Brevet FR2877581A1 — publié le 20060512

L'invention concerne un dispositif et un procédé de régulation d'une valeur numérique pour obtenir le relâchement musculaire médicamenteux chez un patient. Pour obtenir une anesthésie équilibrée, la perte de connaissance, l'insensibilité à la douleur et le relâchement musculaire sont, de façon optimale, provoqués, maintenus au cours de l'opération et arrêtés. On dispose aujourd'hui, pour cela, de médicaments à action spécifique, qui sont administrés de façon combinée au patient qu'il convient d'anesthésier. La surveillance des effets des médicaments est assurée par l'anesthésiste, qui observe le patient, ainsi que par un monitoring adapté. Un dispositif et un procédé de régulation d'une valeur numérique pour l'assistance respiratoire d'un patient sont connus par le document DE 100 15 026 Al. A l'aide d'un circuit de régulation d'une valeur numérique, et sur la base d'une analyse de l'électroencéphalogramme du patient, un mélange de gaz anesthésiques est dosé directement en fonction des besoins du patient. Pour une narcose, par exemple au cours d'une opération, on utilise, outre les anesthésiques, des médicaments qui provoquent le relâchement musculaire, que l'on désigne également par le terme "relaxation". On emploie, dans ce cas, ce que l'on appelle des myorelaxants ou des bloqueurs neuromusculaires. Ceci facilite l'intubation du patient, et les irritations provoquées par l'opération ne peuvent pas provoquer de réactions motrices imprévues du patient. Pour pouvoir doser les myorelaxants de façon optimale, il convient de contrôler leur effet sur le relâchement musculaire. En général, le contrôle du relâchement musculaire s'opère au moyen d'un courant excitant envoyé de façon impulsionnelle à un nerf superficiel, et on mesure ensuite la réponse correspondante du muscle. La stimulation, c'est-à-dire l'application du courant excitant, est douloureuse, et n'est pratiquée que sur un patient anesthésié. La réponse du muscle peut être enregistrée de façon quantitative par un électromécanogramme, c'est-àdire par enregistrement de la force, par électromyographie, c'est-à-dire par mesure de l'activité électrique, ou par accélérométrie, c'est-à-dire par mesure de l'accélération. Lorsqu'on mesure le relâchement musculaire dans le cas de myorelaxants non dépolarisants, on stimule non seulement avec une seule excitation, c'est-à-dire avec un seul courant excitant envoyé sous forme d'impulsion, mais le plus souvent avec une série de quatre excitations. Les stimulis, au nombre minimum de quatre, sont généralement appliqués en l'espace de deux secondes, et sont appelées "train de quatre" ("train of four"), en abrégé TOF, Stimulation par train de quatre. Plus le muscle est relâché, plus le nombre de réponses du muscle à une stimulation TOF, ce que l'on appelle les réponses au TOF ("TOF-Counts"), diminuent, jusqu'à abolition de la réponse. Le degré quantitatif de relâchement musculaire est indiqué par le rapport entre la première réponse musculaire, la valeur mesurée, et une réponse mesurée au début de l'anesthésie, en l'absence de myorelaxant, qui constitue la valeur de référence. Ce rapport entre valeur mesurée et valeur de référence est appelé Tl % et est formulé sous forme de pourcentage. Pour doser de façon optimale les myorelaxants, en particulier les myorelaxants à effet bref, il est particulièrement judicieux de surveiller en permanence le relâchement musculaire et d'administrer les myorelaxants de façon automatiquement régulée. Ceci est dû au fait qu'il existe des différences considérables entre les quantités de myorelaxants qui sont requises, en fonction des différents patients, et en fonction du moment considéré, lors de l'opération. La régulation automatique de l'administration permet de réduire au minimum la dose, tout en obtenant l'effet souhaité. Ceci permet également de réduire au minimum les séquelles et les effets secondaires d'un relâchement musculaire médicamenteux, et la durée de la réversion spontanée du blocage musculaire, ce qui permet d'éviter de devoir, en plus, procéder à une réversion médicamenteuse. Dans la pratique clinique, il n'est pas possible d'établir systématiquement la valeur Ti %. D'une part du fait que la phase d'introduction est rallongée, de façon indésirable, d'une durée de stabilisation de 10 à 20 minutes, et d'autre part du fait qu'il est souvent nécessaire, pendant cette période, de pratiquer