L’anesthésie est une question de confiance
Le cerveau humain est la chose la plus merveilleuse au monde. Notre cerveau fait de nous ce que nous sommes; il rend les humains uniques, assurant notre personnalité, notre conscience et notre pensée abstraite. Les patients sous anesthésie générale nous confient ce miracle à des anesthésiologistes. Nous devons servir cette confiance et rendre cette structure unique sans aucun dommage ni dysfonctionnement autant que possible.
Pendant l’anesthésie générale, les anesthésistes disposent de plusieurs outils pour surveiller l’état du cerveau. L’une de ces options est l’oxymétrie cérébrale, qui estime l’oxygénation régionale des tissus par mesure transcutanée du cortex frontal (1). Bien que l’oxymétrie de pouls soit un moniteur standard depuis des décennies et que l’oxymétrie cérébrale ait évolué depuis plus de trois décennies et soit disponible dans le commerce depuis plus de deux décennies, l’oxymétrie cérébrale n’est pas un moniteur de routine pendant l’anesthésie générale. Les oxymètres cérébraux, comme les oxymètres de pouls, utilisent la méthode de transmission et d’absorption de la lumière pour mesurer le rapport entre l’hémoglobine oxygénée et désoxygénée dans le tissu cérébral (2). Néanmoins, il existe une différence entre l’oxymétrie de pouls et l’oxymétrie cérébrale. La technologie des oxymètres de pouls permet de mesurer simultanément la saturation périphérique en oxygène par photoabsorption et la fréquence du pouls par pléthysmographie. Ce dernier permet de différencier le sang artériel du sang veineux, et l’oxymétrie de pouls ne reflète que les informations sur l’apport d’oxygène, car elle ne surveille que le sang artériel. En revanche, les oxymètres cérébraux utilisent uniquement la spectroscopie proche infrarouge (NIRS) sans pléthysmographie; par conséquent, l’oxymétrie cérébrale n’indique pas l’apport d’oxygène, mais plutôt l’équilibre entre l’offre et la demande régionales d’oxygène. L’absence de pléthysmographie est à la fois un inconvénient et un avantage: les mesures sont indépendantes du flux pulsatile; par conséquent, le NIRS est également utile lors du pontage cardiopulmonaire (3). Comme mentionné ci-dessus, le NIRS est utile pour surveiller l’utilisation de l’oxygène cérébral. Pourquoi est-ce important? Le flux sanguin cérébral et le volume sanguin cérébral sont principalement influencés par la pression de perfusion cérébrale et la résistance vasculaire cérébrale. Le stimulus régulateur le plus puissant du tonus artériolaire cérébral (c’est-à-dire le déterminant de la résistance cérébrovasculaire) est le dioxyde de carbone dans le sang artériel. En cas d’hypercapnie, une dilatation des artérioles cérébrales se produit, entraînant une augmentation du flux sanguin cérébral et du volume sanguin. En revanche, si une hypocapnie est présente, une vasoconstriction des artérioles cérébrales se produit, entraînant une diminution du flux sanguin et du volume sanguin. L’hypocapnie pourrait ainsi conduire à des circonstances où une hypoxie des tissus cérébraux peut se développer en raison de la vasoconstriction artériolaire cérébrale malgré une saturation en oxygène artériel appropriée mesurée par oxymétrie de pouls (4). Il est à noter que l’hypertension et le diabète sucré influencent la réactivité artériolaire. Ces réactions altérées peuvent jouer un rôle modificateur dans le diagnostic précis de la désaturation cérébrale. Cependant, outre le dioxyde de carbone artériel, plusieurs facteurs ont une influence sur l’oxygénation cérébrale (5, 6). Les oxymètres cérébraux mesurent la saturation en oxygène des tissus, qui reflète la saturation en hémoglobine du sang artériel, veineux et capillaire. Dans le cortex cérébral, l’hémoglobine tissulaire moyenne est distribuée dans une proportion de 70% dans le sang veineux et de 30% dans le sang artériel. La modification de la distribution de l’hémoglobine dans le sang artériel et veineux – comme lors de la formation d’un hématome, de l’hémodilution causée par un saignement ou un traitement fluidique, ou de l’ouverture de shunts artério-veineux – a une influence sur la saturation régionale en oxygène (rSO2). Le débit cardiaque, la pression artérielle, la teneur en oxygène artérielle, le taux d’hémoglobine, les artefacts de mouvement, l’excitation neurale, la profondeur de l’anesthésie, l’administration de phényléphrine, les chromophores sans hémoglobine (c’est-à-dire la mélatonine dans les cheveux) et la bilirubine chez les patients atteints d’ictère influencent également la saturation en oxygène régionale cérébrale. Néanmoins, la couleur de la peau et la mélatonine n’affectent pas les valeurs de rSO2 (7-11). Comme précédemment Pollard et al. (12) et récemment Saracoglu et al. (13) a décrit l’effet de la position de la tête sur la saturation cérébrale en oxygène et le flux sanguin cérébral pendant l’anesthésie générale. Comme mentionné ci-dessus, le NIRS n’est pas en mesure de faire la distinction entre la saturation en hémoglobine artérielle et veineuse; les modifications du rapport volumique artério-veineux cérébral, qui peuvent résulter de modifications du flux sanguin ou de la pression de dilatation veineuse, peuvent avoir une influence sur les mesures. Saracoglu et coll. (13) ont rapporté que l’extension de la tête et du cou pendant la thyroïdectomie affecte négativement et progressivement le flux sanguin carotidien et l’oxygénation cérébrale, devenant prononcée surtout à la fin de la chirurgie.
