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ANNEE 2016 ACADEMIE DE PARIS

MEMOIRE POUR L’OBTENTION DU DIPLOME

D’ETUDES SPECIALISEES EN ANESTHESIE-

REANIMATION

Coordonnateur : Monsieur le Professeur Benoît PLAUD

EVALUATION DES PROFILS CLINIQUES ET

ELECTROENCEPHALOGRAPHIQUES DE

L’INDUCTION AU SEVOFLURANE SEUL

VERSUS SEVOFLURANE PLUS PROPOFOL

CHEZ L’ENFANT

Par

Nicolas GRILLOT

Présenté et soutenu le 31 mars 2016

Travail effectué sous la direction de Madame le Docteur Nada SABOURDIN

Validé par Madame le Professeur Isabelle CONSTANT

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INTRODUCTION ...................................................................................................................... 4

1. Rappels anatomiques et physiologiques ............................................................................. 6

1.1 Spécificités des voies aériennes supérieures de l’enfant ............................................... 6

1.2 Spécificités pédiatriques de la mécanique ventilatoire ................................................. 7

2. Evaluation de la facilité d’intubation chez l’enfant ............................................................ 9

3. Pratiques actuelles d’induction en anesthésie pédiatrique et différences dans le choix du

type d’hypnotique pour l’intubation ..................................................................................... 11

3.1. L’intubation sous sévoflurane .................................................................................... 11

3.2. L’intubation sous propofol ......................................................................................... 15

3.3. Association d’un bolus de propofol au cours de l’induction inhalatoire au sévoflurane

........................................................................................................................................... 17

4. Objectifs de l’étude ........................................................................................................... 20

MATERIEL ET METHODES ................................................................................................. 21

1. Caractéristiques de l’étude ................................................................................................ 21

2. Population de l’étude ........................................................................................................ 21

3. Recueil des données .......................................................................................................... 22

4. Critères de jugement ......................................................................................................... 24

5. Analyse statistique ............................................................................................................ 25

RESULTATS ........................................................................................................................... 26

1. Caractéristiques démographiques des patients ................................................................. 26

2. Comparaison des conditions d’intubation ........................................................................ 26

3. Comparaison des profils hémodynamiques ...................................................................... 27

4. Comparaison des effets électroencéphalographiques ....................................................... 29

CONCLUSION ........................................................................................................................ 37

ANNEXES ............................................................................................................................... 38

BIBLIOGRAPHIE ................................................................................................................... 42

RESUME .................................................................................................................................. 49

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Listes des principales abréviations utilisées :

ASA: American Society of Anesthesiologists

BIS: Bispectral Index (Index Bispectral)

BS : Burst-suppression

CAM : concentration alvéolaire minimale

ECG : Electrocardiogramme

EEG : Electroencéphalogramme

EtCO2 : Fraction expirée de CO2

FC : Fréquence cardiaque

FiSév/ FiO2 : Fraction inspiré de Sévoflurane/ d’oxygène

FR : Fréquence respiratoire

Gp S : Groupe Sévoflurane seul

Gp SP : Groupe sévoflurane + propofol

IOT : Intubation orotrachéale

MAR : Médecin Anesthésiste-Réanimateur

PAS/PAM/PAD : Pression artériel systolique/moyenne/diastolique

PNI : Pression artériel non invasive

SAHOS : Syndrome d’apnée hypopnée obstructive du sommeil

SE : Signes épileptoïdes

VAC : Ventilation assistée et contrôlée

VAS : Voies aériennes supérieures

VS/VSAI : Ventilation spontanée/ ventilation spontanée avec aide inspiratoire

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4

INTRODUCTION

En 2010, sur les 11.623.630 actes d’anesthésie réalisés en France et DOM-TOM, 933.736

(8,2%) concernaient des patients de moins de 18 ans (âge médian de 8 ans) (1). Les

spécificités pédiatriques en anesthésie sont nombreuses. La difficulté de gestion des voies

aériennes supérieures (VAS) reste l’une des plus importantes du fait qu’il existe dans cette

population des caractéristiques anatomo-physiologiques qui favorisent le risque de survenue

d’évènements indésirables lors de l’induction anesthésique et de l’intubation. Cette morbi-

mortalité, fait ainsi l’objet d’une « véritable préoccupation » chez près de 63% des médecins

anesthésistes interrogés dans l’enquête de Ritz et al. en 2000 (2).

Depuis les recommandations de bonnes pratiques cliniques pour la réalisation d’études

pharmacologiques sur les curares non dépolarisants parues en 1996 et révisées en 2007 (3,4)

une classification des conditions d’intubation chez l’adulte et l’enfant a été proposée. On parle

ainsi de conditions d’intubation cliniquement acceptables lorsque ces dernières sont cotées

excellentes (associant une mâchoire détendue et une absence de résistance à l'insertion de la

lame au cours de la laryngoscopie, une position des cordes vocales en abduction et l’absence

de réaction lors de l’insertion de la sonde trachéale ou lors du gonflement du ballonnet) ou

bonnes (si la mâchoire n’est pas complètement détendue ou qu’il existe une légère résistance

à l'insertion de la lame, si les cordes vocales sont en position intermédiaire ou mobile ou si

une à deux contractions faibles ou mouvements sont observés dans les 5 secondes suivant

l’insertion de la sonde trachéale ou lors du gonflement du ballonnet). Dans les autres cas, les

conditions d’intubation sont jugées inacceptables.

Dans la population adulte, l’obtention de conditions d’intubation excellentes permet une

réduction significative de la morbi-mortalité anesthésique liée à l’intubation. Mencke et al. (5)

ont ainsi observé un pourcentage de survenue de lésions des cordes vocales significativement

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plus bas lorsque les conditions d’intubation étaient jugées excellentes (11%) en comparaison

de conditions jugées bonnes (22%) ou mauvaises (50%), tout comme Combes et al.(6) dans

une étude plus récente portant sur 300 patients.

Dans la population pédiatrique, la survenue d’une l’intubation difficile non prévue est rare. La

recherche à l’interrogatoire et à l’examen physique des principaux critères prédictifs

d’intubation difficile est habituellement suffisante pour prévenir ce risque (7). Néanmoins, à

l’instar de l’adulte, on peut supposer que l’obtention d’excellentes conditions d’intubation en

anesthésie pédiatrique contribue à éviter la survenue d’évènements indésirables péri-

opératoires, notamment respiratoires.

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1. Rappels anatomiques et physiologiques

1.1 Spécificités des voies aériennes supérieures de l’enfant

En comparaison de l’adulte, le nouveau-né présente une petite ouverture de bouche, un cou

court et une langue plus grosse proportionnellement (2/3 versus 1/3 du volume d’une bouche

adulte). Le maxillaire inférieur étant peu développé, le larynx va se trouver en position haute

avec une épiglotte qui se projette en regard de la première vertèbre cervicale. Cette épiglotte,

plus longue et volumineuse que celle de l’adulte, entre alors en contact avec le voile du palais

lors de la phase inspiratoire. La glotte est quant à elle antéposée et haute, avec un espace sous-

glottique étroit du fait d’un rétrécissement physiologique au niveau du cartilage cricoïde (7).

Ce sont ces particularités anatomiques qui sont à l’origine de la prédominance de la

respiration nasale chez le nouveau-né. Après 4 mois de vie, le larynx et l’épiglotte vont

progressivement atteindre le niveau correspondant à la projection sur la 3eme vertèbre

cervicale, libérant le voile du palais et facilitant la respiration buccale (projection en regard de

C6 chez l’adulte). Entre 2 et 8 ans, l’hypertrophie des végétations adénoïdes peut également

modifier l’anatomie des VAS en favorisant l’obstruction. Cette obstruction est majorée lors de

l’anesthésie, car, à l’exception de la kétamine, tous les hypnotiques utilisés pour l’induction

en pédiatrie sont dépresseurs du tonus des muscles pharyngolaryngés (8).

