" EVACUATION SANITAIRE ET MEDECINE DE CATASTROPHE"

QUELLES NOUVELLES SOLUTIONS POUR L' APPROVISIONNEMENT EN OXYGENE… ? »

Les problèmes liés à la présence d'oxygène à bord des avions, sont fréquents et complexes. Ils concernent les avions de ligne comme les avions militaires et plus généralement tous les appareils susceptibles d'atteindre des altitudes auxquelles l'air se raréfie au point de rendre la fournitured ' oxygène vitale.
AIR LIQUIDE , leader de la recherche dans l'apport de réponses techniques à ces problèmes a convié deux des plus éminents spécialistes de ces questions à nous exposer, lors d' une conférence tenue le 2011-06-21, les divers aspects de notre cohabitation forcée avec cet élément aussi indispensable que dangereux qu'est l ' oxygène .
Cette conférence s'est tenue dans les locaux du musée de l ‘Air et de l' Espace et elle entrait dans le cadre des manifestations du salon international du Bourget 2011
Le professeur MAROTTE a classifié les aspects techniques de la fourniture de l ' oxygène aéronautique et des dangers inhérents à chaque conditionnement
Tandis que le Docteur Hervé RAFFIN a exprimé ses attentes face aux problèmes humains, médicaux et logistiques qu'il rencontre quotidiennement dans sa pratique de la médecine urgentiste aéronautique d'évacuation sanitaire au sein de l entreprise MEDIC-AIR international .
En conclusion de ces exposés, deux techniciens d' AIR LIQUIDE avaient préparé une présentation des dernières avancées d' AIR LIQUIDE sur le sujet

MEDIC-AIR international

Cette société d' aide* médicale spécialisée dans les évacuations sanitaires d'urgence les plus variées par avions de ligne ou appareils dédiés , a été créée en 1991. Elle dispose actuellement de deux appareils ( un Beech 1900C et un FALCON 50 ) basés au Bourget. Ses équipes de médecins urgentistes sont à l 'écoute depuis PARIS et SHANGAÏ de toutes demandes 24 h / 24 et ce en 4 langues ...! Les équipes médicales comme les équipages sont susceptibles , en cas de nécessité , de décoller en moins de 2heures ; cette logistique pointue incluant des équipes réactives, des appareils aménagés avec sophistication et une extrême compétence du suivi médical des patients ainsi évacués, a valu à cette société la plus haute distinction en la matière :
le "SPECIAL CARE "de l institut allemand d' audit de qualité, EURAMI , organisme de référence s'il en est.
Seules , 15 sociétés dans le monde entier , et effectuant des missions du même ordre, se sont vues décerner ce label suprème ...

OBOGS ou On Board Oxygen Generating System

Il s'agit d'un dispositif destinée à enrichir la teneur en oxygène de l'air prélevé soit à l' extérieur (à la décompression des moteurs) de l aéronef pour les installations permanentes comme sur le Rafale ( étudié spécialement par AIR LIQUIDE pour 2 pilotes sans limite quantitative même avec une source d e faible débit ) ou en enrichissement de l air ambiant sur des installations mobiles médicales sur grands aéronefs .

Le principe d'enrichissement est basé sur celui du fonctionnement d'un chromatographe en phase gazeuse .L'air ambiant dit « phase mobile » passe dans un cylindre contenant une phase stationnaire,le zéolite ; celui-ci retient plus ou moins longtemps les constituants de la phase mobile en fonction du calibre des tubuli d 'évacuation ; les plus grosses molécules de gaz ne pouvant s'échapper qu'en dernier par les plus grosses sections. On recueille donc à des temps différents chacun des constituants au cours d un cycle de séparation qui dans le cas de l'appareil présenté dure 12 sec . Il se trouve que l' oxygène présente la même affinité vis-à-vis de la phase stationnaire qu'un gaz rare( donc inerte chimiquement) l'argon . Présent autour de 1% dans la composition de l air ambiant , lors de la dissociation des constituants , il va rester avec l oxygène et quand on voudra obtenir le taux maximum d'O2 , avec les 20% d'O2 et le petit 1%d'argon , on ne pourra jamais obtenir plus de 92 ou 93% d oxygène additionnés de 5% d'argon . Ce taux pour imparfait qu'il paraisse est reconnu suffisant par la réglementation sanitaire et admis par les instances aéronautiques . Le Professeur MAROTTE a d'ailleurs fait remarquer avec humour qu'un patient qui nécessiterait une oxygénation impérativement à 100% au lieu des 93% , « serait dans un état qui sentirait déjà le sapin »

CONCLUSION : Il n'existe pas d'effet physiopathologique mesurable du mélange fourni par l'OBOGS dans les conditions d'utilisation tant aéronautique que médicale.

