Toxicité systémique des anesthésiques locaux : facteurs de risque, prévention et traitement

La toxicité systémique des anesthésiques locaux (LAST) est une complication potentiellement mortelle pouvant survenir avec tout anesthésique local (AL) et toute voie d’administration.

La LAST affecte principalement le système nerveux central et le système cardiovasculaire et peut avoir une issue fatale. Les médecins pratiquant l’anesthésie régionale doivent être attentifs aux signes précoces de toxicité et connaître les algorithmes de soins d’urgence.

La LAST peut être causée par une surdose, une absorption rapide ou une administration intraveineuse accidentelle.

Pharmacologie clinique succincte des anesthésiques locaux

Il est nécessaire de mentionner certains points de la pharmacologie clinique des AL pour comprendre les causes, les facteurs de risque et les manifestations cliniques de la LAST.

Les anesthésiques locaux empêchent la transmission de la douleur des neurones au cortex cérébral en se liant aux canaux sodiques voltage-dépendants, bloquant ainsi le transport des ions sodium dans la cellule. En plus de bloquer la conduction de l’impulsion nerveuse, les AL affectent différentes structures anatomiques impliquées dans la conduction et la transmission des impulsions nerveuses : le système nerveux central (SNC), les synapses neuromusculaires et les ganglions autonomes.

Les AL contiennent des sections hydrophobes et hydrophiles liées par une liaison ester ou amide, déterminant le site de métabolisme : le foie pour les composés amides ou le sang (avec implication de la pseudocholinestérase) pour les composés esters.

L’activité et la durée de l’action des AL augmentent avec leur solubilité lipidique (capacité à traverser les membranes lipidiques), mais la toxicité augmente également. À doses équivalentes (par exemple, en mg/kg), la bupivacaïne est plus cardiotoxique que la lidocaïne et la ropivacaïne en raison de sa plus grande affinité et de la durée de sa liaison aux canaux sodiques cardiaques.

Les anesthésiques locaux se lient aux protéines plasmatiques et tissulaires, principalement l’albumine et l’alpha-1 glycoprotéine acide (AGP), mais exercent leur effet sous une forme non liée.

Le degré de liaison protéique des AL diminue avec une baisse du pH ; ainsi, en cas d’acidose, l’effet toxique devient plus sévère en raison d’une fraction libre accrue du médicament.

Le risque d’effets secondaires dépend de la concentration dans le sang, qui à son tour dépend de la dose, du taux d’absorption à partir du site d’administration, du site d’injection et de l’utilisation d’adjuvants vasoconstricteurs, ainsi que du type d’anesthésique local.

La plupart des anesthésiques locaux, en particulier de type amide, ont deux énantiomères (même formule mais orientation atomique différente), ce qui explique les variations des effets cliniques (les S-énantiomères comme la ropivacaïne et la lévobupivacaïne ont moins de cardiotoxicité que la bupivacaïne racémique).

Facteurs de risque de la toxicité systémique des AL

Facteurs de risque liés au patient

• Groupes d’âge extrêmes : nouveau-nés (avec un faible taux d’AGP et une clairance hépatique réduite) et personnes âgées (fonction hépatique réduite et perfusion tissulaire plus faible, avec une sensibilité nerveuse plus élevée aux anesthésiques locaux) ;
• Grossesse : un AGP faible augmente la fraction libre des anesthésiques locaux, les changements hormonaux augmentent la sensibilité nerveuse au bloc, et une activité pseudocholinestérase réduite est signalée ;
• Dysfonctionnement organique : une insuffisance hépatique, rénale ou cardiaque nécessite une approche plus prudente envers le patient, avec le besoin de réduire la dose en raison d’une clairance des AL réduite ;
• Conditions pathologiques : acidose, hypoxie, hypercapnie.

Facteurs de risque liés au médicament

• Dose totale élevée ;
• Haute lipophilicité du médicament (la bupivacaïne est un exemple typique) ;
• Combinations de différents anesthésiques locaux (toxicité cumulative) ;
• Perfusion prolongée ou bolus répétés sans considérer l’effet cumulatif.

Facteurs de risque liés à la technique et au site lors de l’application du bloc

• Zone hautement vascularisée : un bloc intercostal, une anesthésie caudale et épidurale, des blocs dans les zones interfasciales de la paroi abdominale antérieure augmentent le risque d’injection intravasculaire et d’absorption systémique ;
• Blocs nécessitant de grands volumes d’anesthésiques locaux : des blocs du plan interfascial augmentent le risque d’absorption systémique.