La principale autre spécificité des voies aériennes pédiatriques est le caractère réflexogène de

la filière respiratoire à l’origine de complications per-anesthésiques. En 2010, von Ungern-

Sterneberg et al.(9) ont observé une incidence d’événements indésirables respiratoires de 15%

dans une série portant sur plus de 10000 enfants en péri-opératoire. Cet évènement

correspondait à un bronchospasme (2%), à un laryngospasme (4%), une obstruction des voies

aériennes (4%), une désaturation (10%), un épisode de toux (7%) ou à un stridor (1%).

Le bronchospasme est la résultante d’une contraction des muscles lisses bronchiques induisant

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une augmentation des résistances des voies aériennes. Le laryngospasme correspond à la

fermeture glottique par contraction réflexe des muscles laryngés. Bronchospasme et

laryngospasme surviennent plus fréquemment à l’induction mais peuvent être observés durant

la phase d’entretien et de réveil (10). Leur incidence est augmentée en cas d’hyperréactivité

bronchique (comme par exemple chez l’enfant asthmatique, ou en cas d’infection des voies

aériennes supérieures), chez l’enfant de moins de 6 ans, en cas d’obésité, au cours de la

chirurgie des voies respiratoires et en l'absence d'un anesthésiste pédiatrique spécialisé durant

l’intervention (9,11–14). Bien que la mortalité associée à ces deux évènement soit faible (par

arrêt cardiaque hypoxique principalement), la survenue d’un tel évènement reste à l’origine

d’une morbidité anesthésique pédiatrique élevée (15).

1.2 Spécificités pédiatriques de la mécanique ventilatoire

Rapportées au poids, les valeurs des volumes pulmonaires sont identiques à celles de l’adulte.

En revanche, plus l’enfant est jeune, plus sa fréquence respiratoire est élevée. La ventilation

alvéolaire minute et le rapport VA/CRF sont donc plus élevés (jusqu’à 4 fois chez le nouveau-

né) du fait d’une fréquence respiratoire augmentée et ce pour s’adapter à une consommation

en oxygène deux à trois fois plus importante que chez l’adulte. Chez l’enfant, la cage

thoracique est relativement souple du fait d’une ossification incomplète. La compliance de

paroi est donc relativement élevée. En revanche, du fait de l’immaturité des tissus

pulmonaires, la compliance pulmonaire est relativement faible avec une tendance à la

rétraction pulmonaire. La résultante est l’obtention d’une pression pleurale nulle (à la

différence des -5 cmH2O existant chez l’adulte) en l’absence de mise en jeu de mécanismes

accessoires avec une CRF « passive » inférieure au volume de fermeture des voies aériennes

distales. Le diaphragme et les muscles respiratoires accessoires (principalement les

intercostaux) sont le principal mécanisme accessoire mis en jeu chez l’enfant. Ils participent

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au maintien de la dynamique respiratoire de l’enfant avec toutefois une moindre réserve

d’adaptation aux efforts. Il existe également chez l’enfant un frein glottique responsable d’une

auto-PEEP, second mécanisme qui, associé à l’activité tonique post-inspiratoire du

diaphragme, permet le maintien de la CRF « active » supérieure au volume de fermeture. Lors

de l’anesthésie, en l’absence de mesures compensatoires, l’abolition des deux mécanismes

compensateurs va entrainer le retour à une CRF « passive » insuffisante pour obtenir une

ventilation minute adéquate (16).

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2. Evaluation de la facilité d’intubation chez l’enfant

L’évaluation de la facilité d’intubation chez l’enfant doit faire partie de toute consultation

d’anesthésie. Elle a pour objectif d’identifier et d’organiser la prise en charge des patients

ayant un risque d’intubation difficile prévisible. Les critères prédictifs d’une intubation

difficile à rechercher chez l’enfant sont la présence de malformations faciales isolées ou

intégrées dans un syndrome polymalformatif, un antécédent de traumatisme du larynx ou de

la trachée, un score de Mallampati à III ou IV lorsque son évaluation est réalisable, une

distance thyro-mentonnière inférieure à la normale (inférieur à 15 mm chez le nouveau né, 25

mm pour le nourrisson et 35 mm chez l’enfant de mois de 10 ans) et la présence d’un

ronflement nocturne ou d’un syndrome d’apnée hypopnée obstructive du sommeil (SAHOS).

On peut ajouter à ces critères le contexte d’urgence pouvant modifier la perméabilité des

voies aériennes (épiglottite, corps étranger, détresse respiratoire néonatale, instabilité du

rachis), l’existence d’une hypertrophie amygdalienne ou un antécédent de difficulté de gestion

des voies aériennes supérieures (9,17,18).

Pour tout patient, les conditions réelles dans lesquels vont se dérouler l’intubation peuvent

varier en fonction de nombreux facteurs. Les premières publications ayant fait part de l’intérêt

d’évaluer les conditions d’intubation remontent aux années 1975-80 (19,20). En 1988, dans

une étude s’intéressant au bénéfice potentiel de l’adjonction d’alfentanil au vécuronium lors

de la laryngoscopie, Helbo-Hansen et al. (21) ont proposé l’utilisation d’un score permettant

de différencier les conditions d’intubation chez l’adulte. La facilité d’intubation était évaluée

par trois items cliniques (la position des cordes vocales, la toux et la laryngoscopie) cotés de

un à quatre. Ce score a été utilisé dans de nombreuses études sur le sujet et a été modifié dans

la population adulte par Viby-Mogensen et al. en 1996 (révisé en 2007) (3,4) et par Steyn et

al. en 1994 pour la population pédiatrique (22) avec ajout de nouveaux critères cliniques

(relaxation de la mâchoire et mouvement des membres) et d’une distinction entre plusieurs

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degrés de facilité d’intubation (conditions d’intubation excellentes, bonnes ou mauvaises) (cf.

annexes 1,2 et 3).

Le score dit de Steyn modifié, qui est représenté ci-après, comprend cinq items avec pour

chacun une gradation allant de un à quatre. Il est défini que les conditions d’intubation sont

excellentes lorsque le score est égal à cinq, bonnes si tous les critères sont cotés entre un et

deux et mauvaises si au moins un des critères atteint trois ou quatre. C’est ce score qui a été

utilisé dans notre étude.

Tableau 1. Score de Steyn modifié [d’après (22)]

1 2 3 4

Laryngoscopie Facile Modérément facile Difficile Impossible

Cordes vocales Ouvertes En mouvement Se fermant Fermées

Toux* Absente Légère Modérée Sévère

Relaxation de la mâchoire Totale Partielle Limitée Rigide

Mouvements des membres Absents Légers Modérés Sévères

*La toux est considérée comme légère en présence d’un maximum de 2 épisodes de toux, modérée si 3 à 5 épisodes

surviennent et sévère au-delà de 5 épisodes.

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3. Pratiques actuelles d’induction en anesthésie pédiatrique et différences dans le choix

du type d’hypnotique pour l’intubation

L’enquête sur les pratiques anesthésiques en pédiatrie réalisé par Constant et al. en 2012 (23)

a permis de montrer que l’induction inhalatoire par sévoflurane reste à ce jour la technique

d’induction la plus fréquemment utilisée en France en chirurgie réglée, que ce soit en secteur

libéral ou en secteur hospitalier (environ 90% des cas entre 1 et 3 ans, 75% des cas entre 3 et

10 ans, 30% entre 10 et 15 ans). Au cours de l’induction inhalatoire au sévoflurane, un

morphinique était associé dans 93% des cas et du protoxyde d’azote (N2O) dans près de 70%

des cas. L’utilisation du sévoflurane comme seul hypnotique pour l’intubation trachéale était

majoritaire (58%) pour la tranche d’âge des 1 à 3 ans. Cependant, au-delà de 3 ans,

l’adjonction d’un bolus de propofol avant la laryngoscopie, au cours d’une induction

inhalatoire par sévoflurane, était réalisée dans près de 60% des cas.

