Brevet FR2687064A1 — publié le 19930813

La présente invention a trait au domaine médical ; elle concerne un dispositif de rétablissement et de maintien de la normothermie, destiné en particulier à prévenir et traiter les hypothermies, notamment mais non exclusivement en anesthésie per et post-opératoire et en réanimation. Au cours d'une intervention chirurgicale, l'installation d'une hypothermie chez un patient est une complication dont la fréquence et la gravité potentielle sont sous-estimées. Les conséquences per-opératoires sont d'ordre cardiocirculatoires et on peut constater une baisse du débit cardiaque, des troubles du rythme et de la conduction cardiaques pouvant apparaitre des 35"C chez le cardiaque, ou encore une fibrillation ventriculaire réfractaire aux chocs électriques externes, en cas d'hypothermie profonde. Ces conséquences sont également sanguines (augmentation de la viscosité du sang et de l'activité fibrinolytique), respiratoires (risque de bronchospasme accru), ou encore métaboliques (augmentation de la demi-vie d'élimination de nombreuses substances anesthésiques entraînant un réveil retardé). L'hypothermie a également des conséquences néfastes au cours de la période post-opératoire. Au cours de cette période, le réchauffement spontané du malade entraine une augmentation du métabolisme qui correspond à la dette énergétique contractée pendant l'opération. L'énergie consommée en phase de réveil est étroitement correlée à la quantité de chaleur perdue dans la période opératoire. Le remboursement de cette dette énergétique peut entraîner chez le sujet à risques (insuffisant cardiaque ou respiratoire, coronarien) une défaillance cardiaque ou respiratoire. Chez le sujet sain, même si le risque est mineur, la survenue de frissons entraîne un inconfort important. D'autre part, le réchauffement peut aussi être à l'origine d'un collapsus de redistribution au moment de la levée de la vasoconstriction périphérique, d'autant plus marquée qu'il existe une hypovolémie. De nombreux moyens de prévention ou de traitement ont été proposés pour pallier les différents problèmes ou risques liés à l'hypothermie. Parmi ces moyens, ceux dits "passifs" contribuent simplement à réduire les pertes ; ils ne nécessitent pas d'énergie et n impliquent aucun apport de calories. Ils consistent en des moyens d'isolation du type couvertures isothermes, vêtements de bloc, ou encore matelas disposés sous le patient. On trouve également dans cette catégorie les filtres hydrophobes échangeurs de chaleur et d'humidité destinés à être placés sur le circuit respiratoire. Ces moyens passifs contribuent à la lutte contre l'hypothermie mais ne sont pas efficaces à eux seuls. Les moyens "actifs" de lutte contre l'hypothermie utilisent de l'énergie et apportent des calories à 1' organisme. Parmi ces moyens actifs on connaît le matelas chauffant (électrique, à convection d'eau ou à rayonnement infrarouge), disposé entre le patient et la table d'opération. Ce type de matériel n'est pas très efficace chez l'adulte ; il minimise les pertes mais ne permet pas de maintenir une normothermie dans toutes les situations. I1 est également courant de recouvrir le patient par une couverture chauffée au moyen d'une résistance électrique. L'efficacité de ces couvertures est cependant assez limitée ; de plus, elles sont encombrantes et ne sont donc utilisées qu'en période post-opératoire. Ces couvertures ont été perfectionnées et on trouve actuellement sur le marché des structures faisant appel à une circulation d'air chaud au sein d'un drap de cellulose multiperforé. Bien que de forme adaptée au site opératoire, ces structures ne sont pas faciles à utiliser en salle d'opération, du fait de leur encombrement. Les autres techniques (sources radiantes à infrarouge, réchauffeur oesophagien et humidificateur-réchauffeur des gaz inhalés) sont d'une efficacité faible si elles sont utilisées seules ; elles sont, pour certaines, difficilement utilisables en période per-opératoire ou consistent en des techniques invasives, délicates à mettre en oeuvre. La présente invention a pour but de proposer un dispositif de rétablissement et de maintien de la normothermie, utilisable en particulier pour la prévention et le traitement des hypothermies, ou des hyperthermies, qui soit efficace, de structure simple, facile à mettre en oeuvre et non encombrant ni gênant en période per-opératoire. Selon l'invention, ce dispositif est constitué d'un moyen externe de gestion de température, par chauffage ou refroidissement, agencé pour venir s'appliquer sur tout le pourtour d'une partie au moins d'un membre du patient, et de préférence sensiblement sur toute la surface cutanée du membre. Il se présente avantageusement sous la forme d'une structure en forme de manchon, agencée pour entourer sensiblement toute la longueur d'un membre du patient. Dans le cas d'une hypothermie, la présence d'une source de chaleur répartie sensiblement uniformément sur tout le pourtour du membre assure un chauffage optimum de ce dernier ; ce chauffage local permet de prévenir ou de traiter une diminution générale de la température du corps. Cette structure est de préférence fermée à l'une de ses extrémités pour former une poche longitudinale de réception du membre ; elle peut par exemple se présenter sous la forme d'un manchon souple enfilable. Selon un mode de réalisation particulier, le système de gestion de température est constitué d'un fluide caloporteur (eau ou air chaud par exemple) véhiculé par une ou des tubulures