L'anesthésie pédiatrique est un domaine spécialisé qui nécessite une compréhension approfondie de la pharmacologie des médicaments utilisés chez les enfants. Cet article aborde les aspects essentiels de l'anesthésie pédiatrique, en mettant l'accent sur les médicaments couramment utilisés, leurs mécanismes d'action, leur pharmacocinétique et leurs effets indésirables. La devise de la Société Canadienne d’Anesthésie convient particulièrement au domaine de l’anesthésie des enfants : science, vigilance et compassion.
Introduction
L'anesthésie pédiatrique diffère de l'anesthésie adulte en raison des différences physiologiques et pharmacocinétiques entre les enfants et les adultes. Les enfants ont des organes en développement, des taux métaboliques différents et une sensibilité variable aux médicaments. Par conséquent, une connaissance approfondie de la pharmacologie des médicaments anesthésiques est essentielle pour assurer la sécurité et l'efficacité de l'anesthésie chez les enfants.
Anesthésiques Généraux
Les anesthésiques généraux sont un groupe hétérogène de médicaments qui induisent une perte de conscience et une immobilité, permettant la réalisation de procédures douloureuses. Ils sont souvent associés à des analgésiques opioïdes et parfois à des myorelaxants.
Types d'Anesthésiques Généraux
On distingue deux types principaux d'anesthésiques généraux :
- Anesthésiques inhalés : Principalement des agents halogénés comme l'halothane, l'isoflurane, le sévoflurane et le desflurane.
- Anesthésiques injectables : Incluent des médicaments comme le propofol, la kétamine, l'étomidate et le thiopental.
Mécanismes d'Action
Les anesthésiques généraux agissent sur le système nerveux central, notamment les régions corticales, le thalamus, la formation réticulée et la moelle épinière. Bien que les mécanismes exacts ne soient pas entièrement élucidés, on sait que les cibles moléculaires sont des canaux ioniques post-synaptiques, couplés aux récepteurs GABA-A. Les anesthésiques potentialisent l'activité inhibitrice du GABA, augmentant la probabilité d'ouverture d'un pore perméable au chlore, ce qui entraîne une hyperpolarisation membranaire et une diminution de l'excitabilité cellulaire.
Lire aussi: Avantages de la rachianesthésie pour césarienne
La dexmédétomidine, un agoniste sélectif des récepteurs α2-adrénergiques, possède un mécanisme d'action particulier. L'amnésie, la perte de conscience et l'immobilité résultent probablement de ces mécanismes d'action.
Effets Utiles en Clinique
L'effet principal des anesthésiques est d'induire une perte de conscience, accompagnée d'immobilité et d'amnésie. L'induction de l'anesthésie est souvent réalisée avec des anesthésiques intraveineux (propofol, kétamine) ou certains anesthésiques inhalés (halothane, sévoflurane), particulièrement chez l'enfant. L'entretien est généralement assuré par un agent halogéné, permettant d'obtenir des concentrations sanguines et tissulaires constantes grâce à une équilibration rapide avec les concentrations alvéolaires.
Les anesthésiques intraveineux peuvent être utilisés en entretien via l'anesthésie intraveineuse à objectif de concentration (AIVOC), où un appareil de perfusion administre le médicament selon une simulation pharmacocinétique en temps réel. La profondeur de l'anesthésie dépend de la dose utilisée, permettant la réalisation de gestes plus ou moins douloureux et s'accompagnant d'effets pharmacodynamiques variables, notamment sur les systèmes respiratoire et cardiovasculaire. À l'exception de la kétamine et du protoxyde d'azote, les anesthésiques généraux n'ont pas de propriétés antalgiques.
Pharmacodynamie des Effets Utiles
La diminution de la conscience s'accompagne de modifications stéréotypées de l'électroencéphalogramme (EEG). Après une activation initiale, une dépression de l'activité électrique cérébrale apparaît. Au stade "chirurgical", le tracé comporte des bouffées d'ondes lentes entrecoupées de silences électriques. Des paramètres dérivés de l'activité électrique sont utilisés pour surveiller la profondeur de l'anesthésie.