Cette étude indique un nouveau domaine d’utilisation de l’oxymétrie cérébrale, largement utilisé en néonatologie; pédiatrie; thoracique, vasculaire, cardiaque et neuroanesthésie; et neurologie (14, 15). L’utilisation de l’oxymétrie cérébrale dans l’endartériectomie carotidienne pour diagnostiquer l’hypoperfusion cérébrale et déterminer quels patients ont reçu un shunt sélectif a été comparée à la surveillance par électroencéphalographie et au Doppler transcrânien. Cependant, il n’est pas clair si l’oxymétrie cérébrale sert de moniteur clinique fiable dans l’endartériectomie carotidienne (16). L’oxymétrie cérébrale a également été utilisée chez les patients traumatisés à la tête. Il présente une bonne sensibilité pour la détection des hématomes intracrâniens en corrélation avec la tomodensitométrie (17). Plusieurs études ont exploré l’utilisation du NIRS en chirurgie cardiaque. Il a été démontré que l’anesthésie cardiaque guidée par l’oxymétrie cérébrale, en particulier lors d’un pontage cardiopulmonaire, réduisait significativement la mortalité et la morbidité et était associée à une durée de séjour plus courte en unité de soins intensifs. Le traitement actif de la diminution des valeurs de rSO2 a empêché une désaturation cérébrale prolongée et une diminution de l’incidence du dysfonctionnement cognitif postopératoire. Cependant, d’autres études n’ont pas trouvé de corrélation entre le résultat et la saturation en oxygène cérébral (18, 19). Dans le domaine de l’anesthésie thoracique, plusieurs manuscrits ont décrit une incidence accrue de dysfonctionnement cognitif postopératoire si la saturation en oxygène cérébral diminuait de plus de 20% par rapport à la valeur de base, mesurée avant l’induction de l’anesthésie pendant la ventilation pulmonaire (20, 21). Cependant, si la normocapnie était maintenue pendant la ventilation à un poumon, en évitant à la fois l’hyper et l’hypoventilation, la saturation en oxygène cérébral était maintenue au-dessus de la valeur de base, ce qui est une stratégie ventilatoire qui pourrait prévenir un dysfonctionnement cognitif postopératoire (4). La surveillance systématique de l’oxymétrie cérébrale pendant l’anesthésie générale pourrait être utile chez les patients à haut risque, bien que la preuve selon laquelle une détection précoce de la désaturation cérébrale et une intervention ciblée pourraient améliorer les résultats neurologiques se soit révélée jusqu’à présent insaisissable. Les patients subissant une chirurgie sur la plage en position de chaise de plage, ce qui peut entraîner une hypotension, pourraient bénéficier d’une surveillance cérébrale de la saturation du sang et de l’oxygène (22). De plus, la surveillance du NIRS pourrait être utile chez les patients âgés subissant une prostatectomie, où une hémodilution et une hypotension peuvent survenir, aggravant l’oxygénation cérébrale. Cependant, l’utilisation de la phényléphrine pour maintenir la pression artérielle moyenne réduit également la rSO2 et est augmentée par l’hypocapnie causée par l’hyperventilation (23). Des articles précédents ont rapporté que pendant les procédures gynécologiques laparoscopiques en position de Trendelenburg, la saturation en oxygène cérébral diminue. L’anesthésie rachidienne réduit également la saturation cérébrale en oxygène due à l’hypotension qui peut survenir (24). Une cholécystectomie laparoscopique en position tête haute peut également entraîner une désaturation cérébrale malgré le maintien d’une pression artérielle moyenne supérieure à 80 mmHg (25).
La technologie de spectroscopie proche infrarouge et l’oxymétrie cérébrale ont des limites. Premièrement, il existe une grande variabilité de base intra et interindividuelle de la saturation en oxygène des tissus régionaux. La plage normale se situe entre 60% et 75%, avec un coefficient de variation pour les valeurs de base absolues d’environ 10% (26). Cela indique que l’oxymétrie cérébrale est mieux utilisée comme moniteur de tendance et que les allégations de seuils absolus d’hypoxie d’ischémie cérébrale doivent être traitées avec prudence (27). Deuxièmement, les dispositifs NIRS actuels disponibles dans le commerce sont généralement conçus pour être placés sur le front et ils ne sont pas capables de détecter les changements dans les zones situées profondément à partir du site surveillé, bien que la suffisance globale en oxygène cérébral puisse être évaluée (28).
En résumé, l’oxymétrie cérébrale est une technologie prometteuse car elle surveille des paramètres essentiels et importants du cerveau humain. Pour une utilisation responsable, il est important de savoir comment divers processus physiologiques affectent la mesure du NIRS cérébral. Il faut noter que le taux de réussite des protocoles d’intervention, qui ont été proposés pour corriger la désaturation cérébrale, est mal rapporté. Seuls quelques essais contrôlés randomisés ont été menés pour vérifier si une intervention peropératoire guidée par l’oxymétrie cérébrale améliore les résultats neurologiques ou composites. Même si les résultats préliminaires semblent prometteurs, des essais contrôlés randomisés à grande échelle bien conçus sont nécessaires pour évaluer les effets bénéfiques de l’oxymétrie cérébrale sur les résultats à court et à long terme (29). Malgré le manque de preuves, les anesthésistes doivent prendre soin de l’état cérébral des patients et, selon leurs meilleures connaissances, servir la confiance des patients. La surveillance de la saturation cérébrale en oxygène pourrait être un outil approprié pour cela (30).
