Les incendies au bloc opératoire demeurent une cause de morbidité et de mortalité évitables, en dépit des mesures de formation et des recommandations bien établies pour éliminer ce risque^1-6. De nombreuses sociétés médicales et autorités de réglementation recommandent de limiter l’administration d’oxygène en circuit ouvert à 30 %. Il s’agit notamment de l’American Society of Anesthesiologists, l’American College of Surgeons, la Society of American Gastrointestinal and Endoscopic Surgeons, l’Association of periOperative Registered Nurses, la Joint Commission, l’Emergency Care Research Institute (ECRI), la Food and Drug Administration et la Pennsylvania Patient Safety Authority.

La cause profonde de la très grande majorité d’incendies graves est l’administration d’oxygène en circuit ouvert, autrement dit un masque jetable ou une canule nasale. Pour cette raison, les principales recommandations pour prévenir les incendies sont les suivantes :

1. Limiter à 30 % ou moins la concentration d’oxygène administré et connecté au système d’administration en circuit ouvert.
2. Contrôler les voies aériennes si une concentration plus élevée d’oxygène est prescrite pour des raisons cliniques.

Les interventions autour de la tête, du cou et du haut du torse sont considérées comme à haut risque d’incendie et la sédation intraveineuse est souvent suffisante pour veiller au confort du patient. En règle générale, l’administration d’oxygène accompagne la sédation par un circuit ouvert pour « assurer la sécurité du patient ». Dans le cas d’un incendie au bloc opératoire, l’oxygène devient la cause principale du préjudice subi par le patient, au lieu de favoriser sa sécurité. Étant donné que l’administration d’oxygène peut être utile pour veiller à une oxygénation suffisante, dans les procédures à haut risque d’incendie, il est important de se poser la question de savoir quel est le volume d’oxygène pouvant être administré pour assurer la sécurité du patient sans accroître le risque d’incendie. Les informations suivantes présentent les raisons justifiant la recommandation de limiter la concentration d’oxygène administré en circuit ouvert à 30 % ou moins. Les raisons s’appuient sur les travaux menés sur plusieurs décennies à l’ECRI (www.ecri.org) par Mark Bruley et d’autres chercheurs pour étudier les incendies au bloc opératoire⁷.

Lors des premières études des incendies au bloc opératoire, l’ECRI a réalisé en laboratoire des essais d’inflammabilité des champs chirurgicaux en présence d’oxygène à des concentrations de 21 % (air ambiant) et 80 %⁸. D’autres auteurs ont réalisé des essais semblables^9-12. Bien qu’il n’existe aucune donnée de tests spécifiques portant sur l’inflammabilité des champs chirurgicaux et autres matières en présence d’oxygène à 30 %, les observations réalisées pendant les essais à des concentrations plus élevées ont fourni des informations utiles.

Une vidéo présentant la propagation de la flamme sur les fibres en surface a été créée par l’Institut de médecine aéronautique de la Royal Air Force (RAF), dans le cadre d’une enquête sur les incendies liés à l’oxygène enrichi à bord des avions. Consultez la vidéo à l’adresse suivante : https://www.sages.org/video/fire-in-the-or-cause-and-prevention//. La séquence vidéo d’une minute de la RAF débute à l’horodatage 2:43. La séquence vidéo est extraite de recherches et d’essais réalisés par l’Institut de la médecine aéronautique de la RAF. Denison D, Ernsting J, et Cresswell AW. The Fire Risks to Man of Oxygen-Rich Gas Environments. Institut de médecine aéronautique de la Royal Air Force (RAF), Farnborough, Angleterre. Rapports 320 (avril 1965) et 343 (sept. 1965) de l’Institut de médecine aéronautique de la RAF.

La recommandation de 30 % a été déterminée au fil du temps à partir d’enquêtes menées par l’ECRI à la fin des années 70, portant sur des incendies au bloc opératoire. Pendant les essais menés dans le cadre des enquêtes, on a observé que « la propagation de la flamme sur les fibres en surface » survenait in vitro sur les fibres de serviettes chirurgicales en coton et les cheveux humains en présence d’oxygène à une concentration de 50 % et plus^7,9. Ce phénomène se caractérise par la propagation rapide du feu depuis la source initiale. Autrement dit, la concentration d’oxygène enrichi crée des conditions propices à l’ignition qui, autrement, n’existeraient pas (https://www.youtube.com/watch?v=GVlFFn6LR5w&t=168s). Les essais ont révélé que lorsque la concentration d’oxygène était inférieure à 50 %, à environ 45 %, la propagation de la flamme était moins probable. C’est la propagation accélérée due à l’atmosphère suroxygénée qui multiplie par deux le risque d’ignition des matériaux, suivie d’une transmission extrêmement rapide des flammes à partir du point d’origine. Lorsque la supplémentation en oxygène a été interrompue, les tests ont montré que la concentration d’oxygène sous les champs chutait rapidement en dessous de 30 %, sans propagation du feu⁷.

Par la suite, les discussions et les collaborations avec les anesthésistes à propos des résultats des essais en laboratoire se sont articulées autour de la détermination d’un niveau de concentration d’oxygène administré réduit, qui serait acceptable par circuit ouvert (masque ou canule nasale). Par chance, des oxymètres fiables ont été introduits au moment du développement des recommandations pour la prévention des incendies au bloc opératoire, à la fin des années 80. La limite de 30 % a été considérée comme sûre, sachant qu’un oxymètre permettait une estimation constante de l’oxygénation sanguine et que la propagation des flammes aux fibres de surface était peu probable.

Figure 1 : Mélangeur air-oxygène pour le titrage de la concentration d’oxygène. Photographie avec l’aimable autorisation de Fisher Paykel Healthcare.

