« principes de neurostimulation et d’échoguidage en anesthésie locorégionale »
DESCRIPTION
« Principes de neurostimulation et d’échoguidage en Anesthésie locorégionale ». Charles-Edward BEGHIN Département Anesthésie - Réanimation – SAMU. Introduction. Avant la neurostimulation: Technique transartérielle (peu précise, risque toxicité systémique+++) - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
« Principes de neurostimulation et d’échoguidage en Anesthésie locorégionale »
Charles-Edward BEGHIN
Département Anesthésie - Réanimation – SAMU
Introduction
• Avant la neurostimulation:
Technique transartérielle (peu précise, risque toxicité systémique+++)
ALRIV (risque toxicité systémique+++)
Recherche de paresthésies (risque séquelle neurologique+++)
• Après la neurostimulation:
• L’échoguidage
La neurostimulation
La neurostimulation
Technique de référence SFAR 2003 (RCP blocs périphériques des membres)
Permet de localiser un nerf: A travers la peau / objectivement / fiable / reproductible
mais
Lésion neurologique par traumatisme direct >0Première cause évidente: erreur technique
Optimisation des risques:
Connaissance de l’anatomie appliquée
Analyse des réponses obtenues
Standardisation des techniques de bloc, procédure stéréotypée
Compréhension de l’électrophysiologie et des neurostimulateurs
Gain en fiabilité et sécurité
Nécessaire mais peu rentable
Insuffisant parfois trompeur
Anatomie + Neurostimulation
Principes d’électrophysiologie
Fréquence des chocs : 1 Hz = 60 chocs/minute
Intensité (mA) = quantité d’électricité débitée par sec
Charge électrique (nC) = Intensité (mA) x Durée (µs)
0,1 - 0,3 ou 1 ms (soit 1000 μs)
Résistance (ohm) = C’est la capacité de la peau et des tissus à s'opposer au passage du courant
Tension électrique (V) = C’est la différence de potentiel entre les deux électrodes
La loi d’ohm: Tension = Résistance x Intensité
Principes d’électrophysiologie
Courant et Champ électrique:
Sens réel du courant : inverse du sens conventionnel
Les électrons arrivent par l'aiguille
Noir nerf négatif needle = cathode
Les charges électriques de signe contraire s'attirent
Celles de même signe se repoussent
Cette force représente le champ électrique
(Les cations sont attirés par l’aiguille)
Principes d’électrophysiologie
Courant et Champ électrique:
La densité du courant est maximale à la pointe de l’aiguille (électrode de recherche)
Plus la pointe est petite (R élevée), l’intensité élevée, la durée longue, plus le courant est dense plus le champ est puissant, plus il pénètre dans les tissus
le champ décroît avec la distance E = K ( Charge / distance² )
= Tuyau d’arrosage
le robinet grand ouvert (résistance faible)
le débit (intensité) important
la pression peu importante (tension faible)
ça coule beaucoup, la facture est salée
Mais on arrose pas loin
Principes d’électrophysiologie
Principes d’électrophysiologie
on ferme le robinet (résistance plus forte)
pour le même débit (intensité)
La pression augmente (tension)
On arrose plus loin
Principes d’électrophysiologie
Grosse pression
Gros débit
lance à incendie
Principes d’électrophysiologie
Résistance très élevée
Pression très forte
Même avec débit limité
On arrose très loin :
C’est le karcher
Principes d’électrophysiologie
Avec une aiguille isolée,
une intensité élevée (2 mA),
une durée longue (1 ms),
on repère un nerf de loin
Principes d’électrophysiologie
Le potentiel d’action:
La dépolarisation apparaît lorsque l’intérieur du neurone est moins électronégatif
(potentiel de repos = -70mV, seuil de dépolarisation = -55mV)
Principes d’électrophysiologie
Le potentiel d’action:
A chaque choc électrique, les charges positives se concentrent en regard de la pointe de l'aiguille
Principes d’électrophysiologie
Le potentiel d’action:
Le potentiel local devient moins électronégatif
=> potentiel d’action
Principes d’électrophysiologie
Plus le champ est grand plus on stimule un axone de loin:
L’approche initiale se fait:
- une durée longue : 1 ms
- une intensité élevée : 2 mA
On peut ainsi repérer un nerf à environ 1 cm
Principes d’électrophysiologie
Plus le champ est grand plus on stimule un axone de loin:
L’approche initiale se fait:
- une durée longue : 1 ms
- une intensité élevée : 2 mA
On peut ainsi repérer un nerf à environ 1 cm
L’approche finale se fait:
- une durée courte : 0,1 ms
- une intensité basse
Principes d’électrophysiologie
Quand l’aiguille s’approche et pour un champ électrique assez puissant, les fibres les plus proches de la pointe sont stimulées
Principes d’électrophysiologie
Quand l’aiguille s’approche et pour un champ électrique assez puissant Les fibres les plus proches de la pointe sont stimulées
La charge augmente / la distance diminue
plus de fibres sont stimulées
Réponse maximale = toutes fibres stimulées
Il faut un peu moins de courant pour stimuler une fibre motrice myélinisée qu’une fibre sensitive amyélinique (chronaxie)
Le facteur principal est la charge électrique
Classiquement:
Stimulation nerveuse => contraction musculaire
Ce qu’il faut connaître:
Nerf moteur => contraction musculaire
Nerf sensitif => paresthésies électriques pulsatiles
Nerf mixte => les deux sont possibles
En fonction de la charge électrique / disposition des fascicules
La neurostimulation
Pour un nerf sain neurostimulé à 0.1 ms:
De 2 à 0.6mA quelques mm du nerf
De 0.5 à 0.3 mA tout prés de nerf
<0.3mA parfois intraneural extrafasciculaire
Paresthésie mécanique contact fasciculaire
Douleur violente intraneural intrafasciculaire!!!
