How to preoxygenate in operative room: Healthy subjects and situations “at risk”

Intubation is one of the most common procedures performed in operative rooms. It can be associated with life-threatening complications when difficult airway access occurs, in patients who cannot tolerate even a slight hypoxemia or when performed in patients at risk of oxygen desaturation during intubation, as obese, critically-ill and pregnant patients. To improve intubation safety, preoxygenation is a major technique, extending the duration of safe apnoea, defined as the time until a patient reaches an arterial saturation level of 88% to 90%, to allow for placement of a definitive airway. Preoxygenation consists in increasing the lung stores of oxygen, located in the functional residual capacity, and helps preventing hypoxia that may occur during intubation attempts. Obese, critically-ill and pregnant patients are especially at risk of reduced effectiveness of preoxygenation because of pathophysiological modifications (reduced functional residual capacity (FRC), increased risk of atelectasis, shunt). Three minutes tidal volume breathing or 3–8 vital capacities are recommended in general population, mostly allowing achieving a 90% end-tidal oxygen level. Recent studies have indicated that in order to maximize the value of preoxygenation (i.e, oxygenation stores) obese and critically-ill patients can benefit from the combination of breathing 100% oxygen and non-invasive positive pressure ventilation (NIV) with end-expiratory positive pressure (PEEP) in the proclive position (Trendelenburg reverse). Recruitment manoeuvres may be of interest immediately after intubation to limit the risk of lung derecruitment. Further studies are needed in the field of preoxygenation in pregnant women.

RésuméL’intubation est un des gestes les plus fréquemment réalisés au bloc opératoire. Elle peut être associée à la survenue de complications vitales en cas de ventilation et/ou d’intubation difficile, chez les patients ne pouvant pas tolérer une hypoxémie même légère et chez les patients particulièrement à risque de désaturation comme les patients obèses, de réanimation ou les femmes enceintes. Pour diminuer les complications liées à l’intubation, la préoxygénation est fondamentale, permettant d’augmenter la durée de l’apnée sans désaturation (saturation artérielle supérieure à 88–90 %). La préoxygénation consiste à augmenter les réserves pulmonaires en oxygène, localisées dans la capacité résiduelle fonctionnelle, et permet de prévenir l’hypoxémie qui pourrait survenir durant la tentative d’intubation. Les patients obèses, de réanimation et les femmes enceintes sont particulièrement à risque d’une efficacité réduite de la préoxygénation à cause de modifications physiopathologiques : diminution de la capacité résiduelle fonctionnelle, risque augmenté d’atélectasies, shunt. La ventilation spontanée pendant 3 minutes à volume courant ou 3 à 8 capacités vitales sont recommandés dans la population générale, permettant le plus souvent d’atteindre un seuil d’oxygène expiré de 90 %. Des études récentes ont montré que pour maximiser la préoxygénation, les patients obèses et de réanimation pourraient bénéficier d’une préoxygénation à 100 % en ventilation non invasive, avec une pression expiratoire positive, en position proclive. Les manœuvres de recrutement présentent un intérêt juste après l’intubation pour limiter le risque de dérecrutement pulmonaire. Chez la femme enceinte, d’autres études dans le domaine de la préoxygénation sont nécessaires.