la référence en anesthésie pédiatrique

La partie 2 comprend les chapitres 3 à 11 : Chapitre 3. Induction de l'anesthésie chez l'enfant Chapitre 4. Entretien de l'anesthésie chez l'enfant Chapitre 5. Gestion des voies aériennes Chapitre 6. Respirateurs d'anesthésie et ventilation peropératoire en pédiatrie Chapitre 7. Abords vasculaires chez l'enfant (périphérique et central) Chapitre 8. Apports hydroélectrolytiques périopératoires chez l'enfant Chapitre 9. Remplissage vasculaire et transfusion sanguine Chapitre 10. Anesthésie locorégionale Chapitre 11. Monitorage peropératoire chez l'enfant

Nous vous invitons à découvrir le chapitre 5

Gestion des voies aériennes

Karine Nouette-Gaulain, Maryline Bordes-Demolis

Introduction

L'anatomie des enfants n'est pas comparable à celle des adultes et diffère de quatre manières principales : la taille, la composition, la position et la forme. Souvent, nous pouvons deviner l'âge d'un enfant simplement en observant la taille de sa tête, les caractéristiques faciales, la longueur du cou et la forme du corps. Il n'est pas surprenant que l'anatomie des voies aériennes de l'enfant change. En période préopératoire, les jeunes enfants effrayés sont rarement coopératifs. Même des tâches simples telles que la préoxygénation peuvent s'avérer impossibles. Les comportements des enfants augmentent le risque d'hypoxie de la manière suivante : le stress et les luttes physiques augmentent considérablement le taux métabolique et la consommation d'oxygène à un moment où l'enfant peut ne pas être en mesure d'améliorer l'apport en oxygène. Les pleurs augmentent les sécrétions, l'irritabilité des voies respiratoires et l'œdème des voies respiratoires. Les luttes physiques augmentent le travail respiratoire. Une infection respiratoire supérieure active augmente également le travail respiratoire. Dans ce contexte, la gestion des voies aériennes lors d'une anesthésie générale se révèle être un véritable défi.

Anatomie des voies aériennes chez l'enfant

Chez le nouveau-né et le nourrisson, l'anatomie des voies aériennes est différente de celle de l'adulte. Cette différence s'observe au niveau des différents étages des voies aériennes (tableau 5.1) [1, 2]. À la naissance, la trachée est caractérisée par sa taille réduite et sa longueur comparativement plus courte que le larynx. Pendant les trois premiers mois de la vie, la trachée va progressivement s'allonger pour atteindre 5,7 cm, puis 8,1 cm entre le 12^e et le 18^e mois. À la naissance, le larynx de l'enfant mesure environ un tiers de celui d'un adulte, soit environ 7 mm dans le plan sagittal et 4 mm dans le plan coronal. Les cordes vocales quant à elles mesurent environ 6 à 8 mm et sont relativement plus cartilagineuses que celles de l'adulte (environ la moitié comparée à un tiers ou moins chez l'adulte). L'espace sous-glottique mesure environ 4,5 mm de diamètre à la naissance et est délimité par le seul anneau complet de cartilage des voies respiratoires supérieures, le cartilage cricoïde. C'est la partie la plus étroite des voies respiratoires supérieures d'un nourrisson, ce qui confère au larynx, qui est généreusement proportionné, une forme conique. En raison du fait que la lame postérieure du cartilage cricoïde est inclinée vers l'arrière chez le nourrisson, l'arc cricoïde antérieur, plutôt que la lame thyroïdienne, est la structure la plus saillante palpable dans le cou du nourrisson, en dessous de l'os hyoïde. La lame du cartilage thyroïdien reste arrondie et relativement plate, comme chez le fœtus. À l'entrée du larynx, l'épiglotte est proportionnellement plus étroite et plus verticale que chez l'adulte. En raison de son volume, l'épiglotte adopte une forme tubulaire, aussi appelée « en oméga ». L'extrémité de l'épiglotte est parallèle au corps de la deuxième vertèbre cervicale et atteint à sa partie supérieure le voile du palais. L'épiglotte du nourrisson est plus souple et relativement plus volumineuse que celle de l'adulte. L'anatomie particulière de l'épiglotte associée à l'hypertrophie des aryténoïdes contribuent à la présence fréquente d'un stridor inspiratoire chez les nourrissons. L'épithélium du larynx et de la trachée est mature à la naissance et se différencie seulement de celui de l'adulte par la répartition et l'étendue des zones ciliées. Il est important de retenir que la muqueuse des voies respiratoires du nourrisson a tendance à facilement présenter un œdème en réponse à une irritation. Cet effet est exacerbé par les dimensions réduites des voies respiratoires du nourrisson : un œdème circonférentiel uniforme de seulement 1 mm réduit la surface de la région sous-glottique de plus de 60 %. La cavité sous-glottique du larynx du nourrisson est inclinée vers l'arrière et vers le bas par rapport à l'axe vertical, formant un angle aigu par rapport à la base de la langue. Cette configuration complique à la fois l'intubation et la visualisation diagnostique du larynx du nouveau-né et du nourrisson. La lumière sous-glottique est elliptique, contrairement aux tubes endotrachéaux utilisés pour l'intubation, qui sont ronds. La pression exercée par un tube endotrachéal rond contre la structure rigide de la lame postérieure du cartilage cricoïde peut être responsable de l'aplatissement et de la nécrose de la muqueuse observés dans les lésions causées par une intubation prolongée chez les nourrissons. Puis chez l'enfant, ces différences vont progressivement disparaître.