manuellement l'assistance respiratoire sur le patient. Un allongement de la phase d'introductions renchérit inutilement l'anesthésie et l'assistance respiratoire manuelle représente un risque supplémentaire pour le patient. L'invention a pour but de fournir un dispositif et un procédé de 30 régulation d'une valeur numérique pour obtenir le relâchement musculaire médicamenteux, permettant de réguler le relâchement musculaire de façon fiable et simple, au cours d'une anesthésie. Ce but est atteint grâce à un dispositif comportant un circuit pour réguler une valeur numérique afin d'obtenir le relâchement musculaire 35 médicamenteux, comprenant: 2877581 3 a) une pompe à perfusion destinée à administrer un médicament myorelaxant à un patient branché sur elle, b) un appareil de stimulation électrique, raccordé au patient par l'intermédiaire d'électrodes, destiné à stimuler un nerf, c) un capteur destiné à mesurer la réponse du muscle à la stimulation du nerf, d) une unité d'évaluation et de commande destinée à réguler la réponse du muscle, qui est reliée à la pompe à perfusion, à l'appareil de stimulation et au capteur, l'unité d'évaluation et de commande comprenant un indicateur de valeur théorique destiné à fournir une première valeur théorique pour la réponse au stimuli, un premier point de comparaison qui calcule, à partir d'une première valeur effective de réponse au stimuli et de la première valeur théorique, une première différence, et un premier régulateur qui calcule, à partir de la première différence, une deuxième valeur théorique, destinée à e) un deuxième point de comparaison, qui compare cette deuxième valeur théorique avec une deuxième valeur effective pour la stimulation, et un deuxième régulateur, qui en tire une variable pour la pompe à perfusion, f) de sorte que, lorsque la deuxième valeur effective dépasse la deuxième valeur théorique, le dosage de médicament myorelaxant est augmenté par la pompe à perfusion, g) et que, lorsque la deuxième valeur effective se situe en-dessous de la deuxième valeur théorique, le dosage de médicament myorelaxant est réduit par la pompe à perfusion, jusqu'à ce que la deuxième valeur effective corresponde à la deuxième valeur théorique. La présente invention apporte une solution clinique adaptée à la pratique. Le dispositif selon l'invention possède la structure d'un circuit de régulation en cascade. Dans la cascade intérieure du circuit de régulation, on règle, par exemple, une valeur pour Tl % et, dans la cascade extérieure du circuit de régulation, on régule le nombre de réponses du muscle à une stimulation par TOF, ce que l'on appelle les réponses au TOF. Un nombre de réponses est prédéterminé comme valeur théorique, pour l'ensemble du circuit de régulation. Comme expliqué cidessus, ce nombre représente la mesure du relâchement musculaire. Le circuit de régulation intérieur contient une valeur théorique pour T1 %. On choisit, pour le réglage du début, des valeurs moyennes connues pour la population. Le procédé selon l'invention décrit la 2877581 4 régulation en cascade des réponses musculaires à un relâchement musculaire médicamenteux. Avantageusement, la stimulation est ce que l'on appelle une stimulation par "train de quatre". L'invention porte également sur un procédé de régulation d'une valeur numérique afin d'obtenir le relâchement musculaire médicamenteux, comportant les étapes suivantes: a) grâce à une pompe à perfusion, un médicament myorelaxant est administré à un patient qui y est branché, b) grâce à un appareil de stimulation électrique, raccordé au patient par l'intermédiaire d'électrodes, un nerf est stimulé, c) un capteur mesure la réponse du muscle à la stimulation du nerf, d) une unité d'évaluation et de commande régule la réponse du muscle, un indicateur de valeur théorique fournissant une première valeur théorique pour la réponse au stimuli, un premier point de comparaison calculant, à partir d'une première valeur effective de réponse au stimuli et de la première valeur théorique, une première différence, et un premier régulateur calculant, à partir de la première différence, une deuxième valeur théorique, destinée à e) un deuxième point de comparaison, qui compare cette deuxième valeur théorique avec une deuxième valeur effective pour la stimulation, et un deuxième régulateur, qui en tire une variable pour la pompe à perfusion, f) de sorte que, lorsque la deuxième valeur effective dépasse la