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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.
caractéristique génétique l.f.
genetic characteristic
Caractère héréditaire, spécifique d'un individu, porté par un élément de la molécule d'ADN, cet élément pouvant être un segment codant pour un gène ou un segment non codant.
La recherche des caractéristiques génétiques peut répondre à une finalité médicale, la reconnaissance d'une maladie génétique, ou d'une prédisposition pathologique. Elle peut répondre à une finalité judiciaire, visant à l'identification biologique d'un individu ou à l'établissement d'une filiation.
[Q1]
fentes branchiales avec faciès caractéristique, retard de croissance, imperforation des canaux nasolacrymaux et vieillissement prématuré l.f.p.
branchial clefts with characteristic facies, growth retardation, imperforate nasolacrymal duct, and premature aging
Syndrome polymalformant de la tête avec fentes branchiales bilatérales, petit poids de naissance et retard de croissance.
Il existe également une ensellure nasale large, une protrusion de la lèvre supérieure, une bouche en carpe avec parfois pseudobec de lièvre, une obstruction des voies lacrymales, un strabisme congénital, d'autres anomalies sont possibles mais plus exceptionnelles comme un colobome, une microphtalmie, un palais ogival et des anomalies dentaires. L’affection est autosomique dominante (MIM 113620).
W. K. Lee, pédiatre américain (1982)
Syn. BOFS, branchio-oculofacial (syndrome), pseudofente hémangiomateuse de la lèvre et kyste branchial
[P1,P2,P3,Q2]
Édit. 2018
fragilité osseuse avec craniosynostose, exophtalmie, hydrocéphalie et faciès caractéristique; l.f.
bony frailty with craniostenosis, protopsis,hydrocephalus and distinctive facial features
Affection comportant de multiples fractures et déformations rappelant l'ostéogénèse imparfaite, associées à une exophtalmie, une craniosynostose orbitaire et une hydrocéphalie.
Une seule famille porteuse de cette affection a été rapportée. Le quotient intellectuel était normal malgré l'hydrocéphalie. Certains sujets semblaient n'avoir que de petites orbites. L’hérédité était de type autosomique dominante (MIM 112240).
D. E. Cole et T. O. Carpenter, pédiatres américains (1987)
→ ostéogénèse imparfaite, exophtalmie, craniosynostose, hydrocéphalie.
[L1, H1, P2, Q3]
Édit. 2019
rayonnement caractéristique l.m.
characteristic radiation
spectre caractéristique l.m.
characteristic spectrum
Distribution du rayonnement de fluorescence (lumière ou rayons X) émis par une espèce atomique.
Elle est propre à l’espèce atomique et permet de l’identifier.
→ rayonnement de fluorescence, spectrométrie
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
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
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
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 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.
→ Haber (loi de), oxyde nitreux
pression partielle des gaz du sang l.f.
blood gases partial pressure
Pression qu’exercerait chacun de ces gaz s’il était seul présent au sein du milieu sanguin.
- La pression partielle du gaz carbonique (PCO2) est normalement de 45 à 48 mm Hg dans le sang veineux et 40 mm Hg dans le sang artériel. La PCO2 du sang veineux pulmonaire est toujours égale à la PCO2 alvéolaire en raison de la très grande diffusibilité du CO2.
- La pression partielle de l’oxygène du sang (PO2) est normalement de 37 à 40 mm Hg dans le sang veineux et 90 à 112 mm Hg dans le sang artériel. L’oxygène étant beaucoup moins diffusible que le gaz carbonique, la PO2 du sang artériel est toujours un peu inférieure à la PO2 alvéolaire. Elle peut lui être très inférieure si un processus pathologique altère la capacité de diffusion des parois alvéolaires.
[C2]
Édit. 2020
pression partielle d'un gaz l.f.
partial pressure of a gaz
Pression subie par un gaz dans un mélange gazeux qui est le produit de la pression totale par la fraction de ce gaz dans le mélange gazeux.
Par ex, la pression de l'oxygène dans l'air au niveau de la mer est 760 x 0,21 = 160 mm Hg.
Sigle : Pp