3.1. L’intubation sous sévoflurane

Le sévoflurane, de par sa bonne tolérance respiratoire (odeur facilement acceptable, absence

d’effet irritatif des voies aériennes supérieures décrit avec le desflurane) et hémodynamique

(très faible diminution de la contractilité myocardique, bonne tolérance sur le plan rythmique

et hémodynamique même en cas de cardiopathies cyanogènes), est actuellement considéré

comme l’hypnotique de choix en anesthésie pédiatrique (20,24–28). Il possède également des

propriétés myorelaxantes et bronchodilatatrices.

Le sévoflurane, peut être utilisé comme seul agent pour la réalisation de l’intubation trachéale

(29,30). Cependant, pour obtenir de bonnes conditions d’intubation avec cet halogéné, il est

nécessaire de respecter des concentrations et des délais suffisants. Par exemple, Taguchi et al.

ont pu réaliser des intubations dans de bonnes conditions avec une fraction expirée de 2.83 ±

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0.34 après 20 minutes d’inhalation (31). Inomata et al. ont obtenu les mêmes résultats après

15 minutes à 2.69% de fraction expirée en sévoflurane (29).

Pour permettre un contrôle plus rapide des voies aériennes supérieures, l’utilisation d’emblée

de fortes concentrations inspirées de sévolurane a été proposée. Hsu et al. (32) ont ainsi

observé sur une population de 120 enfants âgés de 3 à 10 ans une réduction significative du

temps nécessaire pour obtenir une perte du réflexe ciliaire en augmentant la fraction inspirée

de sévoflurane initiale. Ce délai passait ainsi de 114 ± 21 s à 48 ± 8 s en augmentant la

fraction inspirée de sévoflurane initiale de 2 à 8%. Inomata et al.(33) ont pu obtenir 95% de

bonnes conditions d’intubation avec un délai de 149 ± 15 secondes avec des fractions expirées

à 5% en oxygène pur chez des enfants de 2 à 8 ans. Dans l’étude de Dubois et al.(34),

l’utilisation d’une concentration de sévoflurane à 7% d’emblée permettait l’obtention plus

rapide d’une perte du réflexe ciliaire qu’une induction par paliers (2, 4, 6, 7%). En revanche,

les délais d’intubation n’étaient pas modifiés en cas d’utilisation d’emblée de fortes

concentrations de sévoflurane. La méta-analyse conduite en 2012 (35) et comparant

« concentration initiale élevée ou faible en sévoflurane pour l'induction de l'anesthésie par

inhalation » a conclu à un raccourcissement des temps d'induction si de fortes concentrations

initiales de sévoflurane étaient utilisées d’emblée, et ce sans majoration des effets indésirables

(l’incidence des épisodes de toux, de laryngospasme, de bradycardie ou d’hypotension était

identique quel que soit le mode d’administration du sévoflurane).

A l’opposé, un certain nombre d’études se sont intéressées aux stratégies permettant de

conserver de bonnes conditions d’intubation tout en diminuant les fractions inspirées de

sévoflurane.

L’adjonction de protoxyde d’azote est la méthode la plus utilisée. Dans deux études

pédiatriques, l’adjonction de 60% de N2O permettait de diminuer la CAM du sévoflurane de

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25 à 40% sans modification des conditions d’intubation (36,37). Dans trois autres études

pédiatriques, l’association protoxyde d’azote + sévoflurane 8% (sans autre adjuvent)

permettait l’obtention d’excellentes conditions d’intubation dans environ 45% des cas (38–

40). En revanche, l’adjonction de protoxyde d’azote ne permettait pas une réduction

significative du délai d’intubation dans l’étude de Dubois et al.(34).

L’adjonction d’un morphinique lors de l’induction inhalatoire a également été proposée pour

permettre une réduction des concentrations inhalées de sévoflurane. Sous sévoflurane 5% en

oxygène pur, l’obtention d’excellentes conditions d’intubation dans 95% des cas est ainsi

observée pour une dose de remifentanil à 0.75 µg.kg-1

(41) ou une dose de fentanyl de 14

µg.kg-1

(42). Pour le sufentanil (43) une dose de 0.6 et de 0.11 µg.kg-1

pour une fraction

expirée de sévoflurane respectivement de 2.5% et 3.5% permettait d’obtenir le même résultat.

Cependant, seul le remifentanil (1 µg.kg-1

) semble permette d’obtenir des conditions

d’intubation excellentes dans plus de 80% des cas (44) .

L’administration d’une prémédication par benzodiazépine ou clonidine (45,46),

l’administration après la pose de la voie veineuse de lidocaine, de kétamine ou de

dexmedetomidine ont également permis une réduction des doses de sévoflurane nécessaires à

l’obtention de bonnes conditions d’intubation (47–49).

Le sévoflurane possède enfin des propriétés électroencéphalographiques (EEG) spécifiques

(50). Classiquement, on décrit au cours de l’induction inhalatoire par sévoflurane un aspect

EEG constitué d’ondes lentes et pointues suivies par un ralentissement global du tracé avec

augmentation de l’amplitude lors de l’entretien de l’anesthésie et pouvant aller jusqu’aux

burst-suppression (silence électrique) en cas d’approfondissement de l’anesthésie.

L’utilisation de concentrations élevées peut être également à l’origine de l’apparition de

signes EEG de type épileptiforme. On distingue les signes épileptoïdes (SE) mineurs qui

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correspondent à des pointes (spikes) ou des polypointes (polyspikes) non périodiques. Ils sont

observés le plus souvent en début d’induction au sein des oscillations δ (pointes-ondes). On

parle de SE majeurs lorsque les signes précédemment cités deviennent périodiques avec au

maximum des décharges rythmiques, aboutissant à des intervalles de tracé assimilés à des

décharges épileptiformes (Fig. 1). Dans de rares cas, cette activité électrique a été associée à

des mouvements anormaux. (51,52). Il a été établi que la concentration minimale alvéolaire

de sévoflurane associée à la survenue de ses SE majeurs chez 50% des enfants induits au

sévolurane en FiO2 100% et prémédiqués par hydroxyzine était de 4.3% soit environ 1.75

CAM chirurgicale (53). Les mécanismes responsables de ces phénomènes restent

actuellement peu connus tout comme leur éventuel retentissement sur les fonctions

neurocognitives (54,55).

Figure 1. Exemples de tracés EEG illustrant la présence de signes épileptoïdes majeurs au cours d’une induction

au sévoflurane: (A) Polypointes périodiques; (B) Décharges épileptiformes périodiques; (C) Convulsion

électrique. [D’après Gibert et al.(53)]

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3.2. L’intubation sous propofol

En 1988, l’induction au propofol seul chez des enfants prémédiqués ou non a été testée chez

144 enfants âgés de 1 à 12 ans par Patel et al. (56). Les auteurs ont défini les ED50 et ED90

du propofol comme étant de 1,6 et 2,8 mg.kg-1

pour l’enfant non prémédiqué et de 1.1 et 2.0

mg.kg-1

chez l’enfant prémédiqué par triméprazine. Ces doses ont été affinées par l’étude

d’Aun et al. (57) sur 300 enfants non prémédiqués induit par propofol seul. Trois groupes ont

été définis en fonction de leur âge : inférieur à 2 ans, de 2 à 5 ans et de 6 à 12 ans. Les ED95

du propofol retrouvées étaient de 2.88 (2.55-3.63), 2.53 (2.31-2.86) et 2.2 (2.02-2.46) mg.kg-1

respectivement.

Cependant l’induction par propofol seul ne permet pas toujours d’obtenir des conditions

excellentes d’intubation chez l’enfant (58). Associé initialement à un curare pour faciliter

l’intubation, il s’est avéré que l’association du propofol à un morphinique offrait des

conditions d’intubation équivalentes à l’utilisation d’un curare (59,60). Plusieurs études se

sont ainsi intéressées aux conditions d’intubation au cours d’une induction par voie

intraveineuse en utilisant l’association propofol et morphiniques.