deuxième valeur théorique, le dosage de médicament myorelaxant est augmenté par la pompe à perfusion, g) et que, lorsque la deuxième valeur effective se situe en-dessous de la deuxième valeur théorique, le dosage de médicament myorelaxant est réduit par la pompe à perfusion, jusqu'à ce que la deuxième valeur effective corresponde à la deuxième valeur théorique. L'invention va maintenant être expliquée, à titre d'exemple, à l'aide du dessin, dans lequel la figure 1 représente de façon schématique un dispositif de régulation d'une valeur numérique pour le relâchement musculaire, la figure 2 représente la variation, dans le temps, du nombre de réponses au TOF, de la réponse du muscle, et du débit de perfusion correspondant d'un médicament myorelaxant. 2877581 5 Le dispositif de régulation d'une valeur numérique pour le relâchement musculaire, représenté schématiquement à la figure 1, comprend un appareil de stimulation 2, un capteur 8 destiné à mesurer la réponse du muscle, une pompe à perfusion 5 destinée au médicament myorelaxant et une unité d'évaluation et de commande 6, qui reçoit et analyse les signaux du capteur 8 et commande l'appareil de stimulation 2 et la pompe à perfusion 5. Les commandes de l'appareil de stimulation 2 et de la pompe à perfusion 5 par l'unité d'évaluation et de commande 6 sont chacune représentées par des lignes en pointillés. Le médicament myorelaxant est administré au patient 1, par perfusion et voie veineuse, grâce à la pompe à perfusion 5. Afin de provoquer une réponse du muscle, l'appareil de stimulation 2, par l'intermédiaire d'électrodes 7, applique une stimulation par TOF à un muscle. Les réponses du muscle sont mesurées par le capteur 8. L'unité d'évaluation et de commande 6 comprend une unité de régulation de la valeur numérique, incluant un indicateur de valeur théorique 11, un premier point de comparaison 3 et un premier régulateur 9. L'unité d'évaluation et de commande 6 comprend, en outre, un circuit de régulation de la réponse du muscle, en pourcentage, en comparaison avec la réponse du muscle à l'état non-relâché, c'est-à-dire un circuit de régulation de la valeur T1%, et ce circuit est monté en cascade avec le circuit de régulation de la valeur numérique. Le circuit monté en cascade comprend un deuxième point de comparaison 4 et un deuxième régulateur 10. Pour faire mesurer la réponse du muscle par le capteur 8, on utilise, de préference, des détecteurs enregistrant un mécanogramme ou un électromyogramme, mais il est également possible d'utiliser la mesure accélérométrique de la réponse du muscle. La stimulation par TOF qui est appliquée par l'appareil de stimulation 2 est constituée par quatre impulsions de courant différentes d'une intensité maximale de 70 milliampères. Le capteur 8 mesure le nombre et l'intensité des réponses du muscle et compare l'intensité de la première réponse du muscle avec une mesure de référence réalisée au début, ce qui donne une réponse musculaire Tl % exprimée en pourcentage. Lorsque les muscles du patient 1 ne sont pas relâchés, on mesure quatre réponses du muscle, c'est-à-dire quatre réponses au TOF, et on fixe le chiffre de 100 pour cent comme réponse musculaire exprimée en pourcentage. Lorsque le 2877581 6 relâchement musculaire est total, aucune réponse musculaire n'est détectée, et la réponse en pourcentage est nulle. Lorsque le dispositif fonctionne, l'appareil de stimulation 2 applique une stimulation par TOF, par exemple au nerf cubital (nervus ulnaris). La réponse musculaire ainsi provoquée sur le muscle adducteur du pouce est captée par le capteur 8 et analysée par l'unité d'évaluation et de commande 6. La valeur numérique, qui est constituée par le nombre de réponses du muscle, les réponses au TOF, est acheminée, en tant que valeur effective, vers le premier point dé comparaison 3. L'utilisateur indique, par l'intermédiaire de l'indicateur de valeur théorique 11, un nombre de réponses du muscle sous forme de valeur numérique, qui est envoyé au premier point de comparaison 3 en tant que valeur théorique. Dans le premier point de comparaison 3 est formée la différence entre valeur effective et valeur théorique, à partir de laquelle le premier régulateur 9 forme une valeur théorique de la réponse musculaire exprimée en pourcentage, destinée au deuxième point de comparaison 4. La réponse musculaire mesurée, exprimée en pourcentage, est envoyée, en tant que valeur effective, au