Impact sur le réchauffement climatique de l'oxyde nitreux

La première utilisation du protoxyde d'azote (N2O) dans la pratique médicale remonte à 1884. Il visait à fournir une analgésie lors d'une intervention chirurgicale. Au fil des ans, l'utilisation du N2O pour l'anesthésie a évolué en sachant qu'il a un potentiel anesthésique très faible et une concentration alvéolaire minimale élevée (MAC = 104 %), et qu'il ne peut donc pas être utilisé comme anesthésique unique. Cela a conduit à utiliser le N2O comme gaz porteur uniquement lors d'une anesthésie par inhalation de vapeur (sévoflurane, isoflurane, desflurane). La co-administration de vapeur de N2O réduit non seulement les besoins en vapeur inhalée, mais offre également un état d'analgésie continue pendant le maintien de l'anesthésie. Des études montrent son utilisation dans la sédation et l'analgésie pour l'analgésie du travail et d'autres procédures mineures, en particulier dans la population pédiatrique, telles que la ponction veineuse, la canulation veineuse, la réduction des fractures, la ponction lombaire, la douleur aiguë, etc. De plus, l'utilisation de N2O peropératoire réduit également l'incidence de patients développant des douleurs postopératoires chroniques.

L'utilisation de N2O, avec les avantages d'application qui en découlent, s'accompagne des inconvénients d'avoir des effets indésirables sur le patient (hypoxie de diffusion, NVPO), le prestataire de soins médicaux (anémie mégaloblastique, risque d'avortement spontané, diminution de la fertilité) et l'environnement (réchauffement climatique). Le N2O possède un effet de serre défini en termes de potentiel de réchauffement global (GWP) [GWP sur 20 ans et GWP sur 100 ans - 289 (GWP20) et 298 (GWP100), respectivement] et des propriétés d'appauvrissement de la couche d'ozone. Les effets mentionnés ci-dessus, associés à la longue durée de vie du N2O (114 ans) dans l'atmosphère, sont susceptibles d'avoir un impact environnemental négatif à long terme si son utilisation n'est pas arrêtée/rendue plus efficace. Par conséquent, il existe un besoin absolu d'utiliser le N2O plus efficacement pour réduire les effets sur les patients, les premiers à être exposés au personnel de la salle d'opération et à l'environnement ambiant en général.

Le sévoflurane est un anesthésique par inhalation avec une odeur douce, un début rapide, un décalage et un bon profil de sécurité. Le sévoflurane est également un gaz à effet de serre. Son utilisation en combinaison avec le N2O est en pratique pour les avantages évoqués précédemment.

Ayant été utilisé à des fins médicales pendant plus de 150 ans avec ses nombreux avantages, l'utilisation du N2O ne devrait pas être abandonnée dans un avenir proche. Bien que des mesures visant à réduire l'utilisation de gaz anesthésique avec des techniques telles que l'anesthésie à faible débit (débit de gaz frais-FGF <ventilation alvéolaire, arbitrairement pris à 2 L/min) et des absorbeurs de dioxyde de carbone plus sûrs soient en vogue ; aucune exploration supplémentaire/spécifique n'a été entreprise. Avec le sévoflurane, l'utilisation de débits de gaz frais inférieurs à 1L/min n'est pas recommandée en raison des préoccupations entourant la production du composé A et ses effets néphrotoxiques (cliniquement non prouvés chez l'homme).

Les anesthésiques par inhalation sont presque entièrement excrétés par les poumons par expiration sans subir de métabolisme significatif. Même les agents d'inhalation ex-vivo ne sont pas traités, mais uniquement collectés par un système de balayage et rejetés dans l'atmosphère. 15 L'utilisation de N2O avec des anesthésiques par inhalation laisse un impact beaucoup plus important sur l'environnement par rapport à leur utilisation avec de l'air/O2. Bien que l'impact livre pour livre du N2O en termes de réchauffement climatique (GWP20-289) soit moindre par rapport aux autres anesthésiques par inhalation utilisés [ isoflurane (GWP20-1401), sévoflurane (GWP20-349), desflurane (GWP20-3714)] ; il a un impact plus important sur l'environnement principalement en raison du volume de consommation beaucoup plus élevé et aussi du fait qu'il s'agit d'un polluant "stock", c'est-à-dire qu'il a une longue durée de vie et s'accumule au fil du temps. En revanche, les anesthésiques par inhalation qui sont des polluants "flux", c'est-à-dire qui ont une courte durée de vie et ne s'accumulent pas tant que la nouvelle libération dans l'atmosphère est maintenue constante. L'impact des gaz sur le réchauffement climatique est évalué et comparé par les équivalents CO2 (CDE) produits. CDE20 (quantité de gaz anesthésique en grammes *GWP20), prend en compte à la fois le GWP et la quantité de gaz produite. Le GWP et le CDE sont calculés pour une durée définie. Généralement mis en œuvre en cas d'anesthésie par inhalation, la durée de vie est de 20 ans, car la durée de vie atmosphérique des anesthésiques par inhalation est inférieure à 20 ans.

Avec la préoccupation croissante pour le réchauffement climatique et l'impact de l'activité humaine sur l'écologie terrestre ; la fraternité médicale devrait être à l'avant-garde des nouveaux développements qui travaillent sur ces questions. Avec le sujet à portée de main, les chercheurs tentent de réduire l'utilisation médicale du N2O et, par conséquent, ses effets sur l'environnement en évaluant une nouvelle méthode d'utilisation du N2O. Nous nous attendons à ce qu'il réduise suffisamment la consommation de N2O pour atténuer son impact écologique mondial néfaste.

L'anesthésie conventionnelle à faible débit avec N2O est mise en œuvre en utilisant initialement un FGF d'environ ≥4L/m (O2 + N2O). Une fois que la composition de gaz anesthésique souhaitée est atteinte dans le système et que la concentration alvéolaire minimale reflète l'adéquation de la profondeur d'anesthésie (c'est-à-dire MAC 0.7-1.3), Le FGF est réduit au faible débit, c'est-à-dire ≤ 1,0 litre/min.

Bien qu'il existe des preuves des effets négatifs sur l'environnement des vapeurs anesthésiques inhalées et du N2O, elles reposent en grande partie sur une méthodologie théorique. À notre connaissance, à ce jour, aucune étude n'a évalué les effets sur le réchauffement climatique de l'AG inhalé (avec et sans N2O) sur des scénarios d'utilisation réels chez des patients. Étant donné que différents patients peuvent avoir différentes caractéristiques d'absorption d'anesthésique (N2O, vapeur inhalée) avec différentes stratégies d'AG, l'effet environnemental qui en résulte peut être variable et doit donc être quantifié et contrôlé.

Dans cette étude proposée, les chercheurs visent à évaluer une nouvelle technique d'administration de N2O, c'est-à-dire une technique d'administration "en continu" en termes d'impact sur le réchauffement climatique et d'effets cliniques. Initialement, l'air-O2-sévoflurane est introduit à un FGF élevé de 3,0 L/min. Une fois que la concentration de gaz anesthésique cible est atteinte dans le système, c.-à-d. MAC 0.5, FGF est réduit pour atteindre un état de faible débit. À ce stade, le N2O est "injecté" pour être ajouté au mélange O2-sévoflurane.