L’alfentanil a été un des premiers morphiniques étudié et sa dose optimale a été définie dans

l’étude de McConaghy et al. (61) comme étant de 10 µg.kg-1

pour offrir les meilleures

conditions d’intubation chez l’enfant.

Gupta et al. (62) ont recherché la dose optimale de propofol à administrer trois minutes après

un premier bolus de fentanyl de 3 µg.kg-1

. Soixante enfants âgés de 3 à 10 ans ont été

randomisés en trois groupes : 2.5, 3 ou 3.5 mg.kg-1

de propofol. Les conditions d’intubation

étaient significativement meilleures dans les deux derniers groupes (80% et 90% vs 25%)

avec néanmoins la survenue plus fréquente d’hypotension et de bradycardie dans ces mêmes

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groupes (baisse de la FR et de la PAM dans 11 et 16% des cas respectivement pour le groupe

3.5 mg.kg-1

).

Le rémifentanil, possède des caractéristiques pharmacocinétiques semblables de quelques

jours de vie à l’âge de 18 ans (63). Batra et al. (64) ont réalisé une des premières études sur

son utilisation en association au propofol pour l’induction en anesthésie pédiatrique. Quarante

enfants ASA I-II de 5 à 10 ans ont été randomisés en deux groupes : [propofol 3 mg.kg-1

+

remifentanil 2 µg.kg-1

] ou [propofol 3 mg.kg-1

+ remifentanil 3 µg.kg-1

] et la facilité

d’intubation a été mesurée par le score de Helbo-Hansen. L’intubation trachéale a été possible

chez tous les enfants sans nécessiter de recours à un curare. Néanmoins, la facilité

d’intubation était significativement meilleure dans le second groupe avec en parallèle des

niveaux de fréquence cardiaque et de PAM significativement plus bas. Bien que dans cette

étude il n’ait pas été rapporté d’épisode d’hypotension ni de bradycardie, d’autres études ont

fait état de cet effet secondaire (60,63).

L’utilisation préférentielle d’un morphinique plutôt qu’un autre en association au propofol

n’est pas établie. Robinson et al. (65) ont ainsi comparé dans une étude portant sur 40 enfants

âgés de 2 à 12 ans, les conditions d’intubation et les profils hémodynamiques entre

l’association [alfentanil 15 µg.kg-1

+ propofol 4 mg.kg-1

] et [rémifentanil 1 µg.kg-1

+ propofol

4 mg.kg-1

]. La facilité d’intubation mesurée par le score de Steyn, le profil hémodynamique

ou la durée avant reprise de la ventilation spontanée n’étaient pas différentes entre les deux

groupes.

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3.3. Association d’un bolus de propofol au cours de l’induction inhalatoire au

sévoflurane

L’utilisation sans adjuvant du sévoflurane ou du propofol n’est pas suffisante pour permettre

l’obtention d’excellentes conditions d’intubation au moins équivalentes à l’utilisation d’un

curare (estimé à plus de 80% de conditions excellentes avec la célocurine) (66).

Lerman et al. (67) en 2009 sont les premiers à s’être intéressés à l’utilisation du propofol

comme adjuvant dans une étude portant sur 60 enfants âgés de 2 à 8 ans. Les conditions

d’intubation au cours d’une induction inhalée au sévoflurane 8% et N2O 70% ont été

comparées selon la dose de propofol administrée 30 secondes avant l’intubation (0, 0.5, 1, 2

ou 3 mg.kg-1

). Dans cette étude, la dose de 3 mg.kg-1

offrait les meilleures conditions

d’intubation. Cette étude princeps souffrant d’un manque de puissance lié à son faible effectif,

d’autres études ont été menées afin de déterminer plus précisément la dose optimale de

propofol à administrer. Siddik-Sayyid et al. (68) ont comparé l’administration d’un bolus de 2

mg.kg-1

et de 1mg.kg-1

de propofol au cours d’une induction au sévoflurane pour l’obtention

de conditions excellentes d’intubation (mesurées par le score de Steyn) chez 104 enfants âgés

de 2 à 7 ans. Les conditions d’intubation étaient significativement meilleures dans le groupe 2

mg/kg (92% vs 56%) pour des concentrations expirées de sévoflurane similaires (5.6 ± 1.6%

vs. 5.2 ± 1.5%) et des durées d’intubation non différentes (248.9 ± 71.3 s vs. 230.9 ± 61.3 s).

Jo et al. (69) ont défini, par la méthode de Dixon, les doses optimales de propofol selon la

fraction inspirée de sévoflurane utilisée à l’induction. Pour une fraction inspirée de 3%, la

dose optimale de propofol à associer était de 1.25 mg.kg-1

. Cette dose n’était que de 0.47

mg.kg-1

pour une fraction inspirée de 4%. Kim et al. (70), en utilisant la même méthode chez

28 enfants induits au sévoflurane 5% + N2O 60%, ont retrouvé des doses optimales de

propofol de 1.39 ±0.37 mg.kg-1

et de 2.33 mg.kg-1

(IC95% 1.78-6.21) pour l’obtention de

conditions excellentes d’intubation chez respectivement 50% et 95% de leurs patients.

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L’obtention de conditions d’intubation équivalentes à l’utilisation d’un curare semble donc

être possible lors de l’adjonction d’un bolus de propofol au cours d’une induction inhalatoire

au sévoflurane. Ceci s’explique principalement par l’existence d’une complémentarité d’effet

inhibiteur des réflexes de protection des voies aériennes supérieures de l’enfant. On distingue

en fait deux types de réflexes de protection des voies aériennes au cours de l’anesthésie : les

réflexes actifs que sont le réflexe d’expiration, de toux et de crachat et les réflexes passifs que

sont l’apnée, la fermeture laryngée et le laryngospasme. En 2005, Ishikawa et al. (71) et

Oberer et al. (72) ont publié deux études s’intéressant à la relation entre profondeur

d’anesthésie et les réflexes de protection des voies aériennes au moyen d’une instillation de

goutte d’eau au niveau du larynx. La première réalisée sous sévoflurane seul chez des enfants

de 14 mois à 12 ans a mis en évidence une inhibition prépondérante des réflexes actifs à partir

d’une fraction expirée de 2%. La seconde réalisée chez 70 enfants de 2 à 6 ans comparait

induction au sévoflurane et au propofol pour deux niveaux de profondeur d’anesthésie

(objectif de BIS à 40 ou 60). Dans cette étude, indépendamment du niveau de profondeur

d’anesthésie, les auteurs ont confirmé l’inhibition prépondérante des réflexes actifs par le

sévoflurane et ont mis en évidence que le propofol induisait une inhibition significative des

réflexes passifs.

L’adjonction d’un bolus de propofol au cours d’une induction inhalatoire au sévoflurane

permet enfin de raccourcir le délai d’intubation avec en contrepartie une fréquence accrue

d’apnées et d’hypotensions (66,67,73). En France, il semble que l’association sévoflurane +

propofol soit de plus en plus fréquemment utilisée pour l’anesthésie pédiatrique à partir de

l’âge de 3 ans. Le principal objectif évoqué par les anesthésistes questionnés dans l’enquête

des pratiques de 2010 de Constant et al., était d’améliorer les conditions d’intubation afin de

diminuer l’incidence de survenue d’un bronchospasme ou d’un laryngospasme.

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Les études portant sur la facilité d’intubation et sur les effets secondaires

hémodynamiques de cette association étant peu nombreuses et les effets

électroencéphalograpiques n’étant pas connus, il nous a paru intéressant de réaliser une étude

à ce sujet.

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4. Objectifs de l’étude

L’objectif principal de cette étude était de comparer les conditions d’intubation obtenues lors

de l’induction au SEVOFLURANE SEUL par rapport à l’association SEVOFLURANE +

PROPOFOL 1mg.kg-1

.

