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fraction d'oxygène présente dans le gaz expiré l.f.
L’air expiré contient environ 4% d’oxygène.
Étym. gr. oxys : aigu, acide ; genês : générateur
Sigle FE O2
[C2]
Édit. 2018
fraction de dioxyde de carbone présente dans le gaz expiré l.f.
Cette fraction, variable, est d’environ 4% de dioxyde de carbone.
Sigle FE CO2
[K1]
Édit. 2018
oxygène dans l'organisme (transport de l') l.m.
body oxygen transport
Modalités selon lesquelles l'oxygène (dioxygène) est amené aux cellules à partir de l'air.
Par la ventilation l'oxygène pénètre dans le corps humain par les voies aériennes et dans les poumons. Là, 0,15% seulement se dissolvent dans le sang, tout le reste se fixant sur les hématies, qui sont donc les transporteurs obligatoires. Dans les capillaires, le contact des hématies avec des milieux à faible pression partielle d'oxygène et des échanges avec le gaz carbonique font passer l'oxygène dans le liquide interstitiel. Il traverse les membranes cellulaires puis mitochondriales. Il entre ainsi dans les mitochondries riches en enzymes respiratoires et intervient dans des chaînes d'oxydoréduction libératrices d'énergie (p. ex. le cycle de Krebs).
Pour un sang normal le transport d’oxygène dépend de l'intensité de la ventilation alvéolaire, VA', et du débit cardiaque, Q'. Comme ces deux fonctions sont en série, il existe un optimum pour un rapport VA'/Q'=0,8 dans les conditions normales et si le sang est normal. Si VA'/Q' =1 il faut 20 mL de sang ou d'air pour transporter 1 mL d’oxygène. Si VA'/Q'=2 il faut 40 mL d'air et 20 ml de sang pour transporter 1 mL d’oxygène et si le rapport vaut 0,1 il faut au contraire 10 mL d'air et 100 mL de sang pour 1 mL d’oxygène. Si la concentration en hémoglobine est plus forte le débit sanguin doit être réduit en conséquence ; de même, la concentration de l'air en O2 étant réduite, la ventilation doit être augmentée mais l'optimum du rapport VA'/Q'reste voisin de 1. Dans les conditions hyperbares, la dissolution de l'oxygène augmente proportionnellement à la PAO2, ce qui favorise un peu le transport d’oxygène.
Dans les conditions de pression normales, un gramme d'hémoglobine fixe 1,38 mL d’oxygène, soit 20 mL d’oxygène sur 100 mL de sang chez le sujet sain pour saturer en O2 le sang alvéolaire, soit 200 mL d’oxygène par L de sang. La consommation d’oxygène normale au repos du sujet normal étant de 300 mL/min la circulation doit fournir 1,5 L/min de sang saturé en O2. Mais la saturation du sang veineux mêlé est de l'ordre de 65%, les tissus n'utilisent donc qu'environ 1/3 de l’oxygène fourni par le sang : il faut donc un débit cardiaque trois fois plus grand, soit 1,5 x 3 = 4,5 L /min.
L'insuffisance du transport de l’oxygène aboutit à une hypoxie tissulaire qui peut être locale par trouble vasculaire (ischémie) ou générale. Les trois principaux facteurs qui règlent le transport de l’oxygène sont la ventilation alvéolaire, le débit cardiaque et l'hématocrite, une incapacité de l'un d'eux peut être compensée dans une certaine mesure par les autres. Les signes d'insuffisance apparaissent d'abord en période de charge de la fonction respiratoire, particulièrement lors d'exercices physiques. Ces signes peuvent être liés à une compensation (p. ex. polypnée, hypertension artérielle, polycythémie).
→ hémoglobine, respiration, ventilation/perfusion (rapport), oxyphorique, Krebs (cycle de)
Édit. 2017
éjection ventriculaire (fraction d') l.f.
ventricular ejection fraction
La fraction d’éjection ventriculaire est le pourcentage du sang contenu dans un ventricule éjecté pendant la systole.
La fraction d’éjection se calcule en divisant le volume d’éjection systolique [différence entre les volumes du ventricule rempli (télédiastolique) et vidé (télésystolique)] par le volume télédiastolique. Elle est le plus souvent mesurée par échocardiographie, mais peut l’être également par IRM, scintigraphie et ventriculographie. Elle représente un indice couramment utilisé permettant d’apprécier la performance ventriculaire. Elle est d’environ 60 % chez l’adulte normal. Elle est diminuée puis s’effondre dans l’insuffisance cardiaque.