La neurostimulation
L’Intensité Minimale de Stimulation (IMS):
N’est pas l’intensité basse à laquelle on a encore une réponse
C’est l’intensité en dessous de laquelle une réponse musculaire adaptée n’est plus obtenue
RPC blocs périphériques de membres SFAR 2003
Les nouveaux stimulateurs affichent le courant réel et théorique
IMS = 0.5 mA SOS ALR 2000
IMS = 0.3 mA De Andrés et Sala-Blanch 2001
Seuil prédictif d’échec >0.6 à 0.8 mA Carles et al. 2001
La neurostimulation
• Persistance de la réponse aiguille libre (non tenue)
• Réponse à peine visible 0,3 à 0,5 mA
• Réponse disparaît < 0,3 mA / 0,1 ms
La neurostimulation
Objectifs:
Le court circuit
Le faux contact
Le mauvais contact
Le mauvais patient (exceptionnel)
La neurostimulation
Les causes d’erreur:
L’erreur cause l’accident neurologique
Le court circuit (rare):
- électrode ou fils dénudés en contact
- court circuit interne
=> Le patient ne reçoit rien paresthésie… ou lésion nerveuse
La neurostimulation
Les causes d’erreur:
La neurostimulation
Les causes d’erreur:
Le faux contact: circuit ouvert entre les 2 électrodes
- fil cassé dans la gaine
- électrode déconnectée, sèche, décollée
=> Le patient ne reçoit rien paresthésie… ou lésion nerveuse
Le mauvais contact: résistance cutanée augmentée
- peau sèche, sale, grasse
- électrode mal collée, sèche, trop petite
L’intensité délivrée chute on délivrance moins que ce qu’on croit
On est plus près du nerf que ce que l’on pense
La neurostimulation
Les causes d’erreur:
Le maillon faible :
La neurostimulation
Éviter les erreurs:
La neurostimulation
Éviter les erreurs: PROCEDURE STEREOTYPEE
Connaissances anatomiques et techniques
Courant réel
Mise en marche avant passage cutané
Vérifications permanentes ( appareil, circuit )
Variation progressive de l’intensité
Recherche dans un plan perpendiculaire au nerf
Passage fascias – IMS aiguille relâchée
Test d’aspiration
1 mL d’AL ==> disparition de la réponse
Intensité augmentée ==> réponse retrouvée
Injection indolore, facile, lente, fractionnée
La neurostimulation
Je fais tout bien mais rien ne se passe???
Le patient peut-il reproduire la réponse désirée?
- motricité et sensibilité normale
- absence de neuropathie
- pas de section nerveuse
(physique sur fracture, pharmacologique par les curares)
Vérifier les repères et la procédure de neurostimulation
La neurostimulation
les limites:
La procédure
L’impédance du patient
L’anatomie
L’inconfort
La sensibilité du repérage
Technique aveugle
La neurostimulation
Bloc poplité sous neurostimulation - 17 patients
Voie postérieure
0.1ms – IMS = 0.3-0.5 mA réponse tibiale
20ml d’AL + 2ml de produit de contraste
Contrôle échographique
Surveillance clinique et EMG (avant –après)
100% d’injection intraneurale0% de neuropathie
Sala-Blanch et Al. 2007
L’échoguidage
L’échoguidage
1947: 1ère échographie médicale
1970: Échographie en routine
1978: première description d’échoguidage par La Grange et al.