La puissance anesthésique des agents inhalés est décrite par la concentration alvéolaire minimale (CAM). La CAM 50 est la concentration alvéolaire à laquelle la moitié des patients n'ont pas de réaction motrice à un stimulus douloureux calibré. Chez l'adulte jeune, les CAM 50 sont de 0,75 %, 1,15 %, 2,0 %, 6,0 % et 104 % respectivement pour l'halothane, l'isoflurane, le sévoflurane, le desflurane et le protoxyde d'azote. La CAM 50 très élevée du protoxyde d'azote témoigne de sa faible puissance anesthésique.
Lire aussi: Masques d'anesthésie pour enfants : Guide complet
Avec la plupart des anesthésiques intraveineux, la dépression de l'activité électrique s'accompagne d'une diminution concentration-dépendante du débit sanguin et du métabolisme cérébral, sans modification du couplage métabolisme-débit. Les anesthésiques halogénés, en revanche, maintiennent ou augmentent le débit sanguin cérébral alors que le métabolisme diminue, modifiant ainsi le couplage métabolisme-débit. La kétamine possède un profil particulier, entraînant une anesthésie dissociative où le patient est dans un état proche de la catalepsie, indifférent au monde extérieur mais gardant les yeux ouverts et des mouvements des extrémités sans relation avec une éventuelle stimulation douloureuse.
Pharmacocinétique des Anesthésiques Inhalés
La pharmacocinétique des anesthésiques inhalés est décrite à l'aide de paramètres pertinents pour cette voie d'administration. La respiration d'un gaz contenant un agent anesthésique entraîne une augmentation progressive de sa concentration dans les alvéoles. La pression partielle alvéolaire s'équilibre avec la pression partielle artérielle, puis tissulaire (en particulier cérébrale) de l'agent. Ainsi, à l'équilibre, la concentration alvéolaire, estimée par la mesure de la concentration en fin d'expiration, reflète la concentration cérébrale.
Les vitesses d'équilibration entre les différents compartiments dépendent principalement des débits concernés (ventilation alvéolaire et débit cardiaque) et du coefficient de solubilité dans le sang (λs). L'élimination se fait également par la ventilation et répond aux mêmes principes pharmacocinétiques. Les agents peu solubles (protoxyde d'azote, desflurane et sévoflurane) ont une cinétique plus rapide, plus prévisible et donc plus facile à contrôler en clinique.
Pharmacocinétique des Anesthésiques Intraveineux
La pharmacocinétique des agents intraveineux est décrite par les paramètres habituels pour cette voie d'administration. Après injection unique, la distribution très rapide aux tissus richement vascularisés (dont le cerveau) détermine la vitesse d'installation de l'anesthésie. La survenue du réveil est liée à la redistribution depuis les zones richement vascularisées vers les muscles et la graisse, et est indépendante de la demi-vie d'élimination (métabolisme hépatique).
L'évolution des concentrations à l'arrêt d'une utilisation en injection continue dépend des phénomènes de redistribution et du métabolisme hépatique. On utilise la demi-vie "contextuelle", définie comme le temps nécessaire pour observer une diminution donnée (généralement 50 %, voire 80 %) de la concentration sanguine ou cérébrale de l'agent anesthésique après maintien d'une concentration constante pendant des durées d'administration variables.
Lire aussi: Alternatives à l'anesthésie générale en odontologie pédiatrique
La pharmacocinétique de la dexmédétomidine est caractérisée par une forte liaison aux protéines plasmatiques et une métabolisation par les cytochromes P450 et par glycuronoconjugaison.
Situations à Risque ou Déconseillées
Les anesthésiques généraux ont peu de contre-indications absolues. Cependant, l'étomidate est absolument contre-indiqué en cas d'allergie prouvée et pour la sédation en réanimation.
Effets Indésirables
Un risque de réaction anaphylactique, potentiellement létale, existe avec tous les anesthésiques intraveineux, bien que ce risque soit faible. La première cause d'anaphylaxie peranesthésique est représentée par les curares. Les anesthésiques ont en commun des effets indésirables dose-dépendants, portant en particulier sur les systèmes respiratoire et cardiovasculaire. L'importance de ces effets varie d'un médicament à l'autre, avec une mention particulière pour la kétamine dont les effets sont souvent très différents.