intégrées à la structure. Un générateur externe réchauffe ou refroidit le fluide caloporteur, en fonction de la température du patient, et un système de pompe assure la propulsion du fluide dans la structure. Selon une autre forme de réalisation, le système de gestion de température est constitué d'au moins une résistance électrique intégrée à la structure et connectée à un générateur de mise en charge. Dans tous les cas, le dispositif est avantageusement muni de moyens de controle de la température du système de gestion ainsi que de moyens de contrôle de la température de la surface cutanée du membre. Ainsi, une ou plusieurs sondes thermiques peuvent être disposées à l'intérieur de la structure chauffante, en contact avec la peau du membre. Dans le cas d'une hypothermie, la structure chauffante selon l'invention permet d'appliquer au membre une température supérieure à la température centrale du patient. Le sang qui provient du reste de 1' organisme se réchauffe au niveau du membre et retourne plus chaud vers le coeur avant d'être redistribué au reste de l'organisme, compensant ainsi le déficit calorique. L'apport de calories ainsi réalisé repose sur la diffusion de la chaleur à travers le membre et sur le transport des calories vers le coeur par la circulation sanguine du membre. Mais l'invention sera encore illustrée, sans être aucunement limitée, par la description suivante d'un mode de réalisation particulier, donné à titre d'exemple et représenté sur les dessins annexés dans lesquels - la figure 1 est une vue générale de l'invention appliquée à un patient - la figure 2 est une vue en coupe selon 2-2 montrant le dispositif selon l'invention adapté au membre du patient - les figures 3 et 4 montrent deux variantes de l'invention, dans lesquelles les dispositifs ne s'étendent pas sur toute la longueur du membre. Tel qu'on l'a représenté sur les figures, le dispositif 1 de prévention et de traitement de l'hypothermie est essentiellement constitué d'une structure chauffante 2 en forme de poche longitudinale susceptible de recevoir l'un des membres du patient. La structure 2 est agencée pour venir s'appliquer sur tout le pourtour d'une partie au moins du membre et de préférence pour venir entourer sensiblement toute la longueur dudit membre. Sa forme et sa taille sont adaptées au positionnement soit sur le membre supérieur, soit sur le membre inférieur ; elle est fermée à l'une de ses extrémités, du côté de la main ou du pied. La figure 1 montre le dispositif de prévention et de traitement de l'hypothermie, adapté sur le bras 3 d'un patient. On a représenté en traits mixtes fins une adaptation voisine, sur le membre inférieur 4. La poche 2 consiste de préférence en une structure souple pour faciliter son positionnement et ne pas nuire au confort du patient. Elle peut se présenter sous la forme d'un manchon monobloc enfilable, ou comporter une ouverture sur toute sa longueur. Dans ce dernier cas, des moyens de fermeture, tels qu'une bande à crochets du type "VELCRO" par exemple, peut permettre de limiter les déperditions de chaleur. La face interne de la poche 2 est destinée à venir s'appliquer le plus étroitement possible contre la surface cutanée du membre. On veillera cependant à ce que le contact éventuel de la structure chauffante sur le membre n' entrai ne pas de pressions intolérables susceptibles d'affecter le patient. Les matériaux utilisés, plastiques ou textiles par exemple, sont choisis en fonction de leur compatibilité avec l'application particulière préconisée et avec le système de chauffage utilisé. Ce dernier peut faire appel à tout moyen chauffant connu. Tel qu'on l'a représenté sur la figure 2, ces moyens de chauffage peuvent consister en un fluide caloporteur du type eau ou air, par exemple, véhiculé par des tubulures 5 intégrées à la poche 2 et régulièrement réparties sur cette dernière pour obtenir un chauffage homogène. La répartition des tubulures peut se faire sous quelque forme que ce soit, par travées longitudinales ou par circuit hélicoïdal par exemple Un générateur externe 6 connecté à la structure 2 peut assurer le chauffage du fluide caloporteur et être associé à une pompe 7 destinée à propulser ledit fluide vers le membre. L'ensemble peut avantageusement fonctionner en circuit fermé. Selon une autre forme de réalisation possible, le système de chauffage est constitué d'au moins une résistance thermique intégrée à la poche 2 selon un tracé permettant une répartition homogène de la chaleur. La résistance électrique peut être connectée à un générateur externe de mise en charge. Dans tous les cas, il est avantageux de prévoir des moyens de contrôle de la température du système de chauffage (fluide caloporteur ou résistance). En outre, la face interne de la poche 2 est avantageusement munie d'au moins une sonde thermique 8 destinée à contrôler la température de la surface cutanée du membre. Ces différents moyens de contrôle permettent une gestion thermique manuelle ou automatique du dispositif selon l'invention et limitent les risques pour le patient. On a représenté sur les figures 3 et 4 deux variantes de l'invention constituées de structures qui s'étendent sur une partie seulement de la longueur du membre. En effet, si cela s' avère suffisant, on pourra se contenter d'une application circonférencielle sur un segment de membre seulement - main, ou main et poignet (figure 3) - avant-bras ou bras (figure 4), en forme de brassard par exemple. La structure chauffante permet d'appliquer au membre sur lequel elle