Sigle FEVG pour fraction d'éjection ventriculaire gauche, FEVD pour fraction d'éjection ventriculaire droite
→ insuffisance cardiaque, échocardiographie
[K2]
Édit. 2019
fraction de filtration l.f.
filtration fraction
Rapport du débit de filtration glomérulaire au débit plasmatique rénal.
La fraction de filtration est communément évaluée par le rapport de la clairance de l'inuline sur la clairance de l'acide para-amino-hippurique. Elle est égale à 0,2. Son augmentation peut indiquer une élévation de la résistance artériolaire glomérulaire efférente relativement à celle de la résistance artériolaire glomérulaire afférente.
→ filtration glomérulaire, flux plasmatique rénal, clairance, inuline, acide p-aminohippurique
[M1]
Édit. 2018
fraction de régurgitation l.f.
regurgitation index
Fraction du volume sanguin qui ayant franchi un orifice valvulaire dans le sens orthodromique, repasse par cet orifice dans le sens antidromique du fait d'une incontinence de l'appareil valvulaire.
[K2]
Édit. 2018
fraction microsomique l.f.
microsomal fraction
Syn. microsome
[A2]
Édit. 2018
fraction molaire l.f.
[C1, C2, K1]
Édit. 2018
growth fraction l. angl. m.
→ coefficient de prolifération
absorbeur de dioxyde de carbone (gaz carbonique) l.m.
carbon dioxide absorber, canister
Récipient destiné à contenir un produit absorbant le dioxyde de carbone et, plus généralement, tout dispositif capable de l'absorber.
Dans les systèmes respiratoires clos avec ré-inhalation, utilisés en anesthésie, physiologie ou plongée, on emploie généralement la chaux sodée comme absorbant. Dans d'autres domaines (sous-marin, vaisseau spatial) on utilise l'oxyde de lithium (plus léger) ou des amines (mono-éthylène-amine, trométhamine) qui sont régénérables.
Pour traverser l'absorbeur, les gaz à épurer suivent préférentiellement des trajets de moindre résistance, ce qui est le cas de ceux situés contre la paroi interne du récipient, c'est pourquoi le virage du colorant témoin se fait d'abord progressivement le long de la paroi alors que le cœur de l'absorbeur n'a pas encore viré. Les absorbeurs cylindriques à base circulaire ont une surface de contact minimale par rapport à ceux d'une autre forme, ils sont donc préférables à ceux qui ont un grand diamètre parce que le rapport surface de contact avec la paroi/ volume de l'absorbeur est inversement proportionnel au diamètre. Le tassement des grains de chaux sodée intervient, il faut donc placer l'absorbeur sur un axe vertical qui est plus favorable parce que les grains sont également tassés, tandis que la position horizontale est défavorable, car elle diminue le tassement des couches haut placées ce qui favorise des cheminements moins efficaces pour l'épuration.
Dans les grandes installations d'épuration de locaux (par ex. sous-marins) des concentrateurs de CO2 (analogues aux extracteurs d'O2) permettent d'augmenter le rendement de l'absorption ou de rejeter le CO2 à l'extérieur.
Étym. lat. absorbere : absorber
Syn. bac à chaux, canister (mot anglais à éviter)
→ chaux sodée, extracteur d'oxygène, gaz carbonique, trométhamine
[B1, G1]
Édit. 2016
analyseur de gaz l.m.
gas analyzer
Appareil utilisé, en anesthésie notamment, pour mesurer la concentration fractionnelle d'un gaz dans un mélange.
Pour mesurer la concentration fractionnelle d’oxygène FO2 on utilise le paramagnétisme ou les piles à combustible. Pour la FCO2 on utilise des capnographes à infrarouge. Pour les vapeurs anesthésiques on utilise des analyseurs infrarouges ou, si possible, le spectrographe de masse. En général les gaz doivent être desséchés avant d'être analysés : la vapeur d'eau fausse les résultats et détériore les cellules de dosage.
→ thermoconduction (analyseur par).
[B3,G1]
Édit. 2017
gaz n.m.
gas
Fluide aériforme compressible, non liquéfiable dans les conditions habituelles.
Le concept de gaz permanent (qui ne peut être liquéfié) et celui théorique de «gaz parfait» ne sont qu'approximatifs. Les gaz réels et les mélanges de gaz réels suivent de près la loi des gaz tant qu'ils restent au-dessus de leur température critique, mais ils sont tous liquéfiables par compression au-dessous de cette température.