Les objectifs secondaires étaient de comparer les caractéristiques hémodynamiques (profils

FC, PA) et électroencéphalographiques (incidence de signes épileptoïdes EEG) entre ces deux

groupes.

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MATERIEL ET METHODES

1. Caractéristiques de l’étude

Il s’agit d’une étude prospective monocentrique randomisée en double aveugle réalisée au

sein du service d’Anesthésie-Réanimation du CHU Armand Trousseau après avis du Comité

de Protection des Personnes local.

L’inclusion dans l’étude était proposée lors de la consultation d’anesthésie après information

orale de l’anesthésiste et remise d’une lettre d’information à visée des parents et de l’enfant

d’âge scolaire (cf. annexe 4). Les parents étaient libres de retirer leur enfant de l’étude à tout

moment.

2. Population de l’étude

Les patients inclus étaient des enfants âgés de 6 mois à 12 ans, ASA I-II, opérés pour une

chirurgie réglée, nécessitant du fait du geste chirurgical une intubation orotrachéale (IOT) et

pour lesquels un consentement écrit des parents (et de l’enfant en fonction de son âge) avait

été recueilli.

Les critères de non inclusion comprenaient un antécédent d’allergie à un produit d’anesthésie

ou d’hyperthermie maligne, un antécédent de gestion difficile des VAS ou l’existence de

facteur prédictif d’intubation difficile, une situation clinique nécessitant une induction en

séquence rapide, un asthme non contrôlé ou une infection des VAS dans les deux semaines

précédant l’intervention ou une pathologie cardiaque, respiratoire ou neuromusculaire

chronique.

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Le jour de leur anesthésie, les patients inclus dans l’étude étaient randomisés en deux

groupes : un groupe S (Gp S) avec intubation sous sévoflurane comme seul hypnotique et un

groupe SP (Gp SP) sevoflurane avec adjonction d’un bolus de propofol avant l’intubation.

3. Recueil des données

Le déroulement de l’étude est résumé sur la figure 2.

Figure 2. Schéma representatifs des differentes phases de la séquence d’induction. Trois périodes (P)

d’analyse ont été définis pour cette séquence d’induction. Une première phase (P1) entre le début d’induction et

l’injection du propofol (ou du sérum salé isotonique), une deuxième phase (P2) correspondant à la minute entre

l’injection ou non de propofol et l’intubation et une troisième phase (P3) couvrant les trois minutes suivant

l’intubation.

La période d’analyse s’étendait de la minute précédant le début de l’induction à la troisième

minute post intubation trachéale. Une prémédication orale était réalisée 30 minutes avant

l’anesthésie par du midazolam à la dose de 0.3 mg.kg-1

par voie sublinguale (dose maximum

10 mg). Après installation confortable sur la table opératoire préalablement chauffée par une

couverture de type Bair-Hugger®, l’enfant était monitoré par un cardioscope, un oxymètre de

pouls, et un dispositif de mesure de la pression artérielle non invasive. Une électrode de BIS

était appliquée sur le front de l’enfant, reliée à un moniteur BIS VISTATM

permettant un

enregistrement continu du BIS et de l’EEG avec export sur clé USB. Ce moniteur n’était

visible que pour l’investigateur en charge du recueil des données. Pour tous les patients, une

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seringue de 10 ml de propofol (1%) et une seringue de 10 ml de sérum salé isotonique étaient

préparées avant le début de l’anesthésie.

Après dénitrogénation au masque facial en FiO2 100% en ventilation spontanée, l’induction

était initiée par un mélange de sévoflurane 6% + N2O 50%. Après la perte de conscience, la

ventilation était réalisée en mode VSAI-PEP avec les paramètres suivants : AI=10 cmH2O,

PEP=4 cmH2O, Trigger=0.4 L.min-1

. En cas de perte de la VS, le ventilateur était réglé en

ventilation assistée et contrôlée (VAC) avec des pressions permettant une ventilation à

volume courant de 8 ml/kg et une fréquence respiratoire permettant l’obtention d’une EtCO2

entre 32 et 36 mmHg. La pose de la voie veineuse était réalisée après la perte de conscience,

avec un délai, par rapport au début de l’induction, laissé à la discrétion de l’anesthésiste

sénior. Une fois la voie veineuse sécurisée, un bolus unique de 0.1 µg.kg-1

de sufentanil était

administré.

Dans le groupe SP, l’injection d’1 mg.kg-1

de propofol (avec purge de la ligne par du sérum

salé isotonique) avait lieu 2 minutes après l’injection du sufentanil (soit 1 minute avant

l’IOT). Dans le groupe S, le patient ne recevait que du sérum salé isotonique à la 2eme minute

post-injection du sufentanil et l’intubation était réalisée dans le même timing que pour le

groupe SP.

Afin de garantir le double aveugle, l’IADE ayant réalisé l’induction inhalatoire s’absentait

pour trois minutes de la salle d’opération après l’injection du bolus de sufentanil. Après

intubation orotrachéale par sonde d’intubation à ballonnet de calibre adapté à l’âge de l’enfant

selon la formule de Khine modifiée (74) et confirmation capnographique et auscultatoire de

l’intubation trachéale, la FiSévo était ramenée à 2.5%. Le recueil de données était poursuivi

pour une durée supplémentaire de 3 minutes.

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Le score de Steyn modifié était recueilli auprès de l’IADE dans les suites immédiates de

l’intubation orotrachéale et ce en aveugle de l’administration ou non de propofol ainsi que des

valeurs du BIS.

Durant l’ensemble de la phase d’analyse, les éléments suivants ont été également recueillis :

Caractéristiques cliniques : perte de la conscience, agitation, convulsion, mouvements

des membres, perte de la ventilation spontanée, toux.

Les horaires de début d’induction, de pose de la voie veineuse, de l’injection du

sufentanil, de l’injection du propofol, d’IOT et de fin d’enregistrement.

A partir des enregistrements automatiques du scope : la FC toute les 30 secondes, les

PA systolique, diastolique et moyenne, les valeurs d’EtCO2, de saturation et de

fraction expirée de sévoflurane toutes les minutes.

L’enregistrement continu des valeurs de BIS et du tracé EEG.

L’analyse du tracé EEG a été réalisée a posteriori par deux experts indépendants après un

traitement informatique par le logiciel DATALOGGER, Data Review Program for Windows,

version 0.04.0 (Aspect Medical Systems, Inc) associé au module BIS VISTATM

. L’existence

de SE mineurs et majeurs ainsi que des burst-suppression ont été recherchés pour l’ensemble

des enregistrements en aveugle du groupe de randomisation.

4. Critères de jugement

Le critère de jugement principal de l’étude était la comparaison des conditions d’intubations

obtenue par le score de Steyn.

Les critères de jugement secondaire étaient la comparaison des profils hémodynamiques et

électroencéphalographiques.

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5. Analyse statistique

Les variables continues ont été exprimées par la moyenne et l’écart type lorsque distribuées

de manière normale, ou au moyen de la médiane et 25ème

, 75ème

percentile dans le cas

contraire. Le caractère normal de chaque distribution a été vérifié au moyen du test de

Shapiro-Wilk.

La comparaison des caractéristiques générales des deux groupes a été effectuée par un test de

Mann et Whitney ou un test du Chi2.

L’effet de l’adjonction du propofol sur la facilité d’intubation a été évalué par un test de Mann

et Whitney (valeurs médianes du score de Steyn) et par un test du Chi2 (conditions

d’intubation excellentes ou non).

La comparaison des durées de chaque plateau et des valeurs de FeSev et d’EtCO2 a été

effectuée par un test de Student.

Les paramètres hémodynamiques (FC, PAS et PAM) ainsi que les valeurs de BIS (valeurs de

base, nadir, IOT, IOT + 1 min, IOT + 3 min), ont été comparées, entre les deux groupes par

une ANOVA pour mesure répétée, suivie d’un test post hoc si nécessaire (Test de Fischer).

L’incidence des SE a été comparée dans les deux groupes à chaque plateau par un test du

Chi2.

