Desflurane (SUPRANE®)

A.M. CROS, P. FLORAS

PIERRE FEISS: Professeur, chef du service d'anesthésie-réanimation chirurgicale   Hôpital universitaire Dupuytren

Résumé

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Le desflurane, commercialisé sous le nom de Suprane ® est un nouvel agent anesthésique par inhalation qui appartient à la classe des éthers halogénés.

Il a été synthétisé au cours des années 1960 mais son application en clinique humaine a été retardée à cause de difficultés de production industrielle et d'une puissance jugée insuffisante .

L'originalité du desflurane tient surtout à ses propriétés physiques particulières et à sa cinétique 

Propriétés physicochimiques et stabilité

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  • (Desflurane) CHF2-O-CHF-CF3 diffère de (Isoflurane) CHF2-O-CHCl-CF3 par le remplacement de l'atome de chlore du carbone  du radical éthyl par un atome de fluor.
  • Ce qui modifie les propriétés physiques et la solubilité de la molécule (liposolubilité desflurane 5 x < à l'isoflurane) .
  • Point d'ébullition 23°C très (très volatil ) : problèmes de stockage et d'administration.
  • Faible liposolubilité → cinétique rapide et faible puissance anesthésique.
  • Le desflurane peut être utilisé avec un circuit filtre même à faible débit de gaz frais car sa dégradation par la chaux sodée est pratiquement nulle jusqu'à 60 et 80°C 

Propriétés pharmacocinétiques

Pouvoir anesthésique

Le desflurane a une faible solubilité dans le sang et dans les tissus, proche de celle du protoxyde d’azote. Le coefficient de partage sang/gaz et sang/tissus est plus faible que ceux des autres halogénés (Tab. I) [1].

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La faible solubilité du desflurane dans les graisses lui confère un faible pouvoir anesthésique.

Ainsi la MAC du desflurane est plus élevée que celle des autres halogénés 

Maniabilité

La concentration alvéolaire lors de l’introduction dans le circuit ventilatoire augmente rapidement. L’augmentation du rapport concentration alvéolaire/concentration inspirée (FA/Fi) est proche de l’unité en quelques minutes. FA/Fi atteint 0,90 ± 0,01 après cinq minutes d’inhalation (Fig. 1).

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Ceci a plusieurs conséquences : en circuit ouvert l’utilisation de fortes concentrations n’est pas nécessaire, par contre avec un faible débit de gaz frais dès le début il est possible d’obtenir rapidement la fraction expirée (Fe) désirée en quelques minutes en utilisant une surconcentration de la fraction délivrée par l’évaporateur FD (Fig. 2).

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En pratique FD doit être égal à 2 ou 3 fois la Fe désirée. Dans ce cas, la surveillance attentive de la Fe par monitorage continu est indispensable pour éviter le surdosage. Expérimentalement la concentration efficace au niveau cérébral est obtenue plus rapidement avec le desflurane (1,7 fois plus rapide que l’isoflurane) [5]. La faible solubilité du desflurane augmente sa maniabilité pendant l’anesthésie en permettant de faire varier rapidement la concentration alvéolaire peropératoire donc d’approfondir ou d’alléger rapidement la profondeur de l’anesthésie.

Rapidité du réveil

La baisse de la concentration alvéolaire lors de l’arrêt de l’apport en desflurane est plus rapide. La conséquence directe est un réveil plus rapide. En effet moins un anesthésique est soluble dans le sang et dans les tissus plus le réveil est rapide et moins la vitesse de réveil est dépendante de la durée de l’anesthésie.

Le réveil est plus rapide avec le desflurane qu’avec l’isoflurane.

Après une anesthésie de deux heures chez l’adulte le délai d’ouverture des yeux est de 8,8 ± 2,7 min après l’arrêt du desflurane utilisé à 0,65 MAC avec 60 % de protoxyde d’azote alors qu’il est de 15,6 ± 4,3 min avec l’isoflurane à concentration équipotente. A 1,25 MAC, le délai est de 16,1 ± 6 min avec le desflurane et 30 ± 11 min avec l’isoflurane [6].

D’autres études comparatives montrent des résultats identiques, le délai de réveil est toujours significativement plus court avec le desflurane et semblable à celui du propofol [1, 3, 7, 8]. Outre le raccourcissement du délai de réveil, deux notions importantes ont été mises en évidence par toutes les études : les écarts-types et la distribution des valeurs du délai de réveil sont plus faibles avec le desflurane.