Les principales propriétés des mélanges gazeux se rattachent à celles de leurs composants et suivent assez bien la loi des mélanges (loi de Dalton) tant que les masses moléculaires des composants ne sont pas trop différentes. L'air sec est un mélange de gaz qui suit bien la loi des gaz ; par contre, l'air humide, notamment l'air alvéolaire, suit mal cette loi car la pression d'une vapeur en équilibre avec son liquide ne varie pas si la pression du mélange se modifie.
J. B. van Helmont, chimiste, physiologiste flamand (1580-1644)
Étym. flamand gheist : esprit subtil, vapeur
→ air, gaz parfait, pneumotachographe, vapeur
gaz alvéolaires l.m.p.
alveolar gas
Mélange de gaz et vapeur d'eau saturante contenu dans les alvéoles pulmonaires, constamment renouvelé grâce aux échanges gazeux.
La ventilation alvéolaire, qui équilibre les échanges gazeux entre l'air et le sang, maintient stable la PCO2 artérielle et celle de l'air alvéolaire.
En régime stable, la composition des gaz alvéolaires moyens est constante. La pression partielle du gaz dans l'alvéole (PA) est chez l'homme sain :
- pour l'oxygène (PAO2) de 110 mm de mercure pour une PaO2 de 100 mm de mercure ;
- pour le gaz carbonique (PACO2) de 40 mm de mercure pour une PvCO2 de sang mélangé de 46 mm de mercure et une PaCO2 de 40 mm de mercure.
Du fait de la pesanteur, les parties hautes des poumons sont mieux ventilées et moins irriguées que les basses (sauf en microgravité), ainsi le sang allant au cœur droit n'est pas homogène et ne correspond pas exactement à l'air alvéolaire «moyen» : il en résulte un écart alvéolocapillaire normal (de l'ordre de 2 à 3 mm de Hg = 3 à 4 hPa), mais cet écart peut être important dans les pneumopathies et les atteintes de la paroi thoracique ou du diaphragme, les changements de position peuvent alors entraîner une forte hypoxie.
Étym. lat. alveolus : petite cavité
→ altitude, alvéolocapillaire (différence), décubitus, ventilation/perfusion (rapport)
gaz (caractéristiques de quelques) et de la vapeur d'eau l.m.p.
characteristics of some gases and of the steam
Le premier tableau ci-dessous résume les principales caractéristiques physiques des principaux gaz utilisés en anesthésie et celles de la vapeur d'eau.
Pour distinguer les gaz employés en anesthésie on utilise en France des couleurs normalisées (Norme ISO) portées sur l'ogive des bouteilles de gaz comprimé ; malheureusement la norme internationale n'est pas respectée dans tous les pays, ce qui est une source de confusion, particulièrement pour les organisations humanitaires qui utilisent un matériel provenant de diverses provenances. Le deuxième tableau donne ces marquages.
gaz carbonique l.m.
carbon dioxide
Nom usuel en français du dioxyde de carbone de symbole chimique CO2.
Terme déconseillé
L. Guyton de Morveau, chimiste français (1787)
Syn. dioxyde de carbone
→ dioxyde de carbone, anhydride carbonique
[C1]
Édit. 2018
gaz de combat l.m.
poison gas
Gaz toxique utilisé, soit pour empoisonner l'adversaire, soit pour réduire ses capacités de combattant (gaz incapacitants, gaz de combat de rue).
Les gaz de combat proviennent du développement de la grande industrie chimique ; les armes chimiques qui les ont précédés étaient surtout des produits incendiaires dérivés du feu grégeois (mélange de soufre, de poix et de salpêtre). Les gaz de combat utilisés pendant la Guerre de 1914-1918 (Julius Haber, chimiste allemand, 1917) furent le chlore, le phosgène (asphyxiant), l'ypérite ou gaz moutarde (d'après son odeur) et le sulfure de bis-chloro-éthyl (vésicant). Depuis les années 1940, les gaz utilisés sont essentiellement des organophosphoré (sarin, tabun, gaz V) très toxiques et rémanents. Les principaux gaz pour combats de rue sont le 2-chlor-acétophénone (CN), lacrymogène, le BZ, provoquant ataxie et stupeur, l'ortho-chloro-benzo-malonitrile (CS), lacrymogène et irritant.