Évaluation des critères d'intubation et de ventilation au masque difficile lors de la consultation préanesthésique

L'intubation difficile chez l'enfant est définie après deux laryngoscopies directes réalisées par un sénior ayant optimisé l'installation de l'enfant (vérification de la position du cou et de la tête, manipulation externe du larynx, cordes vocales immobiles et ouvertes, recours à un mandrin long béquillé et/ou à un glottiscope). Au cours de la consultation préanesthésique, un examen clinique soigneux permet de rechercher les critères d'intubation difficile à titre systématique. Le score de Mallampati n'est pas validé chez l'enfant avant 6 ans. La recommandation formalisée d'expert de la SFAR de 2006 [3] a retenu les critères d'intubation difficile suivants : un antécédent d'intubation difficile, une dysmorphie faciale, une distance thyromentonnière (DTM) en fonction de l'âge (DTM < 15 mm chez le nouveau-né, DTM < 25 mm chez le nourrisson et < 35 mm chez l'enfant de moins de 10 ans), une ouverture de bouche < à trois travers de doigt de l'enfant, un ronflement nocturne avec ou sans syndrome d'apnées obstructives du sommeil (SAOS). Il n'existe pas de critère de ventilation difficile validé en pédiatrie. Dans le cadre d'une étude rétrospective monocentrique qui a inclus 11219 enfants avec une intubation de la trachée, les facteurs de risque d'avoir un score de Cormack et Lehane à III ou IV à la laryngoscopie directe regroupaient un score ASA 3–4, les enfants de moins de 1 an, un IMC < 10^e percentile pour l'âge, une chirurgie cardiaque [4]. L'étude APRICOT a été réalisée au sein de 261 hôpitaux européens et a permis d'inclure 31024 procédures. L'intubation trachéale a nécessité plus de deux laryngoscopies par un expert chez 120/13671 patients. Les deux facteurs de risque retrouvés étaient la prise en charge d'un enfant en période néonatale et les enfants de moins de 1 an [5]. L'intubation difficile en pédiatrie est donc très rare et souvent associée à un syndrome dysmorphique chez les enfants après la première année de vie. Les syndromes (Sd) malformatifs congénitaux les plus fréquents ou les urgences les plus fréquentes modifiant l'accès aux voies aériennes sont résumés dans le tableau 5.2 [6].