Le risque de retard de réveil inexpliqué pour un individu donné est nul contrairement aux autres halogénés. La durée de l’anesthésie n’influence que peu la rapidité et la qualité du réveil. Le produit est donc très intéressant pour les interventions de longues ou moyennes durées et principalement chez l’obèse du fait de l’absence de stockage dans les graisses.

Il faut cependant préciser que la fréquence des nausées et des vomissements au réveil est identique quel que soit l’halogéné [7] et que le délai de remise à la rue n’est pas plus court en anesthésie ambulatoire [6, 7].

Pharmacodynamie

Les effets du desflurane sur les grandes fonctions sont assez peu différents de ceux de l'isoflurane

Caractéristiques de l'anesthésie

Concentration alvéolaire minimale (MAC " minimal alveolar concentration ")

  • Faible liposolubilité, → MAC très élevée.
  • MAC dans l‘O2 ches l’adulte
    • de 18 à 30 ans = 7,25 %,
    • de 31 à 65 ans = 6,0 %.
    • > à 65 ans = 5,17 %,
  • MAC avec 60 % de N2O,
    • de 18 à 30 ans = 4,0 %
    • de 31 à 65 = 2,83 % .
    • > à 65 ans = 1,67 %.
  • MAC chez l’adulte
    • Avec 3 µg/kg de fentanyl réduit à 2,6 %
    • Avec 6 µg/kg  de fentanyl réduit 2,10 %
  • MAC Nnée = 9,16 %
  • MAC 6mois-1ans = 10 %
  • MAC entre 5 et 12 ans = 7,98 %

Induction

  • Ne peut pas être utilisé comme agent d'induction à cause de son âcreté (Irritation, l'hypersécrétion, toux, blocage inspiratoire, laryngospasme) .
  • Contre-indiqué chez l’enfant pour l'induction car à l'origine d'une désaturation fréquente, surtout lorsqu'il est associé au N2O.

Réveil

  • Réveil précoce.
  • Administré pendant 2h à la concentration de 0,65 MAC avec 60 % de N2O ouverture des yeux
    • 8,8 ± 2,7 min après l'arrêt du desflurane
    • 15,6 ± 4,3 min après l'arrêt de l’isoflurane à dose équianesthésique.
  • Après 1,25 MAC avec 60 % de N2O, l'ouverture des yeux survient
    • 16,1 ± 6,0 min après l'arrêt du desflurane
    • 30,0 ± 11,0 min après l'arrêt de l'isoflurane .

Autres effets

Effets sur la ventilation

  • Augmentation de la FR,
  • Une diminution du VT 
  • Elévation progressive de la PaCO2 .
  • Dépression respiratoire proportionnelle à la concentration alvéolaire du desflurane.
  • Diminution de la sensibilité au CO2 des centres respiratoires.

Effets cardiovasculaires

  • une bonne tolérance hémodynamique.
  • Chez le volontaire sain, la (PAM) diminue de façon dose- dépendante.
  • A 1 MAC la diminution est en moyenne de 25 %, à 2 MAC elle est supérieure à 30 %.
  • Malgré la baisse de la PAM le débit cardiaque est maintenu, la diminution de la contractilité myocardique étant compensée par la baisse des résistances artérielles.
  • L’effet inotrope négatif est moins marqué car le tonus sympathique change peu  meilleure stabilité hémodynamique chez le sujet âgé ou fragile.
  • > à 1MAC = tachycardie modérée
  • > à 1,5 MAC s’accompagne d’une stimulation sympathique
  • Le desflurane a peu d’effets arythmogènes.

Effets cérébraux

  • De 1 à 1,5 MAC, action vasodilatatrice cérébrale semblable à celle de l’isoflurane.
  • La réactivité vasculaire au CO2 est conservée
  • Pas d’activité épileptique clinique ou électrique.
  • Le desflurane produit un ralentissement de l'activité électrique corticale comparable à l'isoflurane.
  • Le phénomène de " burst supression " est observé à partir de 1,24 MAC.

Effets hépatiques ou rénaux

  • Le desflurane n’est pas hépatotoxique.
  • Il n’a pas de toxicité rénale.

Chez le volontaire sain, les bilans hépatiques et rénaux n’ont subi aucune altération après une exposition à 7,35 MAC heure de desflurane [1], aucune élévation de l’élimination urinaire du fluor n’a été notée. Après une anesthésie supérieure à 2 heures chez des patients insuffisants hépatique ou rénal à une concentration de 2,8 à 3 %, aucune aggravation de la fonction hépatique ou rénale n’a été détectée. Une très faible partie (< 0,02 %) de la dose inhalée est métabolisée, le risque d’hépatite toxique est très faible mais le risque de sensibilisation croisée avec l’halothane ne peut être écarté [22].