est adaptée une température supérieure à la température centrale du patient. La propagation de la chaleur s'effectue de proche en proche, par effet de conduction, de la surface du membre vers la profondeur. Etant donné la forme sensiblement cylindrique de la structure, la diffusion thermique steffectue sur l'ensemble du pourtour du membre et le transfert de chaleur est optimisé et réalisé très rapidement. Le réchauffement global du membre permet de réchauffer le sans aussi bien en superficie qu'en profondeur, et dans tout son trajet artériel, capillaire et veineux. Les calories chargées par le sang vont être transportées vers le coeur et propagées à tout l'organisme par convection circulatoire. Ce phénomène est potentialisé par le fait que la circulation d'un membre est très sensible aux conditions thermiques locales. Une augmentation de la température induit en effet une levée du tonus vasoconstricteur qui entraîne une augmentation du débit sanguin. Cette augmentation de débit est très sensible au niveau des extrémités des membres : mains et pieds. Le débit du bras et de l'avant-bras, tout comme celui de la jambe et de la cuisse, augmente aussi avec la température locale, mais de façon moins spectaculaire. Ainsi, l'augmentation de la température locale augmente dans des proportions notables le débit sanguin du membre, et, par conséquent, le transport de chaleur par convection circulatoire. Une méthode efficace de prévention ou de traitement de l'hypothermie doit compenser les pertes caloriques et maintenir la normothermie pour obtenir un bilan calorique nul. Des résultats satisfaisants peuvent être obtenus en appliquant sur le membre une température comprise entre 37 et 420C et de préférence voisine de 40"C. La température et le temps d'application doivent bien entendu être gérés au cas par cas, notamment en fonction du type de préconisation : prévention ou traitement, et en fonction du degré de l'hypothermie présente ou envisagée. Pour les cas sevères, il sera possible d'utiliser plusieurs dispositifs sur le même patient. Ce type de technique peut avantageusement être utilisé en anesthésie, pour la prévention de l'hypothermie peropératoire ou le traitement de l'hypothermie en phase post-opératoire, notamment en salle de réveil. Dans le domaine de la réanimation, elle permet le traitement des hypothermies accidentelles, secondaires à une noyade, intoxication, comas ... Bien entendu, elle peut également trouver une application dans d'autres domaines de la médecine. Le dispositif selon l'invention est très facile à mettre en oeuvre et consiste en une méthode non invasive. I1 permet en outre un réchauffement cardiaque préférentiel ce qui est important dans les hypothermies profondes. Ce dispositif n'entraîne pas de collapsus de redistribution. On dispose d'un choix du site de réchauffement pour permettre l'accès du médecin au patient et la poursuite du traitement. Cette technique peut être utilisée, selon le même principe pour traiter les hyperthermies. Dans ce cas, comme il s'agit d'abaisser la température corporelle, les températures choisies seront avantageusement comprises entre 20 et 350C Les signes de référence insérés après les caractéristiques techniques mentionnées dans les revendications ont pour seul but de faciliter la compréhension de ces dernières et n'en limitent aucunement la portée. - REVENDICATIONS 1.- Dispositif de rétablissement et de maintien de la normothermie, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un moyen de gestion de température par chauffage ou par refroidissement agencé pour venir s' appliquer sur tout le pourtour d'une partie au moins d'un membre du patient. 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué d'une structure (2) agencée pour entourer sensiblement toute la longueur d'un membre du patient. 3.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce qutil est constitué d'une structure fermée à l'une de ses extrémités pour former une poche longitudinale (2) de réception du membre. 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il se présente sous la forme d'un manchon souple (2) enfilable. 5.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un système de gestion de température au moyen d'un fluide caloporteur véhiculé par un réseau de tubulures (5) intégrées à la structure (2). 6.- Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un générateur externe (6) assurant le réchauffage ou le refroidissement du fluide caloporteur, en fonction de la température du patient, et un système de pompe (7) assurant la propulsion dudit fluide dans la structure (2). 7.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un système de gestion de la température constitué d'au moins une résistance électrique intégrée à la structure (2) et connectée à un générateur de mise en charge. 8.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qutil comporte des moyens de contrôle de la température du système de gestion. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de controle de la température de la surface cutanée du membre, constitués d'au moins une sonde thermique (8). 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de chauffage aptes à appliquer au membre sur lequel il est adapté, une température supérieure à la température centrale du patient, pour le traitement de l'hypothermie. 11.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens aptes à appliquer au membre sur lequel il est adapté, une température inférieure à celle du patient, pour le traitement des hyperthermies.