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L’oxygène en premiers secours – Partie 1

Publié le 9 Oct, 2022

Table des matières

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Introduction

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Définitions

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Rôle de l’oxygène

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Rappels de physiologie

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Mesure de l’oxygène dans l’organisme

Introduction

L’administration d’oxygène est un acte médical qui doit être effectué sous la supervision d’un-e professionnel-le habilité-e. Bien qu’il s’agisse d’un médicament fondamental à la prise en charge de nombreuses urgences, son utilisation inappropriée est potentiellement dangereuse. A l’issu de la formation adaptée (introduite au niveau IAS 3), certain-e-s secouristes peuvent se voir autoriser l’utilisation de l’oxygène par le/la médecin référent-e (acte médical délégué). La formation IAS 3 à elle seule ne suffit en effet pas à pouvoir recourir à l’oxygène de manière autonome. Voici le premier article d’une série consacrée à l’utilisation de l’oxygène en situation d’urgence.

Définitions

L’oxygène que nous respirons est présent sous forme d’une molécule de dioxygène. Deux atomes d’oxygène sont liés ensemble, raison pour laquelle on parle d’O2. Par abus de langage, on utilise « oxygène » comme synonyme de « dioxygène ». Le gaz carbonique est quant à lui produit par les cellules lors de l’utilisation de l’oxygène pour la production d’énergie. On parle aussi de « dioxyde de carbone » ou « CO2 ». Notre organisme ne peut pas utiliser ce gaz inerte et doit l’évacuer.

Rôle de l’oxygène

La présence d’oxygène est une condition fondamentale à la vie car sa présence est nécessaire pour permettre le métabolisme cellulaire (production d’énergie par les cellules), et donc le fonctionnement des différents organes et systèmes du corps. En présence d’une quantité insuffisante d’oxygène dans l’organisme, on parle d’hypoxie.

Physiologie de la respiration

Circulation pulmonaire et systémique, impliquant respectivement les cavités droites et gauches du cœur.
Figure 1 : Circulation pulmonaire et systémique, impliquant respectivement les cavités droites et gauches du cœur.

Le chemin que l’oxygène emprunte pour se rendre de l’air inspiré jusque dans les cellules est complexe. Lors de la respiration, l’air (contenant 21% d’oxygène) pénètre dans l’organisme par les voies respiratoires supérieures (bouche, nez, pharynx). Il passe au travers de la glotte (larynx) et transite par les voies respiratoires inférieures (trachée, bronches) jusqu’aux alvéoles pulmonaires. C’est ici qu’a lieu l’échange de l’oxygène contenu dans l’air contre le gaz carbonique contenu dans le sang. Une fois dans le sang, l’oxygène se fixe à un atome de fer sur une protéine appelée hémoglobine. Celle-ci est contenue dans les globules rouges (érythrocytes).

La circulation du sang dans les veines pulmonaires ramène les globules rouges riches en oxygène au cœur (oreillette gauche). Celui-ci se charge ensuite de distribuer le sang chargé en oxygène au reste du corps par la circulation systémique.

Une zone du système nerveux analyse continuellement les gaz contenus dans la circulation sanguine et contrôle la respiration en conséquence. En temps normal, les variations du gaz carbonique reflètent étroitement l’activité cellulaire (plus d’énergie produite = plus de CO2 produit). Ainsi, en surveillant le taux de CO2 dans le sang, notre système nerveux adapte rapidement notre respiration à nos besoins. Le taux d’oxygène dans le sang, quant à lui, varie plus tardivement. Chez les personnes en bonne santé, c’est donc l’augmentation du gaz carbonique dans le sang qui déclenche périodiquement notre respiration. Cette notion est importante pour comprendre certains effets néfastes d’un surdosage en oxygène. Ceux-ci seront abordés dans la seconde partie de cette série d’articles.

Figure 2 : Etapes importantes des échanges gazeux. Dans les capillaires pulmonaire, l'oxygène (flèche violette) quitte les alvéoles pulmonaire et se fixe sur l'atome de fer contenu dans l'hémoglobine des globules rouges. Une fois dans les tissus périphériques, l'oxygène est relâché pour être utilisé par les cellules.