Effets divers

  • Le desflurane déclenche la crise d‘HTM chez les sujets sensibles.
  • Potentialise le pancuronium et le suxaméthonium .
  • La fréquence des nausées et vomissements est identique après desflurane ou isoflurane .
  • Nausées observées 4 fois sur 10 au réveil.
  • Lorsqu'on associe du fentanyl, des nausées ont été rapportées 6 fois sur 17 après desflurane et 9 fois sur 21 après isoflurane .

Modalités d'administration 

  • Pour délivrer Desflurane il le réchauffer dans une enceinte pressurisée.
  • Le vaporisateur Tec 6 (Ohmeda) comporte un réservoir chauffé à 39 °C, thermostaté et pressurisé à 2 bars.
  • Le remplissage de l'appareil se fait à partir des flacons de desflurane qui sont munis d'une valve et d'un joint qui empêchent la fuite de vapeur dans l'atmosphère et préviennent toute erreur de remplissage car le flacon de desflurane ne s'adapte qu'au système de remplissage du vaporisateur Tec 6
  • L'appareil Tec 6 délivre la vapeur de desflurane dans le débit de gaz frais qui traverse l'appareil.
  • La régulation de la concentration délivrée en fonction du DGF s'effectue grâce à un système de capteurs qui régulent la pression de travail et égalisent les pressions de gaz frais et de vapeur.
  • Ce vaporisateur complexe nécessite une source d'énergie électrique. Il est gradué de 0 à 18 % par incréments de 1 % .

Utilisation clinique du desflurane

Introduction du desflurane

Du fait de son coût et de sa MAC élevée le desflurane doit être utilisé avec un circuit filtre et un faible débit de gaz frais.

L’anesthésie ne doit pas être induite avec le desflurane mais par voie veineuse.

Après l’intubation, le patient est ventilé avec un mélange O2/N2O, avec un grand débit de gaz frais pour amener rapidement la Fe N2O à l’état stable. Ensuite le débit de gaz frais est réduit à 1L et le vaporisateur de desflurane est réglé à 18 %.

La Fi de desflurane augmente rapidement et la Fe atteint 3,5 à 4,5 % en quelques minutes.

Dès obtention de la concentration alvéolaire ciblée, le vaporisateur est réglé de manière à la maintenir stable. Une autre technique consiste à introduire le desflurane en réglant la fraction délivrée égale à la concentration alvéolaire ciblée et en utilisant un grand débit de gaz frais.

Du fait des propriétés pharmacocinétiques du produit, l’état stable est obtenu en quelques minutes.

Le débit de gaz frais est alors ramené à 1L et la fraction délivrée par le vaporisateur est réglée de manière à maintenir la Fe ciblée.

Cette technique qui n’utilise pas «l’overpressure» est utilisée par de nombreux anesthésistes en raison du moindre risque de surdosage.

Indications en anesthésie

Les indications découlent des propriétés pharmacocinétiques qui en font un anesthésique de choix en

  • Anesthésie ambulatoire,
  • Anesthésies de courte durée [20]
  • Anesthésie de longue durée [21].

Il est intéressant chez le sujet âgé ou fragile en raison d’une meilleure stabilité hémodynamique, chez l’insuffisant hépatique et rénal [1, 2].

Sa faible solubilité dans le sang et dans les graisses lui confère une maniabilité comparable à l’anesthésie intraveineuse [1] même avec un faible débit de gaz frais [21].

Son intérêt est moindre en pédiatrie en raison de l’impossibilité de réaliser une induction et du taux élevé de la MAC qui en fait une anesthésie onéreuse.

Conclusion

La faible solubilité sanguine et tissulaire et la quasi-absence de métabolisme hépatique confèrent au desflurane une plus grande rapidité de réveil et une moindre toxicité que les autres agents halogénés.

Son âcreté plus importante que celle de l'isoflurane interdit malheureusement son utilisation comme agent d'induction au masque, en particulier chez l'enfant.

En attendant la confirmation de son innocuité lors d’une stimulation sympathique en cas de variation rapide de concentration, l'utilisation du desflurane chez les sujets coronariens ou hypertendus doit rester prudente.

BIBLIOGRAPHIE

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Date de dernière mise à jour : 07/12/2016

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