Miniaturisation des appareils et des sondes, focalisation, harmonisation numérique, imagerie 3D…
L’échoguidage
Nombre d’articles publiés dans Anesthésiology, Anesthésia and Analgésia, Régional Anesthésia and Pain Medicine et Pain concernant l’imagerie et l’anesthésie.
Rathmell JP. Reg Anesth Pain Med 2002; 3: 240-1.
Imagerie
Principes physiques
Généralités: - Technique d'imagerie utilisant le phénomène de réflexion des ondes ultrasonores.
- Un faisceau ultrasonore, émis par une sonde pénètre dans l'organisme où il subit de nombreuses réflexions. Ces ondes réfléchies sont recueillies par cette même sonde puis numérisées, traitées et adressées sur un moniteur.
Ultrasons: - vibrations mécaniques qui se propagent dans les liquides et dans les solides.
- 20 kHz à 200 MHz / 2 à 15 MHz en médecine.
Principes physiques
L’impédance acoustique (Z):
Aptitude d’un milieu à la pénétration des ultrasons.
La célérité (c):
Correspond à la vitesse de propagation de l’onde.
La longueur d’onde (λ):
La pénétration est d’autant meilleure que l’onde US est longue…
λ = c / F eau: c=1540m/s, F=5MHz => λ=0,3mm
… la fréquence est basse ou la célérité élevée.
Principes physiques
TissuCélérité (c)
(m/s)Impédance (Z)(10.6 N/s/m3)
air 340 440
sang 1550 1,66
muscle 1600 1,70
os 3500 6
Principes physiques
Interaction des US avec la matière:
Absorption:
- perte d’énergie donc d’intensité.
- par conduction thermique (hautes fréquences) , viscosité.
- importante dans les milieux homogènes.
=> meilleure pénétration à basse fréquence
Principes physiques
Réflexion: - une partie du faisceau d’US « rebondit » sur l’interface dont il est à l’origine de l’image.
- L’angle de réfraction varie avec l’angle du faisceaux.
- Plus la différence d’impédance entre les deux tissus est élevée, plus la réflexion est grande (muscle/air).
Interaction des US avec la matière:
Réfraction: - Le faisceau d’US qui est transmis aux tissus plus en profondeur permet à son tour d’en générer les images.
- L’angle de réfraction varie avec l’angle du faisceaux.
- Plus la différence de célérité entre les deux tissus est élevée, plus la réfraction est grande.
Principes physiques
Interaction des US avec la matière:
Diffusion:
- Lorsque les dimensions de l’interface sont inférieures à la longueur d’onde US, on parle de diffusion au lieu de réfraction.
- Se fait dans les trois plans de l’espace.
Réflexion, réfraction et diffusion importantes aux changements de milieux.
Principes physiques
Interaction des US avec la matière:
Les US traversent totalement le tissu (pas d’image) => anéchogéne
Les US sont totalement réfléchis (bonne visualisation des contours mais pas du contenu) => hyperéchogéne
Les US sont partiellement réfléchis et réfractés par le tissu. Les images dépendent de l’impédance et de la célérité des tissus.
L’échoguidage
Principaux artefacts:
L’ombre acoustique:
- Trop grande réflexion => manque d’information en profondeur.
Le renforcement postérieur:
- Atténuation faible par les liquides => signal non atténué en postérieur.
Principaux artefacts:
Les échos multiples:
- Réflexions multiples entre la sonde et une interface très réfléchissante.
- Réverbération de l’écho dans une interface de forte impédance (aiguille).
L’échoguidage
Réflexion
Réfraction
L’anisotropie
Principaux artefacts:
Milieu 1
Milieu 2
L’échoguidage
Les modes:
Mode B: (brillance) échographie en temps réel en 2D.
Mode 3D: réalisation d’un balayage échographique volumétrique permettant d’obtenir une image 3D et ainsi sélectionner un plan de coupe à visualiser. (pose de cathéter).
L’imagerie harmonique tissulaire: fréquence d’émission et de réception différente. Seule la fréquence de réception est utilisée pour traiter l’image. Amélioration de la qualité de l’image
L’échoguidage
Le doppler: Étude de vitesses d’écoulement en temps réel.
L’effet doppler: Lié à la variation de fréquence entre l'onde émise et l'onde reçue du fait d’une interface acoustique mobile, comme les hématies dans le flux sanguin.
Le doppler couleur: Codage couleur au sens du flux, le sang circulant est visualisé dans les vaisseaux. Le flux sanguin est le plus souvent coloré en rouge quand il se déplace vers la sonde, bleu quand il s'en éloigne et jaune quand le sang tourbillonne.