Mesure de l’oxygène dans l’organisme

Fonctionnement du saturomètre, utilisé lors de l'administration d'oxygène en premiers secours.
Figure 3 : Principe de fonctionnement du saturomètre. L'onde lumineuse traverse les vaisseaux capillaires et change de longueur d'onde. La longueur d'onde de la lumière sortante détermine la quantité d'hémoglobine saturée en oxygène. Illustration fournie par mediprostore.com.

Le sang transporte l’oxygène de deux façons :

  • à 98% en liant les molécules d’O2 sur les atomes de fer présents dans l’hémoglobine des globules rouges.
  • à 2% en dissolvant l’O2 dans l’eau du plasma (à la façon d’un « Soda-Club »).

A la pression atmosphérique, la part dissoute dans le sang est donc quasi inexistante (2%). Seule la quantité d’oxygène transportée par l’hémoglobine (98%) participe de façon significative au métabolisme. Pour mesurer la quantité d’hémoglobine chargée en oxygène (dite « saturée » en oxygène), on effectue idéalement une prise de sang artérielle. Dans les premiers secours, hors du confort hospitalier, on estime le contenu en oxygène du sang à l’aide d’un oxymètre de pouls ou saturomètre. Celui-ci exploite les propriétés colorimétriques de l’hémoglobine afin de calculer la proportion saturée en oxygène. En effet, l’hémoglobine chargée en oxygène n’a pas exactement la même couleur rouge que l’hémoglobine « vide ». Concrètement, une lumière d’une longueur d’onde définie est projetée sur les vaisseaux sanguins et est reflétée par ceux-ci. Un capteur analyse la couleur de la lumière reflétée et l’appareil calcule la quantité d’hémoglobine saturée en oxygène. On parle aussi de SpO2 pour « saturation pulsée en oxygène ».

Toutefois, contrairement à une prise de sang, différents facteurs influencent le fonctionnement du saturomètre en perturbant la lecture de la couleur de l’hémoglobine ; le froid, un état de choc circulatoire et certains vernis à ongles peuvent entraver ou même rendre impossible la mesure de la SpO2. De plus, les saturomètres conventionnels peuvent donner un résultat de saturation faussement élevée lors de certaines intoxications qui faussent la couleur de l’hémoglobine (voir « monoxyde de carbone » dans les prochaines partie de cette série d’articles).

Chez une personne en bonne santé (non fumeuse et à basse altitude), la saturation en oxygène de l’hémoglobine doit être au minimum supérieure à 94%. C’est-à-dire que 94% de l’hémoglobine doit transporter de l’oxygène dans la circulation artérielle. Une SpO2 inférieure à 94% est, chez la plupart des patient-e-s, le signe d’une hypoxie. Toutefois, la valeur limite entre saturation normale ou hypoxie varie d’un-e patient-e à l’autre, et il serait donc faux (et potentiellement dangereux) de souhaiter une SpO2 supérieure à 94% chez tous/toutes les patient-e-s.

Comme souvent quand il s’agit du corps humain, la notion de “normalité” doit être adaptée selon la situation. Nous discuterons ce principe plus en détails dans les prochains articles de cette série sur l’oxygène qui s’intéressera aux conséquences et aux causes de l’hypoxie, aux effets d’un surdosage en oxygène, ainsi qu’à quelques cas particuliers qui rendent la valeur de saturation (SpO2) peu utile pour guider la thérapie.

Ainsi s’achève le premier article de la série que nous consacrons à l’oxygénothérapie dans les premiers secours. Nous vous invitons à déposer vos commentaires et remarques ci-dessous :-).

Rédigé par Térence (MD)

Médecin diplômé depuis 2018 et passionné par les secours extra-hospitaliers, Térence se forme actuellement en anesthésie et en soins aigus. L'auteur est actif dans l'enseignement des premiers secours et le partage des connaissances médicales.

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