dioxygène = O2

- Gaz invisible, incolore et inodore.

- Masse volumique à 20 °C : 1,429 kg/m3 (air sec : 1,204 kg/m3).

Classe

Gaz thérapeutique.

Pharmacodynamie

- Augmentation du contenu artériel en oxygène du sang (saturation de l’hémoglobine, augmentation de l’oxygène dissout). L’augmentation est faible en cas de shunt important.

- Effet vasoconstricteur (vasoconstriction artérielle réflexe hyperoxique des territoires bien perfusés, protection contre la toxicité de l’oxygène), en particulier sur la circulation cérébrale. Diminution du débit sanguin cérébral, diminution de la pression intracrânienne.

- Augmentation modérée de la pression artérielle (par effet vasoconstricteur).

- Diminution discrète de la fréquence cardiaque.

- Effet bactériostatique et bactéricide sur les germes anaérobies.

Pharmacocinétique

- La pression partielle de l’oxygène dans l’alvéole (PAO2) augmente avec la pression partielle de l’oxygène dans le gaz inspiré. À FiO2=1 à la pression atmosphérique au niveau de la mer, la PAO2 est 89,7 kPa (673 mmHg).

- Capacité de diffusion de l’O2 (D O2) : 230 mL/min/kPa (31 mL/min/mmHg).

- Solubilité de l’O2 dans le plasma : 0,225 mL/L/kPa (0,03 mL/L/mmHg).

- L’inhalation d’oxygène diminue la quantité d’azote dans les tissus.

Présentation

- L’oxygène est généralement conditionné sous pression dans des réservoirs (bouteille, obus) de couleur blanche.

- Il existe des bouteilles de 2, 5, 15, et 50 litres. La pression de gonflage est généralement 200 bars.

- Il peut aussi être stocké sous forme liquide, délivré par un extracteur ou par un générateur chimique.

Administration

1. Oxygénothérapie normobare, administration passive

 Utilisation de lunettes à oxygène

- La taille est adaptée au patient (adute, enfant, nouveau-né).

- Le débit est inférieur à 6 L/min. Au-delà, on augmente l’inconfort et le bruit, mais pas la FiO2.

- La FiO2 est difficilement prévisible car elle dépend de nombreux facteurs (ventilation du patient, encombrement des fosses nasales, respiration nasale ou orale etc.). Elle dépasse rarement 30%.

- Approximativement, ajouter 3% pour 1 L/min, 2,5% pour 1 L/min de plus, 2% pour 1 L/min de plus etc.

 Masque simple

- Le masque simple ne possède ni valve ni réservoir, et est muni d’orifices sur les parois latérales permetant l’admission d’air et l’évacuation du gaz expiré.

- Le débit ne devra pas être inférieur à 6 L/min (pour éviter la réinhalation du CO2 expiré). Au-delà de 12 L/min, la FiO2 n’augmente plus.

- La FiO2 est difficilement prévisible, et est généralement comprise entre 30 et 60%.

 Masque à oxygène à effet Venturi

Sur ce type de masque, la FiO2 est réglable de façon précise (de 24 à 60%) par adaptation d’une valve et utilisation du débit recommandé.

 Masque à nébulisation

- Le débit doit être réglé selon les indications du constructeur (pour obtenir la bonne taille de goutelettes), généralement 6 à 8 L/min. Il faut vérifier la présence d’un nuage de nébulisation.

- Attention, la nébulisation est inefficace si on utilise un humidificateur (type Aquapack®) en amont du masque à nébulisation.

- Si on utilise de l’oxygène comme gaz vecteur, la FiO2 est autour de 40%.

 Masque à haute concentration

- Ce type de masque dispose d’un réservoir et de trois valves, deux sur les parois latérales du masque, et une au-dessus du réservoir.

- Le débit initial est de 15L/min. Si la ventilation du patient est faible et que le réservoir reste bien gonflé, on peut baisser le débit à 12 L/min. Il ne faut pas baisser le débit en-dessous de 12 L/min (risque de réinhalation du CO2 expiré, risque d’augmenter le travail respiratoire si le réservoir se vide au cours de l’inspiration).

- La FiO2 obtenue est entre 80 et 95%.

- Il est possible de réduire la FiO2 en retirant une ou deux valves latérales. Avec une valve, la FiO2 est autour de 70%. Sans valve latérale, la FiO2 est autour de 50%.

 Dispositifs permettant la ventilation spontanée avec pression expiratoire positive

- Il existe différents dispositifs plus ou moins encombrants, coûteux et complexes permettant la ventilation spontannée avec pression expiratoire positive. Ce mode d’administration est proposé dans l’œdème aigu du poumon cardiogénique.
Ventilation spontanée avec un ballon autoremplisseur à valve unidirectionnelle

- La ventilation spontanée est possible avec un ballon autoremplisseur à valve unidirectionnelle (BAVU). Il est possible d’enrichir le gaz inspiré en oxygène, mais pour obtenir des FiO2 élevées, il faut que le BAVU soit pourvu d’un ballon réservoir.