Une valeur de p < 0.05 a été considérée comme étant statistiquement significative.

L’analyse statistique a été conduite au moyen du logiciel XLSTAT (Addinsoft)

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RESULTATS

1. Caractéristiques démographiques des patients

Cinquante-deux enfants ont été inclus au sein du service d’anesthésie-réanimation du CHU

Armand Trousseau. L’âge moyen à l’inclusion était de 5 ± 4 ans pour un poids moyen de 18.9

± 10 kg (Tableau 2).

Tableau 2. Principales caractéristiques démographiques.

Gp S

(n=26)

Gp SP

(n=26) p

Age (ans) 5 ± 4 5 ± 3 0.56

Poids (kg) 18.4 ± 10.9 19.3 ± 9.3 0.34

Sexe M/F (n) 18/8 18/8 1.0

Score ASA I/II (n) 19/7 22/4 0.31

Valeurs exprimées en moyenne ± écart type et en nombre

2. Comparaison des conditions d’intubation

Tous les enfants inclus dans cette étude ont été intubés avec succès dès la première tentative.

Le score de Steyn médian n’était pas différent entre les deux groupes : Groupe S : 5 [5 ; 5],

groupe SP : 5 [5 ; 5], p = 0.47. La repartions des valeurs obtenues pour chaque item du score

de Steyn est représentée dans l’annexe 5.

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Les pourcentages d’excellentes conditions d’intubation étaient de 75% dans le groupe S et

85% dans le groupe SP. De mauvaises conditions d’intubation ont été relevées pour un enfant

du groupe S (Tableau 3).

Il n’existait pas d’association entre l’adjonction de propofol et l’obtention ou non de

conditions excellentes d’intubation (p = 0.48).

Tableau 3. Répartion des conditions d’intubation dans les deux groupes.

Conditions d’intubation Gp S

(n=26)

Gp SP

(n=26)

Excellentes 20 (77%) 22 (85%)

Bonnes 5 (19%) 4 (15%)

Mauvaises 1 (4%) 0 (0%)

Valeurs exprimées en nombre et pourcentage.

Le délai moyen d’intubation dans le groupe S et SP n’était pas différent (534 ± 102 secondes

dans le groupe S et 510 ± 78 min dans le groupe SP, p = 0.34), tout comme le délai de pose de

la voie veineuse (306 ± 96 secondes dans le groupe S et 294 ± 72 secondes dans le groupe SP,

p = 0.59) ni la durée de la phase P1 (427 ± 96 secondes dans le groupe S et 414 ± 73 secondes

dans le groupe SP (p = 0.59).

3. Comparaison des profils hémodynamiques

Les profils hémodynamiques avant et après l’adjonction d’1 mg.kg-1

de propofol (dans le

groupe SP) n’étaient pas différents entre les deux groupes (Tableau 4, 5 et 6).

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Tableau 4. Comparaison des valeurs de FC entre les groupes S et SP : Etat de base, fin de phase P1 et P3.

FC Etat de base Fin de P1 Fin de P3

Gp S

(n=26) 132 ± 35 111 ± 27 117 ± 24

Gp SP

(n=26) 122 ± 23 110 ± 22 114 ± 22

Valeurs exprimées en moyenne ± écart type

Tableau 5. Comparaison des valeurs de PAS entre les groupes S et SP : Etat de base, fin de phase P1 et P3.

PAS Etat de base Fin de P1 Fin de P3

Gp S

(n=26) 105 ± 14 84 ± 15 88 ± 15

Gp SP

(n=26) 107 ± 17 84 ± 14 89 ± 13

Valeurs exprimées en moyenne ± écart type

Tableau 6. Comparaison des valeurs de PAM entre les groupes S et SP : Etat de base, fin de phase P1 et P3.

PAM Etat de base Fin de P1 Fin de P3

Gp S

(n=26) 77 ± 11 60 ± 10 63 ± 10

Gp SP

(n=26) 80 ± 12 60 ± 9 63 ± 8

Valeurs exprimées en moyenne ± écart type

Les fractions expirées en sévoflurane et les valeurs d’EtCO2, avant intubation et à la fin de la

phase P3, n’étaient pas non plus différentes entre les deux groupes (Tableau 7).

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Tableau 7. Comparaison des valeurs de FeSev et d’EtCO2 lors de l’intubation et à la fin de la phase P3.

Gp S

(n=26)

Gp SP

(n=26) p

FeSev IOT 4.0 ± 1.2 4.0 ± 1.5 0.86

FeSev fin de P3 2.6 ± 0.7 2.7 ± 0.5 0.46

EtCO2 IOT 27 ± 10 26 ± 10 0.68

EtCO2 fin de P3 43 ± 11 45 ± 8 0.55

Valeurs exprimées en moyenne ± écart type

4. Comparaison des effets électroencéphalographiques

Aucun enfant n’a présenté de mouvement anormal au cours de l’induction.

L’enregistrement continu de l’EEG par BIS a été obtenu chez l’ensemble des enfants des deux

groupes et tous les enregistrements continus obtenus par le BIS VISTATM

ont pu être analysés

et étudiés.

Valeurs du BIS

Les valeurs moyennes de BIS étaient significativement diminuées dans le groupe SP dans les

3 minutes suivant l’intubation (Tableau 8).

Profil EEG

L’incidence des SE mineurs et majeurs n’était pas différente entre les deux groupes quelle que

soit la période d’analyse, exception faite des SE mineurs à la phase P3 (Tableau 9).

La survenue de burst-suppression au cours de la phase P3 était significativement plus

importante dans le groupe SP.

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Tableau 8. Comparaison des valeurs de BIS aux différentes phases de l’induction.

Gp S

(n=26)

Gp SP

(n=26) p

BIS basal 88 ± 7 91 ± 9 0.31

BIS nadir 20 ± 12 19 ± 9 0.62

BIS IOT 39± 12 38 ± 16 0.73

BIS IOT + 1 min 40 ± 10 27 ± 18 0.002

BIS fin P3 40 ± 12 24 ± 18 < 0.001

Valeurs exprimées en moyenne ± écart type

Tableau 9. Comparaison du nombre de SE mineurs, majeurs et de burst-suppression au cours des trois périodes

d’analyse (P1, P2 et P3).

Gp S

(n=26)

Gp SP

(n=26) p

SE mineurs P1 26 (100%) 26 (100%) 1.0

SE mineurs P2 25 (96%) 25 (96%) 1.0

SE mineurs P3 25 (96%) 17 (65%) 0.01

SE majeurs P1 20 (77%) 21 (80%) 1.0

SE majeurs P2 17 (65%) 21 (80%) 0.35

SE majeurs P3 18 (69%) 15 (58%) 0.57

burst-suppression

P1 0 (0%) 1 (4%) 1.0

burst-suppression

P2 0 (0%) 4 (15%) 0.12

burst-suppression

P3 1 (4%) 19 (73%) 0.001

Valeurs exprimées en nombre et pourcentage

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DISCUSSION

Dans notre étude, l’adjonction de propofol à la dose de 1 mg.kg-1

lors de l’induction au

sévoflurane ne modifiait pas significativement les conditions d’intubation, qui étaient

excellentes dans les deux groupes. Le bolus de 1 mg.kg-1

de propofol ne modifiait pas les

profils hémodynamiques. En revanche, l’adjonction de propofol était associée à une baisse

significative des valeurs de BIS et à la survenue en électroencéphalographie de burst-

suppression, sur le tracé EEG.