Des symptômes commencent à être décelables si la proportion d'argon est supérieure à 10% et la pression partielle d'O2 diminuée de moitié ( 5500 m sans oxygène additionnel )

Une réserve théorique concernant le plafond maxi utilisable par l aéronef ambulance , précise qu'avec de l'O2 à 93% on peut voler jusqu'à 11600 m alors qu avec de l O2 à 100 % on peut monter jusqu ‘à 11900m ce qui pénalise très peu le plan de vol…

Pour le Docteur RAFFIN le calcul de la quantité d'oxygène embarquée part des nécessités suivantes : un patient nécessitant des Soins Intensifs permanents – sous ventilation mécanique -peut avoir besoin d'apport d'oxygène avec un pic de 20 l/mn d'O2 qu'actuellement seule une bouteille d'oxygène embarquée peut fournir en débit « de pointe » et en volume.

Si les respirateurs d'ancienne génération n'autorisent que des réglages basiques et deux options pour le % d'oxygène insufflé ( 50 et 100%) les nouvelles générations de respirateurs utilisables en extra-hospitalier « à turbine » permettent au médecin urgentiste une bien meilleure qualité de ventilation, et ipso facto le transfert de patients plus graves dans de meilleures conditions en juuant sur plusieurs paramètres : % d'oxygène insufflé mais aussi pression d'insufflation, pression d'expiration positive, inversion des temps inspiratoire et expiratoire, volume courant …Cette « qualité » de ventilation permet de s'affranchir des demandes en oxygène pur (100%) pour revenir à des mélanges tendant vers 95% d'oxygène sans aucune incidence pour le patient.

Le simple contrôle de l'oxygène n'est qu'une partie des paramètres à devoir moduler. Néanmoins , l'utilisation de l' OBOGS écarte le spectre de la « panne sèche » en O2 , ce qui semble un progrès de sécurité majeur . L'équipement au démarrage ne comporte pas d'oxygène , est asservi tout de même à une alimentation électrique et la notion d'autonomie de sécurité peut se voir transférée sur ce nouvel aspect plus simple à gérer. En tout état de cause , l'OBOGS apporte , associé à des monitorings de dernière génération une réponse fiable et permanente aux besoins de tout patient aux pathologies « lourdes » évacué sanitaire.

L' OBOGS est un progrès majeur dans la solution des problèmes inhérents à la présence nécessaire d' oxygène à bord d'un aéronef

DE L OXYGENE A BORD POURQUOI ET COMBIEN ? ….

POURQUOI

La diminution de la gravité proportionnelle à l 'éloignement du globe terrestre, fait que la densité d'air et la pression de l'oxygène diminue singulièrement avec l 'altitude. Un avion non pressurisé ne permet plus à partir d'une altitude importante d'assurer l'indispensable ventilation pulmonaire de ses passagers .

Sue les avions de ligne pressurisés , la pression de la cabine est le plus souvent comprise entre des valeurs de la P atmosphérique rencontrées au sol entre 1800 et 2500m.. Comme on voyage de plus en plus vieux , il arrive maintenant fréquemment qu'un passager souffrant d'une insuffisance respiratoire chronique ( IRC ) nécessite un complément en oxygène durant le vol.

Malheureusement ,trop de compagnies ont leurs propres règles d'admission de matériel respiratoire à bord et peu de médecins connaissent les précautions à prendre envers un passager atteint d'une pathologie respiratoire, ainsi que les contre- indications et les contraintes qui s' y rattachent. .

On devine au travers des incidents qui peuvent survenir au cours des vols n'emportant a priori que des sujets sains , voir un passager « insuffisant respiratoire », voyageant seul, avec un complément d'oxygène fourni par la compagnie aérienne dans la majorité des cas après une demande préalable, que le rapatriement sanitaire cette fois d'une personne blessée ou malade va prendre la dimension d' une périlleuse épreuve physique et parfois d' un casse tête pour l'équipe qui doit organiser et assurer la logistique de son rapatriement…

COMBIEN

L'exigence médicale va s'exprimer en termes de :
PO2 ou pression partielle de l'oxygène dépendant de l'enrichissement du mélange et en
Ve ou volume de gaz suffisant pour assurer la bonne ventilation pulmonaire ; tenant compte du fait que le rythme moyen humain est de 15 cycles complets d' inspiration expiration par minute
Comme l'a très clairement exposé le Docteur RAFFIN , c'est dans la combinaison judicieuse de ces divers paramètres que se situe le contrôle des besoins thérapeutiques du patient . Durant cette phase critique , que représente les conditions matérielles de l' évacuation , de nombreux détails peuvent compliquer la tâche du médecin urgentiste : le froid , le bruit des moteurs d'avions , les accélérations horizontales au décollage, les vibrations epileptogenes des pales d hélicoptère etc… autant de situations devant lesquelles il est souvent indiqué d'intuber et de plonger un patient dans un coma artificiel pour lui éviter un stress aggravant et lui permettrant une meilleure oxygénation tissulaire, cérébrale notamment. Les conditions du contrôle imposent désormais – tout comme au bloc opératoire - de s monitorings de ventilation assistée permettant le réglage optimal des paramètres par le médecin ( volume débit et pression et richesse 02) grâce aux mesures permanentes de la pression artérielle sanglante, saturation d'oxygène dans le sang, taux de gaz carbonique expiré, gazométrie