Étapes de la prise en charge des voies aériennes au cours de l'induction de l'anesthésie

Préoxygénation

Une préoxygénation efficace permet de disposer d'un temps suffisant pour réaliser la laryngoscopie et l'intubation, ce qui est particulièrement important en cas d'intubation difficile ou d'estomac plein. Mais l'enfant surtout petit n'est pas toujours compliant à l'application étanche d'un masque. De plus, les réserves en oxygène des enfants sont faibles. Chez l'enfant de moins de 1 an, après une ventilation manuelle à FiO₂ 1 durant 5 minutes, la plupart des enfants présentent une désaturation avec une SpO₂ < 90 % survenant entre 70 et 90 secondes [7]. Une préoxygénation minimale semble donc nécessaire. L'étude de Morrisson réalisée chez 58 enfants a évalué la durée minimale de la préoxygénation (FiO₂ 1 en respiration spontanée) pour obtenir une fraction cible expirée d'O₂ définie par FetO₂ = 0,9. Chez l'enfant de moins de 1 an, la probabilité d'atteindre la fraction cible expirée d'O₂ (FetO₂ = 0,9) est de 90 % après 1 minute de préoxygénation [8]. Par contre, une FetO₂ de 0,9 après une minute de préoxygénation n'est atteinte que chez 70 % des enfants à 5 ans et 23 % à 12 ans; pour mémoire, elle est de l'ordre de 4 % chez l'adulte. Chez les enfants plus grands, il est donc nécessaire de préoxygéner au moins 2 minutes, ce qui d'après l'étude de Xue et al. autorise une apnée sans désaturation d'environ 2 minutes [9].

Contraintes respiratoires physiologiques lors de l'induction de l'anesthésie

L'induction de l'anesthésie en pédiatrie avec du propofol ou du sévoflurane induit une obstruction partielle inspiratoire. Des études IRM chez les enfants révèlent une diminution du calibre des voies aériennes supérieures (palais, mou, base de langue, extrémité de l'épiglotte), notamment en ce qui concerne les diamètres antéropostérieur et transverse. Cet effet est concentration-dépend. Ce phénomène ressemble à l'obstruction observée en cas de SAOS. De plus, les halogénés vont inhiber l'activité des nerfs phréniques et hypoglosses. Ainsi, le segment pharyngé est un segment qui va se collaber, entraînant un obstacle à l'inspiration durant l'anesthésie au masque facial, et reproduit le modèle de Starling, le segment pharyngé étant dans ce cas compris entre deux tubes rigides nasal et trachéal. À cette obstruction induite par les agents hypnotiques, nous devons intégrer dans nos décisions les propriétés relatives à la physiologie respiratoire de l'enfant. Chez le nourrisson, la cage thoracique peu rigide est très compliante, très déformable, ce qui explique un couplage thorax-poumon particulièrement faible dans cette tranche d'âge. L'anesthésie, en favorisant cette obstruction, pourrait aussi favoriser un asynchronisme ventilatoire avec des mouvements paradoxaux en ventilation spontanée et la fermeture des petites voies aériennes dépourvues de cartilage à un volume très proche de la capacité résiduelle fonctionnelle (CRF), entraînant une chute de la PaO₂ avec une désaturation. L'application d'une pression expiratoire positive et d'une ventilation en aide inspiratoire en chirurgie programmée permet de réduire ce risque avant l'intubation. Ce phénomène disparaît progressivement à partir de la fin de la première année avec la rigidité progressive de la cage thoracique. L'ensemble de ces données sont en faveur d'un temps d'apnée très court avant une désaturation à 90 %, valeur classiquement la plus basse acceptable. Une hypoxémie majeure est définie par une SpO₂ < 85 % pendant plus de 30 secondes et une hypoxémie mineure par une SpO₂ < 95 % pendant plus de 60 secondes.

Gestion des agents de l'anesthésie

Chez l'enfant, l'administration d'un curare pour le contrôle des voies aériennes est communément admise lors d'une induction à séquence rapide ou d'une chirurgie nécessitant un curare non dépolarisant. En revanche, le recours à un curare non dépolarisant pour améliorer les conditions d'intubation au cours d'une induction intraveineuse fait encore débat chez l'enfant [10]. La mise en place d'un dispositif supraglottique ne nécessite pas l'administration d'un curare. Par contre, la gestion des voies aériennes nécessite une narcose adaptée afin d'éviter la survenue d'un laryngospasme ou d'un bronchospasme.