L’obtention de bonnes conditions d’intubation est une préoccupation importante pour

l’anesthésiste, spécialiste ou non en pédiatrie. Chez l’enfant, il existe un risque de survenue de

désaturations profondes par bronchospasme ou laryngospasme au cours d’une induction

inhalatoire au sévoflurane (75,76). En l’absence d’utilisation d’un curare, de nombreux

adjuvants au sévoflurane, dont le propofol, ont été proposés afin d’améliorer les conditions

d’intubation. Dans notre étude, l’adjonction d’un bolus de propofol (1 mg.kg-1

) au cours d’une

induction inhalatoire par sévoflurane 6% ne modifiait pas les conditions d’intubation

(évaluées par le score de Steyn) qui étaient excellentes dans les deux groupes. La mise en

évidence d’un effet de l’adjonction du propofol pour améliorer les conditions d’intubation a

possiblement été limitée par plusieurs facteurs dans notre étude.

Le manque de puissance lié à un effectif insuffisant pourrait avoir masqué une éventuelle

différence, néanmoins cela est peu probable car il n’existe aucune tendance dans nos résultats.

Le seul enfant (1 an, 10kg, ASA I) à avoir présenté des conditions d’intubation défavorables

appartenait au groupe S, mais il était également un des plus jeunes, ce qui représente en soit

un facteur d’échec d’intubation trachéale. La dextérité et l’expérience des intervenants

(IADEs) responsables de l’intubation trachéale pourraient également être un facteur

confondant. Afin de standardiser la procédure, les intubations ont été exclusivement réalisées

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par un IADE titulaire. Or l’expérience est un facteur prédictif de succès d’intubation que ce

soit dans le contexte d’urgence ou en anesthésie pédiatrique programmée (77,78). Par ailleurs

le délai prolongé d’inhalation du sévoflurane dans notre étude (délais moyens d’intubation de

8 à 9 minutes) a contribué à l’obtention d’excellentes conditions d’intubation dans le groupe

S. Un délai de 324 ± 84 secondes était en effet suffisant en cas d’utilisation de sévoflurane

seul pour obtenir 71.7% d’excellente condition d’intubation dans l’étude de Aouad et al

(fraction expirée en sévoflurane à l’intubation de 5.8 ± 0.7) (47). Enfin l’utilisation au cours

de l’induction d’autres adjuvants que le propofol, notamment du sufentanil et dans une

moindre mesure du protoxyde d’azote et une prémédication à pu également favoriser

l’obtention d’excellentes conditions d’intubation dans les deux groupes. Dans la seule autre

étude portant sur l’association sévoflurane + sufentanil, Soulard et al. (43) ont pu observer

d’excellentes conditions d’intubation dans 95% des cas pour la combinaison 0.28 µg.kg-1

de

sufentanil et 3.5% de fraction expirée en sévoflurane (délai moyen d’intubation de 10

minutes). Ces posologies sont proches de celles administrées dans notre étude (0.1 µg.kg-1

et

4% respectivement). Cependant, nous n’avons obtenu que 77% d’excellentes conditions

d’intubation alors qu’à la différence de l’étude de Soulard, nous avions associé au sévoflurane

du protoxyde d’azote, dont l’effet attendu était le renforcement des effets hypnotiques du

sévoflurane. Le protoxyde d’azote semble donc jouer un faible rôle dans l’obtention

d’excellentes conditions d’intubation en comparaison des morphinique. L’utilisation de

midazolam (dose moyenne de 0.3 ± 0.1 mg dans les deux groupes) en prémédication, a enfin

pu jouer un rôle en renforçant à l’inverse l’efficacité du propofol, comme suggéré par l’étude

de Martlew et al (79), dans le groupe SP.

Il avait déjà été mis en évidence dans deux études que l’association sévoflurane 8% +

propofol 2 ou 3 mg.kg-1

(67,68) permettait l’obtention d’excellentes conditions d’intubation

dans plus de 80% des cas. Cependant, dans ces mêmes études, une dose de propofol de

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1mg.kg-1

ne permettait l’obtention d’excellente condition d’intubation que dans 50% et 56%

des cas respectivement. Cette différence avec nos résultats peut être expliquée par l’absence

d’utilisation dans ces deux études de morphinique et dans une moindre mesure de protoxyde

d’azote. L’utilisation d’une prémédication par midazolam ne semble pas jouer un rôle puisque

utilisé à la dose de 0.5 mg.kg-1

dans l’une de ces deux études.

Notre étude illustre également la bonne tolérance hémodynamique d’un bolus de 1 mg.kg-1

de

propofol comme adjuvant à une induction inhalatoire au sévoflurane. L’adjonction d’un bolus

de 2 et de 3 mg.kg-1

dans l’étude de Siddik-Sayyid et al. et de Lerman et al. (67,68)

n’entrainait pas de diminution significative de la PAS ni d’augmentation de la FC par rapport

aux paramètres de base (enfants de 24 à 96 mois, ASA I-II, fraction expirée en sévoflurane de

3.4 à 5.2%). Dans des conditions d’intubation proches des nôtres (40 patients ASA 1-2, âgés

de 5.9 ± 3.8 ans, fraction expirée moyenne de sevoflurane et de N2O de 5.7% et 62.2 %),

Dewhirst et al. (73) ont eux mis en évidence une élévation significative de la fréquence

cardiaque ou une diminution significative de PAM chez les patients ayant reçu une dose de

propofol de 3.0 mg.kg-1

en moyenne.

L’utilisation d’un bolus de propofol au cours d’une induction inhalatoire au sévoflurane a

également été proposée dans le but de raccourcir le délai d’intubation. Dans notre étude, ce

paramètre n’a pas pu être comparé du fait du timing imposé par le design de l’étude. L’un des

facteurs déterminant le délai avant intubation lors d’une induction inhalatoire semble être la

durée nécessaire à la pose de la voie veineuse. En cas de pose rapide de celle-ci, il est possible

que l’administration d’un bolus de propofol permette de réduire le délai d’intubation en

approfondissant rapidement le niveau d’hypnose ; la diminution du BIS étant significative au

bout d’une minute dans notre étude. Dans l’étude de Lerman et al (67), le délai d’intubation le

plus court (200 secondes) était obtenu par la combinaison sévoflurane 8% + bolus de 3 mg.kg-

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1 de propofol réalisé dès la pose de la voie veineuse . Cependant, il faut remarquer qu’une

telle dose est proche de celle nécessaire à la réalisation d’une induction intraveineuse

classique. Or, si l’on considère le délai d’intubation comme seul objectif, l’induction

intraveineuse reste supérieure à toute combinaison sévoflurane + adjuvant puisqu’elle permet

d’obtenir des délais moyens d’intubation deux fois plus courts (délais moyens d’intubation

lors d’une induction intraveineuse au propofol + remifentanil ou alfentanil de 60 à 100

secondes). Néanmoins, l’association sevoflurane + propofol offre deux avantages non

négligeables, en particulier pour l’anesthésie pédiatrique. Elle permet, premièrement, une

pose de la voie veineuse dans de meilleures conditions physiques et psychologiques pour

l’enfant et, deuxièmement, d’obtenir dans plus de 80% des cas des conditions d’intubation

excellentes sans altération hémodynamique. En induction intraveineuse sans curare, seule la

combinaison propofol 3.5 mg.kg-1

+ remifentanil 4 µg.kg-1 permet d’obtenir ce taux

d’excellentes conditions intubation mais avec un risque plus important de mauvaise tolérance

hémodynamique (60).

Notre étude a également permis de préciser les effets sur le BIS et l’EEG de l’administration

d’un bolus de propofol durant une induction inhalatoire au sévoflurane chez l’enfant.

L’existence d’une diminution des valeurs de BIS parallèlement à l’augmentation de la

concentration plasmatique estimée de propofol et des fractions expirées en sévoflurane est un

fait connu (80–84). Cependant, il est classique d’observer une ré-ascension paradoxale des

valeurs de BIS au stade des pupilles centrées comparativement à la valeur de BIS nadir avec

le sévoflurane. Cet effet paradoxal du sévoflurane sur le BIS a également pu être observé dans

notre étude indépendamment du groupe de randomisation (valeurs non différents de BIS

basal, nadir et à l’intubation) (cf. annexe 6). Par contre dans le groupe SP, l’adjonction d’un

bolus de 1mg.kg-1

de propofol a été suffisante, pour entrainer une baisse significative des

valeurs de BIS dans les minutes ayant suivi son administration.