Enfin la poudre de carbone (en aérosol), capable de rendre conductrices toutes les surfaces où elle se dépose, est utilisée pour neutraliser les installations électriques extérieures en provoquant d'innombrables courts-circuits qui les mettent hors d'usage. Cette poussière est inoffensive pour le personnel.
J. Haber, chimiste allemand, prix Nobel de chimie de 1918 (1921)
gaz du sang l.m.p.
blood gases
Mélange surtout constitué par un mélange d’oxygène (02), de dioxyde de carbone (C02) et d’azote qui, fixés et transportés par la circulation sanguine, jouent un rôle primordial dans la fonction respiratoire.
Pour leur plus grande part, ils sont présents dans le sang sous forme d’une combinaison chimique (oxyhémoglobine et bicarbonates) alors qu’une faible fraction (moins de 3%) est dissoute dans le plasma. La mesure des gaz du sang (concentration, capacité, pression partielle) constitue une étape très importante de l’étude de la fonction respiratoire.
De façon variable selon les veines, le sang veineux est plus pauvre en O2 et plus riche en CO2, mais, dans les artères, le sang a la même composition gazeuse partout, composition qui est en équilibre avec l'air alvéolaire. La PO2 de l'air ambiant diminue avec l'altitude, ce qui réduit notablement la quantité d'O2 transportée par le sang.
La connaissance de la PaO2 et de la PaCO2, très utile en réanimation, permet de distinguer les différents syndromes respiratoires et métaboliques. Malheureusement, la mesure doit se faire sur un prélèvement de sang artériel : seule la saturation oxyhémoglobinée artérielle est accessible par voie transcutanée (oxymètre de pouls).
Le tableau ci-dessous donne les valeurs normales au niveau de la mer et en altitude : à 3 000 m la PO2 de l'air ambiant est alors réduite d'un tiers. Il faut noter que l'altitude cabine des avions de ligne est limitée à 2 500m (celle du Concorde était limitée à 1500 m).
Gaz du sang en fonction de l'altitude :
| Altitude | Pression barométrique | PaO2 | SaO2 | PaCO2 |
| mètres | mm de Hg | mm de Hg | % | mm de Hg |
| 0 | 760 | 95 | 98 | 40 |
| 1 500 | 634 | 73 | 95 | 38 |
| 2 500 | 560 | 59 | 89 | 37 |
| 3 000 | 526 | 53 | 87 | 36 |
→ Davenport (diagramme de), Fenn (diagramme de)
gaz lacrymogène l.m.
tear gas, anti-riot gas
Gaz de combat de rue, antiémeute, anti-agression provoquant une irritation intense des muqueuses avec larmoiement et impossibilité de poursuivre le combat.
Les principaux sont le CN les CS et le DM (adamsite-chloro-hydro-phénarsine).
Leur action, très rapide, survient en quelques minutes et dure plusieurs heures.
gaz moutarde l.m.
mustard gas
→ ypérite
gaz parfait l.m.
Gaz qui suit une loi liant la pression, P, le volume occupé, V, le nombre, n, de molécules (en moles) en jeu et la température absolue T (en K), avec R, la constante de Boltzmann (R = 8,31 J par K et par mole) :
Loi des gaz, P. V = n. R. T.
Le gaz parfait est un concept théorique très proche de la réalité pour les gaz de l'air et, en général pour tous les gaz à des températures supérieures à leur température critique
R. Boyle, Sir, chimiste et physicien irlandais (1662)
→ Boyle (loi de), gaz, température absolue
gaz rare l.m.
noble gas
Gaz se trouvant à l'état de traces dans l'air.
Ce sont l'hélium, le néon, l'argon, le krypton et le xénon, qui sont non toxiques, ainsi que le radon, qui est radioactif. Ils sont difficiles à liquéfier. L'argon est le plus commun des gaz rares dans l'air (1%), il passe en même temps que l'O2 dans les tamis moléculaires des concentrateurs d'O2.
Tous ces gaz sans activité chimique sont pourtant susceptibles de former des complexes, tels des hydrates et des microcristaux, qui perturbent le fonctionnement nerveux sous une certaine pression et induisent alors la narcose. Le xénon, notamment, a des propriétés anesthésiques voisines de celle de l'oxyde nitreux.
→ air, concentrateur d'oxygène, gaz (caractéristiques de quelques), xénon, zéolithe
analyseur de gaz par infrarouge l.m.
infrared gaz analyser
Spectromètre permettant de mesurer la concentration du dioxyde de carbone et de certaines vapeurs anesthésiques par absorption en lumière infrarouge.