Ill existe schématiquement 4 catégories de matériel pouvant fournir dans des quantités variables de l'oxygène à bord d'un aéronef. ; ce sont :

• l' OXYGENE GAZEUX

• l' OXYGENE LIQUIDE

• l' OXYGENE CHIMIQUE

• l' O.B.O.G.S . ou « On Board Oxygen Generating System »

Le professeur MAROTTE , avec sa verve coutumière , a dressé le tableau des avantages et des « menus » inconvénients liés à ces différentes sources

.L' O2 gazeux se présente en bouteilles métalliques ( de différentes contenances) souvent lourdes..Technologie basique de faible coût ; mais dont le poids et le volume limitent rapidement la quantité embarquée. Le conditionnement peut, en outre s'avérer dangereux dans le cas de précautions d'arrimage insuffisantes occasionnant chocs , surchauffe , fuites avec réactions chimiques et pouvant déclencher une explosion, elle même pouvant provoquer un crash … ! Cette source équipait néanmoins les premiers jets militaires français

Le Docteur RAFFIN ajoutera que le calcul de l' O2 embarqué doit très souvent être majoré généreusement en considérant les nombreuses missions au cours desquelles l'état sanitaire d'un patient s'aggrave avec des besoins revus à la hausse ou lorsque l appareil séjourne trop longtemps au sol avant le décollage réduisant d'autant l'autonomie théorique de l'équipement . Ces situations réclament manifestement de l intuition et une expérience qui permettent de se couvrir efficacement contre ces aléas

. L O2 liquide
est conditionné dans une bonbonne à la température de liquéfaction de ce gaz ,Soit de –186°à la pression de 1013 Hectopascals
. D'un maniement délicat dans son dosage , son stockage , et sa régénération, c'est , comme beaucoup de produits cryogéniques , une forme dangereuse. En effet , nombre de produits réputés non inflammables , le deviennent en présence d'oxygène pur avec une propension à l'auto combustion spontanée !!. Ce système équipe l' Alphajet avec 10 dm3 d' O2 liquide correspondant à 8 m 3 de gaz détendu et un poids de 19, 5 KG dont 8pour le contenant … !)
Le Docteur RAFFIN apportera les fruits de son expérience d e terrain à propos de cette source d'O2 : les bonbonnes étant parfois stockées sur les tarmacs en plein soleil , précise-t-il, la soupape de sécurité libère la surpression du réservoir et fait baisser d'autant l'autonomie . Lors du branchement la surprise peut prendre des proportions parfois critiques . Il arrive qu'il faille en toute hâte se procurer des bouteilles d'O2 gazeux pour y pallier.
Il semble bien que le médecin urgentiste doive tenir pour essentiel de veiller au respect d' une norme universelle , le système D … !!!!!

• l' Oxygène chimique

Se présente sous la forme d'un cylindre métallique contenant une substance , le chlorate de sodium dont la décomposition exothermique est à la base d'une production d'oxygène très pur mais très sec ; cette dégradation s'accompagne de réactions chimiques parallèles parasites ou utilitaires …production proportionnellement limitée à la masse du générateur embarqué
Masse du cylindre 1230 gr pour un volume d' oxygène libéré d e140 dm3

Ces trois premières sources sont des consommables et se limitent à la quantité embarquée à la différence de la quatrième source d'oxygène qui est une production permanente et non limitée.

IRC curarisé sous ventilation assistée

En haut à droite : Insuffusant respiratoire sous Ventilation non invasive

A gauche patient évacué en post opératoire immédiate de l'évacuation d'un hématome cérébral à Pristina durant la guerre de Yougoslavie en Falcon 10. Patient curarisé sous ventilation mécanique

En bas à droite, une patient évacué de Chine suite à une accident vasculaire cérébral important, trachéotomisé sous ventilation assistée

Pour limiter les situations de vol à risques, des organismes internationaux comme le CEI ont édicté et édictent des normes tendant à homogénéiser les règlementations sur ces sujets ; il s'agit par exemple des normes FAR23 ou CS23 pour la catégorie d' appareils pressurisés autorisés à voler sans pressurisation jusqu'à 7500 m. L'altitude cabine est supérieure à celle ressentie à 4500 m si l'aéronef dépasse 7500 m ; je ne m aventurerai pas plus avant dans le détail du contenu de ces normes qui , à en croire les forums traitant de ces questions , plongent plus d'un pilote expérimenté dans des abîmes de perplexité…( exemple : la FAR 23 s'applique à la certification de deux catégories d' avions
a)Les avions pouvant accueillir normalement 9 passagers et le pilote pour une masse maximum au décollage n' excédant pas 5700 kg
b)Les avions commerciaux mués par bi- turbopropulseurs et pouvant accueillir jusqu'à 19passagers pour une masse max au décollage inférieure à 8618 kgla FAR 25 s'applique aux « gros avions » de ligne mais si schématiquement
le domaine d application de ces normes concernant la certification des appareils mono-pilote est FAR 23 et FAR 25 pour les multi-pilotes, rien n'interdit les exceptions comme de voir le CESSNA C 550 SP monopilote , certifié en FAR 25… !!!!)