Dispositifs pour le contrôle des voies aériennes et algorithmes

Dispositif supraglottique

Dans le cas de la chirurgie superficielle de courte durée, l'insertion d'un dispositif supraglottique (DSG) est indiquée en première intention. Les contre-indications à l'utilisation d'un DSG sont l'induction à séquence rapide, le reflux gastro-œsophagien, l'absence d'accès aux voies aériennes, une chirurgie prolongée et une chirurgie associée à une augmentation de la pression intra-abdominale. Les principaux risques associés au contrôle des voies aériennes avec un DSG sont le laryngospasme en cas de sédation trop légère et le déplacement du DSG, avec un risque d'insufflation gastrique. La courbe d'apprentissage de l'insertion d'un DSG est rapide et le taux de succès au premier essai est très élevé. Si le DSG comporte un ballonnet, la pression du ballonnet ne doit pas excéder 40 cmH₂O. Dans les algorithmes d'intubation difficile [10, 13], le DSG est indiqué pour oxygéner le patient. Ces dispositifs peuvent également être utilisés comme conduit guide pour positionner une sonde endotrachéale à l'aide d'un fibroscope (tableau 5.3). À noter qu'une intubation aveugle est rarement couronnée de succès. Le Fastrach n° 3 est la plus petite taille commercialisée. Le diamètre interne du tube endotrachéal est 6,5 mm, ce qui implique un usage réservé essentiellement aux adolescents.

Sonde d'intubation

Le choix de la taille de la sonde d'intubation est une spécificité de la gestion des voies aériennes de l'enfant. Aujourd'hui, il est recommandé d'utiliser des sondes à ballonnet pour une intubation endotrachéale. La pression du ballonnet doit être monitorée et ne doit pas dépasser 20 cmH₂O. Pour les enfants d'un poids inférieur à 3 kg, le Groupe européen d'études sur l'intubation endotrachéale pédiatrique recommande de ne pas utiliser de sonde à ballonnet. Pour les enfants avec un poids supérieur à 3 kg, l'utilisation de sonde à ballonnet permet de réduire le taux de changement de sonde pour fuites excessives, n'augmente pas l'incidence des complications respiratoires et permet de ventiler avec de faibles débits de gaz frais. La taille de la sonde à ballonnet est calculée à l'aide de la formule de Khine :

Taille = âge(an)/4 + 3

Ou de la formule de Duracher :

Taille =âge(an)/4 + 3,5.

La position correcte du tube endotrachéal est essentielle pour éviter une intubation sélective. Une méthode efficace pour prévenir cette situation est d'interrompre la progression du tube lorsque le liseré noir de la sonde passe les cordes vocales [14]. Cela nécessite l'utilisation de sondes d'intubation avec un liseré noir. En revanche, l'utilisation de formules de calcul pour déterminer la position idéale du repère de la sonde au niveau de la commissure labiale chez l'enfant entraîne un risque d'intubation sélective. L'échographie est un moyen fiable, non invasif et disponible pour évaluer le diamètre des voies respiratoires [15]. Récemment, plusieurs études ont examiné l'utilisation de l'échographie pour la sélection de la taille du tube endotrachéal chez les enfants. Altun et al. ont rapporté que le diamètre sousglottique des voies respiratoires, mesuré par échographie pour déterminer la taille appropriée du tube endotrachéal à ballonnet chez les enfants, peut être un paramètre fiable [16]. De plus, l'utilisation de l'échographie pour évaluer les voies respiratoires chez les enfants peut fournir des informations sur le rétrécissement sous-glottique des voies respiratoires, le mouvement des cordes vocales et aider à prédire une intubation difficile. Cependant, étant donné que le diamètre des voies respiratoires mesuré par échographie représente le diamètre extérieur du tube endotrachéal, il doit être converti en diamètre intérieur correspondant.