Les recommandations actuelles pour prévenir les incendies prescrivent de ne pas dépasser la limite de 30 % pour l’administration d’oxygène en circuit ouvert. Elles prévoient également que les voies aériennes soient gérées avec un dispositif supraglottique ou un tube endotrachéal, si la sécurité du patient nécessite d’administrer une concentration d’oxygène supérieure^1,3,4,6,8,9. La plupart des patients ont des fonctions pulmonaires normales et par conséquent, une concentration d’oxygène de 30 % devrait suffire à prévenir une hypoxémie avec le maintien de la ventilation spontanée et la gestion de l’obstruction des voies aériennes. Les recommandations antérieures visant à réduire la concentration d’oxygène administrée, avant d’activer une source potentielle d’ignition (p. ex. sonde électrochirurgicale, sonde d’électrocautérisation ou laser chirurgical), ne semblent pas appropriées si le patient est sédaté au point qu’une concentration d’oxygène plus élevée est nécessaire pour prévenir l’hypoxémie. Par conséquent, si une concentration d’oxygène supérieure à 30 % s’avère nécessaire, le contrôle des voies aériennes devient un élément important de la stratégie de prévention des incendies.

De nombreux lieux où sont pratiquées les anesthésies fournissent seulement une source d’oxygène à 100 % pour les circuits ouverts. Bien qu’il soit possible d’utiliser l’appareil d’anesthésie pour administrer une concentration d’oxygène réduite pendant la sédation, l’intégration d’un mélangeur air-oxygène (Figure 1) à l’espace de travail dédié à l’anesthésie pour les circuits ouverts contribuera à la sécurité.

En résumé, les essais en laboratoire ont montré que les matériaux courants dans le domaine chirurgical deviennent inflammables et peuvent propager rapidement le feu si la concentration de l’oxygène administré en circuit ouvert est de 50 % ou plus. Dans le cadre de procédures à haut risque d’incendie, la concentration d’oxygène administré avec un circuit ouvert doit être limité à 30 % au plus.

Pour des informations complémentaires sur la prévention des incendies, avec des vidéos informatives, consulter le site suivant : https://www.apsf.org/videos/preventing-surgical-fires/.

Mark E. Bruley, CCE-R, FACCE, vice-président émérite, Accidents et enquêtes judiciaires, ECRI, Plymouth Meeting, Pennsylvanie.

Jeffrey Feldman, MD, MSE, président du Comité sur la technologie de l’APSF et professeur d’anesthésiologie clinique (à la retraite), École de médecine Perelman de l’Hôpital pour enfants de Philadelphie.

M. Bruley ne signale aucun conflit d’intérêts. Le Dr Feldman est consultant pour Medtronic, Micropore et Becton-Dickinson.

DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE

1. Anesthesia Patient Safety Foundation (APSF). Prevention and management of surgical fires (video). APSF 2010 (April). http://www.apsf.org/resources_video.php. Accessed October 26, 2024.
2. Bruley ME, Arnold TV, Finley E, et al. Surgical fires: decreasing incidence relies on continued prevention efforts. Pennsylvania-Patient Safety Reporting System (PA-PSRS). PA Patient Saf Advis. 2018 Jun 15(2). http://patientsafety.pa.gov/ ADVISORIES/ documents/ 201806_SurgicalFires.pdf. Accessed October 26, 2024.
3. Jacobs LM. New sentinel event alert updates guidance on preventing surgical fires. B Am Coll Surg. 2024;109(1). https://www.facs.org/for-medical-professionals/news-publications/news-and-articles/bulletin/2024/january-2024-volume-109-issue-1/new-sentinel-event-alert-updates-guidance-on-preventing-surgical-fires/. Accessed October 26, 2024.
4. Joint Commission. Updated surgical fire prevention for the 21st century. Sentinel Event Alert. Issue 68, Oct. 18, 2023. https://www.jointcommission.org/-/media/tjc/newsletters/sea-68-surgical-fire-prevention2-10-9-23-final.pdf. Accessed October 26, 2024.
5. Mehta SP, Bhananker SM, Posner KL, Domino KB. Operating room fires: a closed claims analysis. Anesthesiology. 2013;118:1133–1139. PMID: 23422795.
6. Stoelting RK, Feldman JM, Cowles CE, Bruley ME. Surgical fire injuries continue to occur: prevention may require more cautious use of oxygen. APSF Newsletter. 2012;26:41,43. https://www.apsf.org/wp-content/uploads/newsletters/2012/winter/pdf/APSF201202.pdf. Accessed October 26, 2024.
7. Bruley ME, Lavanchy C. Oxygen-enriched fires during surgery of the head and neck. In: Stoltzfus J, Benz FJ, Stradling JS, eds. Symposium on flammability and sensitivity of materials in oxygen-enriched atmospheres. Vol. 4. Philadelphia: American Society for Testing and Materials; 1989:392. ASTM STP 1040.
8. ECRI. Surgical drapes [evaluation]. Health Devices. 1986 May;15:111–136.
9. Bruley ME. Head and neck surgical fires. In: Eisele DW, Smith RV eds. Complications of Head and Neck Surgery, 2nd Edition. Philadelphia: Mosby (an imprint of Elsevier), 2009.
10. Cameron BG, Ingram GS. Flammability of drape materials in nitrous oxide and oxygen. Anaesthesia. 1971;2:281–288. PMID: 5090221.
11. Culp WC Jr, Kimbrough BA, Luna S. Flammability of surgical drapes and materials in varying concentrations of oxygen. Anesthesiology. 2013;119:770–776. PMID: 23872933.
12. Greco RJ, Gonzalez R, Johnson P, et al. Potential dangers of oxygen supplementation during facial surgery. Plast Reconstr Surg. 1995;95:978–984. PMID: 7732145.