2. Oxygénothérapie normobare, administration active

Dans certaines situations, le patient n’est pas capable d’inhaler l’oxygène lui-même et on doit utiliser un mode d’administration actif ou assisté.

 Ventilation contrôlée avec un ballon autoremplisseur à valve unidirectionnelle

Le ballon autoremplisseur à valve unidirectionnelle (BAVU) permet la ventilation en pression positive. Il est possible d’enrichir le gaz inspiré en oxygène, mais pour obtenir des FiO2 élevées, il faut que le BAVU soit pourvu d’un ballon réservoir.

 Ventilation avec un ventilateur

- Les respirateurs actuels de réanimation et de transport permettent de régler de façon précise la FiO2 de 21 à 100%. Certains respirateurs consomment du gaz moteur.

- Il existe différents modes de ventilation, en volume ou en pression contrôllée, avec ou sans synchronisation avec la demande éventuelle du patient etc. Il est possible d’adjoindre une pression expiratoire positive.

3. Oxygénothérapie hyperbare, administration passive

- L’oxygénothérapie hyperbare (OHB) permet la délivrance d’un gaz à une pression supérieure à la pression atmosphérique. L’OHB nécessite du matériel et du personnel spécialisé.

- Par cette méthode, on peut atteindre des PAO2, et donc des PaO2 très élevées (à 2,5 fois la pression atmosphérique avec FiO2 100%, la PAO2 est 253 kPa (1 900 mmHg) et la Pa O2 supérieure à 227 kPa (1 700 mmHg).

- De façon plus anecdotique, il est décrit des recompressions par immersion en plongée avec scaphandre autonome. Dans ces conditions, la pression de délivrance du gaz inspiré augmente approximativement de 1 bar à chaque fois que la profondeur augmente de 10 mètres.

 Oxygénothérapie hyperbare, administration active

La ventilation mécanique est possible en OHB. Elle nécessite du matériel compatible, la présence d’un médecin ou d’un infirmier formé, et la proximité d’un service de réanimation.

Indications

- Correction de l’hypoxie, quel que soit le mécanisme (hypoxie hypoxémique, hypoxie anémique par perte d’hématies ou par intoxication au monoxyde de carbone, hypoxie par bas débit, hypoxie cytotoxique), sauf si ischémie totale.

- Vecteur des médicaments pour inhalation administrée par nébuliseur.

- Préoxygénation (dénitrogénation) en anesthésie ou avant un séjour en hypobarie.

- En oxygénothérapie hyperbare, prise en charge des accidents de plongée, traitement de l’intoxication au monoxyde de carbone, traitement de l’embolie gazeuse, proposé dans les infections à bactéries anaérobies, la surdité brusque, les greffes de peau, les abcès intracrâniens, pleuro-pulmonaires et hépatiques, l’ostéomyélite chronique, les lésions liées aux rayons ionisants.

- Utilisation en traitement local sur les plaies, les brûlures et les gelures.

- Utilisé dans les appareils de circulation extra-corporelle.

Contre-indications absolues
Aucune

Contre-indications relatives

Chez les patients insuffisants respiratoires hypercapniques, il faut trouver le bon compromis entre le bénéfice attendu de l’augmentation de la pression partielle de l’oxygène dans le sang artériel (PaO2) et le risque d’aggravation de l’hypercapnie (augmentation de la PaCO2).

Posologie adulte

Oxygénothérapie normobare

La posologie est adaptée en fonction de l’état du patient, l’objectif étant généralement de maintenir une PaO2 supérieure à 7,96 kPa (60 mmHg) ou une saturation du sang artériel en oxygène (SaO2) supérieure ou égale à 90 %.
Oxygénothérapie hyperbare
Les séances peuvent durer de 90 minutes à 7 heures, à des pressions de 2 à 7 atmosphères (202 à 709 kPa).

Posologie en pédiatrie

Chez le nouveau-né, et particulièrement chez le prématuré, il faut éviter que la PaO2 dépasse 7,5 kPa (100 mmHg) et/ou que la SaO2 atteigne 100%.

Précautions d’emploi

- L’oxygène est un puissant comburant. Éviter les flammes et les corps gras.

- L’oxygène stocké sous pression ne doit pas être exposé à des températures excessives.

- Les raccords et tuyaux doivent être prévus pour cet usage. Le démontage est interdit. Les réservoirs doivent être sécurisés pour éviter leur chute.

Effets indésirables

- Toxicité par formation de radicaux libres, en particulier ion superoxyde (O2-).

- Au niveau pulmonaire, effet toxique à haute concentration et/ou inhalation prolongée (irritation, réactions inflammatoires, œdème pulmonaire, atélectasies de résorption, altération des fonctions muco-ciliaires, diminution de la compliance pulmonaire).

- Sur le système nerveux central, troubles visuels, contractions musculaires, voire convulsions (en particulier en oxygénothérapie hyperbare).

- Fibroplasie rétrolentale si exposition du nouveau-né (et particulièrement du prématuré) à une PaO2 > 7,5 kPa.

- Majoration de l’hypercapnie chez l’insuffisant respiratoire à PaCO2 élevée.


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