deuxième point de comparaison 4. A partir de la différence, calculée dans le deuxième point de comparaison 4, le deuxième régulateur 10 détermine un débit de perfusion, qui est envoyé, en tant que valeur de réglage, à la pompe à perfusion de médicament myorelaxant. Lorsque la valeur mesurée dépasse la valeur théorique de la valeur numérique, le dosage du médicament est augmenté, par l'intermédiaire de la pompe à perfusion 5 et, lorsqu'elle est inférieure à la valeur théorique, le dosage est réduit. La quantité dosée par la pompe à perfusion 5 est amenée à varier, par les deux régulateurs 9, 10, jusqu'à ce que la valeur numérique corresponde à la valeur souhaitée par l'utilisateur. On dispose ainsi d'un circuit fermé de régulation de la valeur numérique, qui agit en faisant varier une quantité perfusée et en évaluant la réponse du muscle chez le patient 1. Comme décrit ci-dessus, un circuit de régulation de la réponse musculaire exprimée en pourcentage est monté en cascade avec le circuit de régulation de la valeur numérique. On s'assure ainsi que, malgré la résolution approximative de la valeur numérique, il soit possible de réaliser un réglage stable et précis. La figure 2 représente la variation, dans le temps, portée sur l'axe horizontal, des valeurs entières du nombre de réponses au TOF, de la réponse 2877581 7 du muscle exprimée en pourcentage, en abrégé : %, et du débit de perfusion correspondant d'un médicament myorelaxant, en millilitres par heure, en abrégé ml/h. La valeur du nombre de réponses au TOF est représentée par la courbe A en pointillés, la valeur Tl % est représentée par la courbe noire B en traits pleins, et le débit de perfusion est représenté par la courbe C, en petits traits. A l'instant to, le muscle n'est pas encore relâché, les valeurs de réponses au TOF et Tl % sont à leur maximum. A l'instant t,, un embol de médicament myorelaxant est administré. Ceci entraîne, pendant la période [t2, t3] une chute, jusqu'à la valeur zéro, des valeurs correspondant aux réponses au TOF et à T1%. Enfin, pendant la période [t4, t5], les valeurs de Tl % sont maintenues, de façon optimale, à un niveau bas, grâce à un dosage aussi réduit que possible du médicament myorelaxant, c'est-à-dire que les valeurs de réponses au TOF sont maintenues à un niveau constant. A l'instant t5, à la fin d'une narcose, on n'administre plus de médicament myorelaxant, et les valeurs de réponses au TOF et les valeurs Ti % tendent à nouveau vers leur valeur d'origine. 2877581 8 REVENDICATIONS 1. Dispositif comportant un circuit pour réguler une valeur numérique afin d'obtenir le relâchement musculaire médicamenteux, comprenant a) une pompe à perfusion (5) destinée à administrer un médicament myorelaxant à un patient (1) branché sur elle, b) un appareil de stimulation électrique (2), raccordé au patient (1) par l'intermédiaire d'électrodes (7), destiné à stimuler un nerf, c) un capteur (8) destiné à mesurer la réponse du muscle à la 10 stimulation du nerf, d) une unité d'évaluation et de commande (6) destinée à réguler la réponse du muscle, qui est reliée à la pompe à perfusion (5), à l'appareil de stimulation (2) et au capteur (8), l'unité d'évaluation et de commande (6) comprenant un indicateur de valeur théorique (11) destiné à fournir une première valeur théorique pour la réponse au stimuli, un premier point de comparaison (3) qui calcule, à partir d'une première valeur effective de réponse au stimuli et à partir de la première valeur théorique, une première différence, et un premier régulateur (9) qui calcule, à partir de la première différence, une deuxième valeur théorique, destinée à e) un deuxième point de comparaison (4), qui compare cette deuxième valeur théorique avec une deuxième valeur effective pour la stimulation, et un deuxième régulateur (10), qui en tire une variable pour la pompe à perfusion (5), f) de sorte que, lorsque la deuxième valeur effective dépasse la 25 deuxième valeur théorique, le dosage de médicament myorelaxant est augmentée par la pompe à perfusion (5), g) et que, lorsque la deuxième valeur effective se situe en-dessous de la deuxième valeur théorique, le dosage de médicament myorelaxant est réduit par la pompe à perfusion (5), jusqu'à ce que la deuxième valeur effective corresponde à la deuxième valeur théorique. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la stimulation est ce que l'on appelle une stimulation par "train de quatre".