L'appareil est surtout utilisé comme capnographe. L'absorption d'un faisceau lumineux monochromatique suit la loi de Beer. Le O2, le N2 et de nombreux gaz ne sont pas dosables par l'infrarouge. Le N2O peut perturber les dosages du CO2 ou du CO. Les vapeurs anesthésiques ont des bandes d'absorption assez voisines ce qui empêche l'analyse infrarouge des mélanges de ces vapeurs. La vapeur d'eau est aussi une source de perturbation, d'où l'importance de dessécher les gaz avant le passage dans la chambre de mesure.
J. H. Lambert, mathématicien et philosophe suisse (1760) ; A. Beer, physicien, mathématicien et chimiste allemand (1852)
→ Beer-Lambert (loi de), spectromètre, dioxyde de carbone, capnographe
[G1]
Édit. 2018
interface-fabricant d'une prise murale de gaz l.f.
conversion kit of a terminal unit of gas distribution
Ensemble d'éléments spécifique à un gaz fourni par un fabricant conçu pour modifier la configuration ou les performances d'une prise murale de distribution de gaz fournie par un autre fabricant.
lentille rigide perméable au gaz l.f.
gas permeable hard lens
Lentille rigide fabriquée dans un matériau perméable aux gaz.
Lorsque la transmissiblité de ce matériau à l'oxygène est assez élevée, le métabolisme de la cornée peut être assuré sous lentille en tout ou partie.
pollution du bloc opératoire par les gaz anesthésiques l.f.
operating room pollution
L’anesthésie générale amène un rejet de gaz et de vapeurs dans le bloc opératoire où ces polluants peuvent s’accumuler.
Les principaux polluants sont l’acide nitreux (comburant) et les vapeurs anesthésiques halogénées (peu combustibles), halothane, isoflurane, enflurane, desflurane, sévoflurane. L’oxyde d’éthyle et le cyclopropane ne sont plus employés car ils étaient source d’explosions.
On évalue l’importance de la pollution par la concentration du gaz ou de la vapeur dans l’air exprimée en parties par million en volume, ppv. Les limites réglementaires diffèrent légèrement selon les pays, elles sont en France de 25 ppv pour le protoxyde d’azote N2O et 2 ppv pour les substances volatiles halogénées.
L’inhalation prolongée de vapeurs anesthésiques en salle d’opération ou de réveil dépend de la durée de séjour du personnel et de sa position par rapport à la source polluante (les anesthésistes, généralement près de la tête du patient, sont les plus exposés). La toxicité aigüe (loi de Haber) ne s’observe pas en pratique car on est loin du seuil de toxicité, mais les séjours répétés en ambiance polluée accumulent les risques.
Des accidents dus à l'exposition chronique à l'oxyde nitreux ont été observés : le N2O inactive la cobolamine, cofacteur de la méthionine synthétase, nécessaire au métabolisme des folates ; cette dernière intervient dans la biosynthèse de l'ADN et donc dans la multiplication cellulaire. Ainsi les principaux troubles causés par l'inhalation prolongée de N2O touchent le fœtus à la fin du premier mois de la gestation (action abortive et tératogène). Chez l'adulte on note une atteinte de la moelle osseuse (anémie analogue à celle de Biermer) et des troubles nerveux (neuromyopathie). Tous ces troubles régressent rapidement après l'arrêt des inhalations, sauf en ce qui concerne le fœtus.
Les vapeurs halogénées produisent une irritation oculaire et bronchique et, à long terme, des atteintes hépatiques chez quelques sujets prédisposés, mais les enquêtes épidémiologiques n'ont pas démontré la toxicité hépatique ou rénale.
La prévention consiste à réduire la pollution anesthésique et à en minimiser ses effets :
- les anesthésiques volatils doivent être utilisés en circuit fermé,
- les rejets doivent être aspirés et rejetés sur l'extérieur ou absorbés sur du charbon activé,
- les blocs opératoires et les salles de réveil doivent être ventilés («l'atmosphère des salles d'opération et de réveil doit recevoir un apport en air neuf au régime minimal de 15 volumes par heure et par salle avec un apport minimum de 50 m3/h/personne»),
- le personnel ne doit pas rester plus de huit heures par jour en atmosphère polluée et les séances longues doivent être compensées par des jours de travail hors pollution.