L’échoguidage
Le doppler:
• Le doppler pulsé: Le doppler pulsé permet d'obtenir un graphique décrivant la vitesse/fréquences en fonction du temps dans une fenêtre temporelle d’observation.
L’échoguidage
Comment améliorer la qualité de l’image?
• Le choix de la sonde: -Type, fréquence, profondeur de la zone à explorer
L’échoguidage
Linéaire: 7-12 MHz Convexe: 2-5 MHz
faible pénétration
bonne résolution
forte pénétration
faible résolution
• Le choix de la technique: repérer les structures en mode B +/- Harmonie.
Améliorer la qualité de l’image?
• Adapter les réglages:
- La focale: « concentration » du faisceau pour obtenir la meilleure qualité d’image en une profondeur donnée.
- Le zoom: agrandissement de la zone explorée sur l'écran.
- L’harmonisation
- Le gain: puissance d’émission acoustique (énergie transmise au patient).
L’échoguidage
Comment lire l’image?
L’échoguidage
Superficie
Profondeur
Repère sur
la sonde
Comment lire l’image?
L’échoguidage
Comment lire l’image? Nerf ou tendon?
L’échoguidage
Silvestri E et Al. Radiology 1995
Comment lire l’image?
L’échoguidage
Comment lire l’image?
L’échoguidage
Comment lire l’image?
L’échoguidage
Comment placer la sonde?
L’échoguidage
Les impératifs: - Visualiser tous les nerfs sur une même image
- Préférer un point de ponction unique
- Visualiser l’aiguille en permanence
=> Short axis view
Comment placer son aiguille?
L’échoguidage
But: visualiser l’extrémité de l’aiguille
In plane ou out of plane?
L’échoguidage
Erreur 1: Absence de visualisation de l’extrémité de l’aiguille
Erreur 4: Mouvements de la sonde non-intentionnels
Sites et Al. RAPM 2007
Principe d’hydrolocalisation:
L’échoguidage
1 mm
Comment visualiser l’extrémité de l’aiguille?
Principe d’hydrolocalisation:
L’échoguidage
In plane Out of plane
Principe d’hydrolocalisation:
L’échoguidage
• Objectifs: - simple et reproductible
- efficace
- Taux faible de complications
- Apprentissage simple
• Principes: - Contrôle permanent de la position de l’aiguille
- Dans le champ ou en dehors du champ
- Contrôle du site d’injection
- Pas de nécessité de voir l’aiguille dans son intégralité
- Injection successive d’AL
Intérêts de l’échographie:
L’échoguidage
Visualisation directe de l’anatomie
Choix de l’abord idéal
Visualisation de l’AL avec repositionnement de l’aiguille si besoin
Diminution ou limitation de certains risques (injection intraneurale/intravasculaire)
Limitation des contractures idiomusculaires douloureuses
Réduction des doses d’AL
Réduction des délais d’installation
Amélioration de la durée et de la qualité des blocs
Dans l’avenir: Blocs sous AG ou sous anticoagulant ???
Limites de l’échographie:
L’échoguidage
Brull R. Parallel session 3, ASRA 2007
Peu de recul sur le nombre et le type de complications
Sujets anéchogènes ou obèses
Temps d’apprentissage variable
Financières
Organisationnelles
Difficultés pour la pose de cathéters périnerveux
Principes de réalisation d’un bloc nerveux périphériques
+
Principes de réalisation d’un bloc nerveux périphériques
Asepsie rigoureuse: - peau
- sonde (film autocollant, sachet stérile, préservatif stérile)
- gel stérile unidose, gants, masque, callot
- matériel préparé stérilement
Principes de réalisation d’un bloc nerveux périphériques
Repérage:
- Optimisation du réglage de l’échographe
- « État des lieux » des structures nerveuses
- Identifier les structures « sensibles » à éviter
- Variations anatomiques
- Tester le neurostimulateur
Technique de l’ascenseur
Principes de réalisation d’un bloc nerveux périphériques
Injection:
- Critères de sécurité: test d’aspiration, injection à basse pression, IMS, absence de douleur, perte de réponse motrice…
- Surveiller une injection intranerveuse et intravasculaire
- Injection des nerfs les plus profonds puis les plus superficiels
- Image en « cocarde » hypoéchogène périnerveuse
Ponction:
- Choix de la taille de l’aiguille
- Choix du «In plane» ou «out of plane» et du point de ponction
- Anesthésie locale
- Hydrolocalisation + Neurostimulateur allumé à I=0.5-1 mA
« cocarde »
Injection intraneurale
Ech
og
rap
hie
n
eu
ro sti
mu
lati
on
An
ésth
ésie
locoré
gio
nale
