OXYGÈNE
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Oxygénothérapie
En principe, dans des conditions normales, l'air inspiré par un sujet contient 20,9 p. 100 de dioxygène ; compte tenu du fait que la pression ambiante, ou pression barométrique au niveau de la mer, est égale à 1 bar (ce qui équivaut à 105 pascals ou 760 torrs ou 760 mm de mercure), la pression partielle de dioxygène dans l'air inspiré (PiO2) est de 0,209 bar et sa concentration fractionnelle (FiO2) de 0,209.
Doit être considérée comme oxygénothérapie toute thérapeutique qui consiste à faire respirer un mélange gazeux dans lequel la PiO2 est supérieure à 0,209 bar ; il s'agira d'une oxygénothérapie normobare si la PiO2 reste inférieure à 1 bar (respiration en dioxygène pur à la pression atmosphérique) et d'une oxygénothérapie hyperbare si la PiO2 est supérieure à 1 bar (respiration en dioxygène pur à une pression supérieure à la pression atmosphérique).
L'administration de dioxygène normobare, qui se fait essentiellement par voie pulmonaire, est donc sous la dépendance exclusive de la ventilation ; matériels et techniques d'administration ne peuvent être dissociés.
1. Oxygénothérapie en ventilation spontanée. Le patient respire normalement, il suffit d'apporter un supplément de dioxygène ; cela est réalisé par l'emploi de différents matériels :
– Sonde nasale reliée à une source de dioxygène ; bien que largement employée, elle n'est pas la méthode la plus efficace car les débits utilisés (de 6 à 8 l/min) ne permettent pas d'obtenir des PiO2 très élevées.
– Masques appliqués sur le visage et reliés à une source de dioxygène par l'intermédiaire d'une valve respiratoire située à l'extrémité d'un ballon de caoutchouc d'une capacité de 1 à 2 litres ; l'ensemble constitue un inhalateur dont le modèle utilisé en anesthésie est le plus simple. On peut également employer des insufflateurs manuels alimentés en dioxygène ; dans les deux cas, les débits sont de l'ordre de 10 à 15 litres par minute. L'oxygénation au masque bien qu'efficace ne peut être poursuivie très longtemps, d'une part parce qu'elle est mal supportée par le patient et d'autre part parce qu'elle immobilise un personnel assez spécialisé pendant toute la durée de l'administration. Elle est donc réservée essentiellement aux situations d'urgence.
– Tentes de tête ; il s'agit d'un appareillage simple : sac en plastique qui entoure la tête du patient et dans lequel le dioxygène pénètre avec un débit relativement important (15 à 20 l/min) ; utilisable en médecine d'urgence comme en réanimation, elle permet d'obtenir une bonne oxygénation.
– Incubateur (ou couveuse artificielle) ; il s'agit d'enceintes de petit volume destinées essentiellement aux nouveau-nés et aux très jeunes enfants ; l'atmosphère y est réchauffée et la concentration de dioxygène est augmentée pour atteindre des concentrations de 50 p. 100.
Dès sa naissance, un bébé prématuré est mis en couveuse; en 1995.
Crédits : Hulton Getty
2. Oxygénothérapie en ventilation contrôlée. Au cours de la ventilation artificielle, tous les paramètres sont contrôlés par le praticien : fréquence, pression d'insufflation, FiO2 ; il est donc plus facile d'obtenir une oxygénation de meilleure qualité. Deux procédés sont actuellement employés : en urgence, c'est l'oxygénothérapie au masque à l'aide d'un insufflateur manuel ; en réanimation réglée, la ventilation artificielle est effectuée chez un patient intubé (ou trachéotomisé) à l'aide de respirateurs automatiques ; c'est également la technique qui est employée pour le transport des malades graves.
Le dioxygène est fabriqué industriellement à partir de l'air liquide par distillation fractionnée, ce qui permet d'atteindre une pureté de l'ordre de 99,5 p. 100 ; il est ensuite conservé soit sous forme liquide dans des réservoirs spéciaux, soit sous forme de gaz dans des bouteilles en acier où il est comprimé à 150 ou 200 bars.
Les réservoirs de dioxygène liquide sont le plus souvent fixes, de grande capacité, reliés à un évaporateur qui permet la transformation en gaz qui est ensuite transporté dans des canalisations vers les points d'utilisation. Il s'agit d'une distribution centrale, mise en place dans les installations collectives (hôpitaux) ; dans les lieux d'utilisation, les canalisations sont munies de prises rapides normalisées les distinguant nettement des autres prises de fluides (air, vide, protoxyde d'azote) empêchant, en principe, toute erreur de branchement.
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Écrit par :
- Robert CREUSE : chef du service information et gestion, direction des centres de recherche et de développement de la société Air liquide
- René NOTO : médecin-colonel, anesthésiste-réanimateur, chargé de l'enseignement de la médecine d'urgence et de la médecine de catastrophe au service de santé des armées
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Pour citer l’article
Robert CREUSE, René NOTO, « OXYGÈNE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 27 janvier 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/oxygene/