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Les effets EEG du propofol et du sévoflurane sont également bien décrits en anesthésie

pédiatrique. Parallèlement à l’augmentation de la concentration plasmatique estimée de

propofol, le rythme normal alpha va se transformer en un rythme rapide bêta puis en ondes

lentes et amples (rythme delta) puis lorsque l’anesthésie s’approfondit, on voit apparaitre des

périodes de silence électrique (burst-suppression). Au maximum on peut observer un tracé

isoélectrique. (85,86). Les effets du sévoflurane sur l’EEG sont similaires avec toutefois une

accélération des oscillations EEG à la phase des pupilles centrées à l’origine de la réascension

paradoxale des valeurs de BIS et la moindre fréquence de survenue de silence électrique.

(50,52,53,55). A notre connaissance, notre étude est la première à décrire l’effet EEG de

l’association de ces deux hypnotiques au cours d’une induction anesthésique. La constatation

d’un nombre significativement plus élevé de burst-suppression dans le groupe ayant reçu du

propofol témoigne d’une profondeur d’anesthésie importante associée à une inhibition

corticale prononcée. Cette différence de profil EEG est la conséquence de l’administration du

propofol et non des autres produits d’anesthésie utilisés dans notre protocole. En effet, les

même doses de sévoflurane ont été administré dans les deux groupes (les fractions expirées en

sévoflurane étaient non différentes entre les deux groupes à chaque phase d’analyse) et il est

actuellement admis que ni le protoxyde d’azote ni les morphiniques ne semblent modifier le

profil EEG aux doses habituellement utilisé en anesthésie (55,87–90) ce qui était le cas dans

notre étude.

Les burst-suppression reflètent une inhibition corticale subtotale, et sont associée à une

profondeur d’anesthésie importante, que l’on pourrait considérer comme trop importante.

L’existence d’une neurotoxicitée à long terme des anesthésiques généraux utilisés durant la

petite enfance, est un sujet particulièrement débattu dans la communauté internationale

anesthésique. Plusieurs études animales ont suggéré cette toxicité devant la constatation sur le

cerveau en développement de phénomènes de mort cellulaire, d’altérations de la

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synaptogénèse ou de la croissance dendritique induisant des troubles des fonction supérieurs

chez l’animal adulte (91). Il existe par ailleurs chez l’animal un effet supra-additif, que ce soit

en termes d’apoptose histologique ou de troubles cognitifs, lorsque les produits d’anesthésie

sont associés entre eux (92). L’utilisation d’un agent anesthésique seul pourrait être préférable

à une association de produit si ces deux stratégies aboutissent au même résultat clinique

comme cela est retrouvé dans notre étude. Les études animales ont néanmoins de nombreuses

limites de par leur caractère expérimental et la non prise en compte de potentiels facteurs

confondants comme les phénomènes inflammatoires liés à la chirurgie ou les mécanismes

engendrés par le stimulus douloureux. Les études humaines disponibles sont uniquement

rétrospectives, et présentent de nombreux biais. De grandes études prospectives

internationales ont été initiées ces dernières années, et devraient aboutir d’ici 2020. D’ici là, il

n’existe aucune recommandation d’adaptation des pratiques anesthésiques motivée par le

risque de neurotoxicité.

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CONCLUSION

Cette étude révèle que l’adjonction de propofol lors d’une induction au sevoflurane, suivant le

protocole utilisé, ne modifie pas les conditions d’intubation. De la même façon l’adjonction

de 1 mg.kg-1

de propofol n’influe pas sur le profil hémodynamique. Seul le profil EEG est

sensiblement modifié avec une inhibition corticale plus marquée comparée à l’induction

réalisée par du sevoflurane seul.

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ANNEXES

Annexe 1. Score de Helbo-Hansen (21)

Annexe 2. Score de Viby-Mogensen (ou Copenhagen score) (3).

Annexe 3. Score de Stockholm [d’après Fuchs-Buder et al. (4)]

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Annexe 4. Notice d’information destinée aux parents et à l’enfant.

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Annexe 5. Répartition des valeurs obtenues pour chaque item du score de Steyn dans le groupe S (gris) et SP

(blanc). (n =26 dans chaque groupe)

Annexe 6. Exemple de profil de BIS chez un patient du groupe S (gris) et un patient du groupe SP (noir) de

l’initiation de l’induction (t0) à la 3ème

minute post-intubation. L’évolution classique du BIS (décroissance

première, nadir puis réascension paradoxale) est observable pour les deux patients. Par contre, le patient du

groupe SP va présenter dans les suites de l’injection du propofol (7eme

minute) une chute de ces valeurs de BIS.

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NOM : GRILLOT PRENOM : Nicolas

Evaluation des profils cliniques et électroencéphalographiques de

l'induction au sévoflurane seul versus sévoflurane plus propofol chez

l'enfant.

______________

RESUME :

L’induction inhalatoire au sévoflurane est la technique la plus fréquemment utilisée en anesthésie pédiatrique

réglée. L’association sévoflurane + propofol est parfois utilisée pour faciliter la laryngoscopie, raccourcir le délai

avant intubation et éviter les effets épileptogènes du sévoflurane en diminuant les concentrations administrées.

L’objectif de cette étude était de comparer ces deux pratiques courantes d’induction pédiatrique, en termes

cliniques et électroencéphalographiques (EEG).

Etude prospective, randomisée, en double aveugle, incluant des enfants ASA I-II, âgés de 6 mois à 12 ans

programmés pour une intervention chirurgicale nécessitant une intubation orotrachéale (IOT). Les patients

étaient randomisés en deux groupes (S : sévoflurane seul ; SP : sévoflurane + propofol). Dans les deux groupes,

la prémédication était réalisée par midazolam, l’induction était réalisée en VS-AI avec 6% de sévoflurane, dans

un mélange O2-N20 (50-50). Un bolus de sufentanil (0.1 μg.kg-1

) était injecté à la pose de la voie veineuse. La

laryngoscopie était réalisée 3 minutes après ce bolus. Les patients du groupe SP recevaient 1 mg.kg-1

de propofol

une minute avant l’IOT. Après IOT, la FiSévo était ramenée à 2,5%. Les conditions d’intubation étaient évaluées

par le score clinique révisé de Steyn. La fréquence cardiaque (FC), la pression artérielle (PA), et les paramètres

ventilatoires étaient relevés toutes les minutes. Le BIS était enregistré en continu et une analyse post-hoc du

tracé EEG a pu être réalisée en aveugle du groupe de randomisation.

Cinquante-deux enfants ont été inclus (26 S, 26 SP). Les caractéristiques démographiques des deux groupes

étaient comparables. Le score de Steyn médian n’était pas différent entre les deux groupes (5 [5 ; 5] vs 5 [5 ; 5]

p=0.47. Les profils de PA et FC n’étaient pas différents entre les deux groupes. Les valeurs de BIS étaient

significativement plus basses dans le groupe SP au décours de l’injection du propofol [24±18 vs 40±12,

p<0.001]. L’incidence de signes épileptoïdes majeurs était identique dans les deux groupes mais l’incidence de

burst-suppression était significativement plus élevée dans le groupe SP au décours de l’injection du propofol

(73% vs 4%, p=0.001).

Dans cette étude, l’adjonction de propofol à la dose de 1mg.kg-1

ne modifie pas les conditions d’intubation, qui

sont excellentes dans les deux groupes. Le bolus de 1 mg.kg-1

de propofol ne modifie pas les profils

hémodynamiques. En revanche, l’adjonction de propofol majore l’inhibition corticale après IOT, sans modifier

l’incidence des signes épileptoïdes majeurs, qui surviennent avant l’IOT.

______________

MOTS–CLES :

Sévoflurane, Propofol, Anesthésie pédiatrique, Gestion des voies aériennes, Electroencéphalographie