Vidéolaryngoscopes

Une méta-analyse a inclus 46 études réalisées chez les enfants de 0 à 18 ans et vient confirmer les données antérieures [17, 18]. Globalement, la vidéolaryngoscopie réduit le risque d'échec de la première tentative d'intubation et d'échec d'intubation au cours des deux premières tentatives chez les enfants de moins d'un an. La vidéolaryngoscopie réduit également le risque de complications majeures chez les enfants de moins d'un an et chez les enfants de 0 à 18 ans. En revanche, aucune différence significative entre la vidéolaryngoscopie et la laryngoscopie directe n'est constatée dans l'ensemble de la littérature en ce qui concerne le temps d'intubation chez les enfants de moins d'un an et chez les enfants de 0 à 18 ans. Aujourd'hui, le recours à un vidéolaryngoscope est indiqué en première intention chez les enfants aux antécédents ou avec des critères d'intubation difficile, ou en cas d'échec de la laryngoscopie directe. La performance de ce type de dispositif n'est observée qu'entre des mains expertes. Les contre-indications aux vidéolaryngoscopes sont une ouverture de bouche ne permettant pas l'introduction du dispositif, un rachis fixé en flexion et un obstacle des voies aériennes avec stridor. Cependant, tous les vidéolaryngoscopes n'ont pas les mêmes caractéristiques techniques (type de lame, gouttière latérale ou pas) ni les mêmes performances. Des études complémentaires sont nécessaires pour clarifier quel dispositif est le mieux adapté à chaque situation clinique.

Fibroscopie

Si une intubation fibroscopique est envisagée, il est rarement possible de la faire vigile sous anesthésie locale et sédation légère chez l'enfant. Le recours à une anesthésie générale avec préservation de la respiration spontanée est le plus fréquent. La dose maximale de lidocaïne est de 3 mg.kg^-1. Les fibroscopes pour les nouveau-nés ne disposent pas de canal aspirateur. Dans tous les cas, avant le début du geste, la compatibilité entre le fibroscope et le tube endotrachéal doit être vérifiée.

Trachéostomie

Les trachéostomies sont indiquées en néonatologie et chez l'enfant pour une obstruction aiguë des voies aériennes supérieures dont l'origine peut être anaphylactique, œdémateuse, infectieuse, toxique, traumatique, congénitale, tumorale ou dégénérative. Le choix de la taille du tube endotrachéal dépend de l'âge du patient, de son poids et de la cause initiale de l'obstruction. La taille réduite des structures chez l'enfant, la difficulté pour repérer les structures par palpations externes et le contexte de l'urgence en dehors du bloc opératoire par un praticien non expérimenté sont des facteurs de risque d'échec. En cas d'indication de cricothyrotomie en urgence, le repérage par ultrasons permet de diminuer le risque de morbidité lié à la ponction. Les complications périopératoires liées à la trachéostomie sont de l'ordre de 77 %. En perprocédure, les complications incluent des hémorragies, un positionnement anormal du tube, une occlusion de la trachéostomie et un pneumothorax.

Algorithmes de la ventilation et de l'intubation difficile

Les algorithmes de l'intubation difficile non prévue et d'une intubation avec une ventilation impossible de l'enfant tiennent compte de la coopération limitée de l'enfant dans de telles situations. Les figures 5.1, 5.2 et 5.3 résument ces situations [10, 13]. Les aides cognitives sont souvent recommandées pour gérer les situations de crise.

Conclusion

En conclusion, la gestion des voies aériennes de l'enfant au cours d'une anesthésie générale s'avère être un véritable défi pour les praticiens. L'absence de coopération des enfants est associée à des caractéristiques anatomiques et physiologiques propices à la survenue d'une hypoxémie perprocédurale. La gestion des voies aériennes de l'enfant implique d'avoir à disposition immédiate le dispositif requis de la bonne taille. L'installation optimale de l'enfant diffère de celle de l'adulte et un billot placé sous les épaules contribue à améliorer la qualité de l'exposition des cordes vocales. Le recours au masque laryngé est une solution de sécurité pour les chirurgies superficielles de durée courte. L'incidence de l'intubation difficile chez l'enfant âgé de plus d'un an est très rare et souvent associée à un syndrome polymalformatif. Dans ce cas, le recours à un vidéolaryngoscope est recommandé en première intention associé à un algorithme adapté et des aides cognitives sur la gestion de l'intubation difficile. Les indications de fibroscopie vigile et de trachéotomie sont extrêmement rares chez l'enfant.

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