Symptômes de la toxicité systémique des anesthésiques locaux

La toxicité cardiovasculaire et la toxicité sur le SNC peuvent survenir à la fois séparément et simultanément.

Effet toxique sur le système nerveux central

Le degré de l’effet toxique dépend de la concentration plasmatique des AL. Les symptômes précoces apparaissent en raison de la stimulation du système nerveux central (inhibition sélective des neurones inhibiteurs et augmentation incontrôlée de l’activité des neurones excitateurs) et se manifestent comme suit :

Toxicité précoce

• Excitation ou anxiété ;
• Vertiges ;
• Nausées ;
• Désorientation ;
• Acouphènes, hallucinations auditives ;
• Paresthésie de la muqueuse buccale.

Toxicité tardive

• Tremblements ;
• Myoclonie ;
• Mouvements involontaires ;
• Spasmes tonico-cloniques.

Avec une augmentation supplémentaire de la concentration sanguine des AL, la stimulation du SNC se transforme en dépression du SNC, se manifestant par une réduction de l’activité convulsive, suivie de dépression et d’arrêt respiratoires.

Effet toxique sur le système cardiovasculaire

L’effet toxique sur le système cardiovasculaire se développe à des concentrations sanguines d’anesthésiques locaux plus élevées. Les symptômes précoces de la cardiotoxicité sont associés à une augmentation du débit cardiaque, de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle due à une augmentation du tonus sympathique.

Une augmentation supplémentaire de la concentration sanguine des AL provoque une diminution de la résistance vasculaire périphérique et du débit cardiaque, entraînant une hypotension et une arythmie potentiellement mortelle.

Les arythmies peuvent se manifester comme suit :

• Troubles de la conduction cardiaque : prolongation de l’intervalle PR, bloc AV complet, dépression du nœud sino-auriculaire ;
• Arythmies ventriculaires : extrasystoles ventriculaires, fibrillation ventriculaire.

En fin de compte, une instabilité hémodynamique significative peut conduire à un arrêt cardiaque.

Prévention des complications de l’anesthésie régionale

La sécurité du patient est la principale exigence pour l’anesthésie régionale, et cela commence par l’organisation du lieu de travail et la vigilance quant aux effets toxiques des anesthésiques locaux.

Préparation à l’anesthésie régionale

• Disponibilité d’un équipement de réanimation (ventilateur, défibrillateur, etc.) ;
• Disponibilité de médicaments vasoactifs et d’une émulsion lipidique à 20 % ;
• Accès veineux avant la procédure ;
• Surveillance de base avant la procédure (oxymétrie de pouls, ECG et mesure de la pression artérielle).

Prévention de la toxicité des AL

• Dosage des médicaments en tenant compte de l’âge et des comorbidités ;
• Test d’aspiration négatif obligatoire avant l’administration de l’AL;
• Répétition du test d’aspiration après avoir administré 3 à 5 ml d’un agent AL ;
• Dans le cas de blocs avec administration d’un grand volume d’anesthésique local, utiliser des marqueurs d’administration intravasculaire accidentelle (5 μL d’adrénaline pour 1 ml de solution d’AL) ;
• Ajout de vasoconstricteurs pour réduire l’absorption systémique ;
• Surveillance de l’état du patient après le bloc ;
• Utilisation de l’échographie pour surveiller l’application du bloc (capacité à visualiser l’aiguille et à éviter la ponction involontaire de structures entourant le nerf, ainsi que la capacité à évaluer visuellement la propagation de l’anesthésique local) ;
• La perfusion continue d’AL est de préférence effectuée à l’aide d’une pompe à perfusion.

Mécanisme de réversibilité de l’effet pendant la thérapie avec l’émulsion lipidique

L’AL lipophile chargé positivement est d’abord redistribué des tissus vers les particules lipidiques chargées négativement par l’émulsion lipidique, qui déplace rapidement l’AL des organes cibles à fort débit sanguin tels que l’encéphale et le cœur vers des organes à moindre débit comme les muscles squelettiques et le foie.

La thérapie lipidique peut également jouer un rôle direct dans l’atténuation de la dysfonction mitochondriale, le blocage des canaux sodiques et la vasodilatation. En cas d’arrêt cardiaque, l’objectif est de rétablir rapidement la perfusion coronaire et de réduire la concentration d’anesthésique local dans les tissus, augmentant ainsi la capacité contractile du cœur et réduisant les manifestations d’arythmie.