En pratique, le risque de dépression respiratoire impose de disposer de tout le matériel nécessaire à l'assistance ventilatoire avant de débuter une anesthésie.
Il existe également des effets indésirables spécifiques à chaque médicament ou classe de médicament :
- Protoxyde d'azote : Effets sur l'hématopoïèse et la synthèse de myéline en cas d'administration répétée ou prolongée (> 24 h) ; augmentation temporaire de la pression et/ou des volumes des cavités aériques.
Alfentanil (RAPIFEN)
L'alfentanil est un analgésique opioïde utilisé en association avec une anesthésie générale pour les interventions chirurgicales de courte ou longue durée.
Posologie et Administration
La posologie doit être individualisée. Chez les nouveau-nés, les paramètres pharmacocinétiques sont très variables, particulièrement chez les prématurés. La clairance et la liaison aux protéines sont plus faibles, nécessitant une dose plus faible de RAPIFEN. Chez l'enfant plus âgé, une dose bolus de 10 à 20 µg/kg convient pour induire une anesthésie (en complément du propofol ou d'une anesthésie par inhalation) ou une analgésie. Pour maintenir l'analgésie, RAPIFEN peut être administré par perfusion à une vitesse de 0,5 à 2 µg/kg/min.
Précautions d'Emploi
- L'assistance respiratoire doit obligatoirement être prévue.
- L'administration d'un anticholinergique (atropine) doit être pratiquée avant l'injection pour prévenir les effets cholinergiques.
- L'administration d'alfentanil en bolus IV rapides doit être évitée chez les patients présentant des troubles de la circulation intracérébrale.
- En cas d'insuffisance hépatique, la durée d'action de l'alfentanil peut être prolongée.
- L'administration répétée d'opioïdes peut développer une tolérance, une dépendance physique et une dépendance psychologique.
Interactions Médicamenteuses
L'alcool majore l'effet sédatif des analgésiques morphiniques et la dépression centrale. L'idélalisib augmente les concentrations plasmatiques d'alfentanil par diminution de son métabolisme hépatique. L'utilisation concomitante de RAPIFEN et de sédatifs tels que les benzodiazépines peut entraîner une sédation, une dépression respiratoire, un coma et la mort.
Grossesse et Allaitement
L'utilisation de l'alfentanil IV en fin de grossesse pendant l'accouchement n'est pas recommandée car RAPIFEN traverse la barrière placentaire et peut supprimer la respiration spontanée du nouveau-né. RAPIFEN peut être excrété dans le lait maternel.
Effets Indésirables
Les effets indésirables incluent des cas de rigidité musculaire légère ou modérée chez le nouveau-né.
Surdosage
En cas de surdosage, arrêter l'administration d'alfentanil, assurer la perméabilité des voies aériennes, entreprendre une ventilation assistée ou contrôlée avec une oxygénation et maintenir une fonction cardiovasculaire adaptée. Un antagoniste morphinique peut être administré par voie intraveineuse à titre d'antidote spécifique.
Pharmacocinétique
L’alfentanil est principalement métabolisé par le foie et rapidement éliminé après administration intraveineuse. Les demi-vies séquentielles de distribution de l’alfentanil varient de 0,4 à 2,2 min et de 8 à 32 min. Les données chez l’enfant sont limitées.
Midazolam (OZALIN, BUCCOLAM, HYPNOVEL)
Le midazolam est une benzodiazépine utilisée pour la sédation et la prémédication avant une anesthésie. OZALIN 2 mg/mL solution buvable est une spécialité hospitalière indiquée chez les enfants de 6 mois à 17 ans pour une sédation modérée avant une intervention thérapeutique ou diagnostique, ou comme prémédication avant une anesthésie. BUCCOLAM est utilisé pour le traitement des crises convulsives aiguës prolongées chez les nourrissons, jeunes enfants, enfants et adolescents (de 3 mois à moins de 18 ans). Le midazolam injectable est réservé à l'hôpital.
tags: #anesthésie #pédiatrique #pharmacologie #médicaments