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Traitement

Actions immédiates en cas de toxicité

• Arrêter l’injection de l’anesthésique local ou arrêter le titrage par la pompe à perfusion ;
• Demander de l’aide et informer l’équipe médicale du problème ;
• Ventiler à l’oxygène à 100 % et maintenir une ventilation pulmonaire adéquate, en évitant l’hypercapnie et l’hypoxie ;
• S’assurer de l’accès intraveineux.

Actions en cas d’arrêt circulatoire

• Initier une réanimation cardiopulmonaire selon les protocoles standard (dose de bolus d’adrénaline jusqu’à ≤1 µg/kg, pour éviter les effets arythmogènes, étant donné que l’arythmie peut être résistante au traitement) ;
• Envisager la possibilité de circulation assistée, si ceci est faisable ;
• Administrer immédiatement et simultanément une émulsion lipidique à 20 %. Le propofol n’est pas une alternative appropriée : les tentatives de reproduire la dose requise en utilisant du propofol (contenant 10 mg/mL de propofol dans une émulsion lipidique à 10 %) dépasseraient de 10 à 20 fois la dose d’induction pour l’anesthésie générale et entraîneraient des effets secondaires graves sur le SNC et le système cardiovasculaire. Administrer l’émulsion lipidique à raison de 1,5 mL/kg sur 2 à 3 minutes (100 mL pour un adulte pesant environ 70 kg), puis commencer une perfusion intraveineuse à un débit de 15 mL/kg/h ;
• Répéter l’administration de bolus d’émulsion lipidique à 20 % après 5 minutes si nécessaire, et augmenter le débit de perfusion intraveineuse à 30 mL/kg/h si le débit cardiaque ne s’est pas amélioré ou si la circulation sanguine suffisante a diminué ;
• 10 minutes après le début, si l’activité cardiaque est rétablie, continuer la perfusion à 30 mL/kg/h jusqu’à obtenir une stabilité hémodynamique et une circulation adéquate ou atteindre la dose cumulative maximale. Si l’activité cardiaque n’est pas rétablie, administrer le troisième bolus maximum et continuer la perfusion à 30 mL/kg/h jusqu’à obtenir une stabilité hémodynamique et une circulation sanguine adéquate ou atteindre la dose cumulative maximale ;
• Ne pas dépasser une dose cumulative maximale de 12 mL/kg.

Mesures de traitement de la LAST sans arrêt circulatoire

• Administration immédiate de l’émulsion lipidique à 20 % ;
• En cas de tachyarythmie, utiliser l’amiodarone comme antiarythmique de première ligne, en évitant la lidocaïne et d’autres bloqueurs des canaux sodiques (procaïnamide, quinidine), les inhibiteurs des canaux calciques et les bêtabloquants ;
• En cas d’hypotension, éviter la vasopressine ;
• En cas de bradycardie, administrer de l’atropine en tant qu’agent de première ligne ;
• En cas de méthémoglobinémie (avec l’utilisation de prilocaïne et de lidocaïne), traiter avec du bleu de méthylène ou, en son absence, de l’acide ascorbique, de la vitamine C et de l’oxygénothérapie hyperbare.

Actions requises en cas de convulsions

• Les médicaments de première ligne pour le traitement des convulsions sont les benzodiazépines (midazolam 0,1-0,2 mg/kg, jusqu’à 10 mg sur 4 minutes) ;
• En cas d’échec, utiliser du propofol (à doses croissantes par paliers de 20 mg jusqu’à obtention de l’effet) ou du thiopental sodique, en tenant compte de la réduction du débit cardiaque ;
• En cas de convulsions incontrôlées, l’utilisation de relaxants musculaires (succinylcholine) peut être envisagée pour prévenir l’acidose due à l’activité musculaire.

Mesures post-incident

• Transporter le patient vers l’unité clinique appropriée avec le matériel approprié et le personnel adéquat jusqu’à ce qu’une récupération stable soit atteinte pour un suivi ultérieur ;
• Surveiller le patient pendant 2 heures après les convulsions, 4-6 heures après l’instabilité hémodynamique, et autant que nécessaire en cas d’arrêt circulatoire ;
• Les effets secondaires de l’émulsion lipidique incluent la pancréatite et la thrombose veineuse profonde : un examen clinique régulier, des tests quotidiens pour les niveaux d’amylase ou de lipase, et la prise en compte de la thromboprophylaxie sont nécessaires ;
• Documentation de l’incident.