7 jours d'essai offerts
Cet ouvrage et des milliers d'autres sont disponibles en abonnement pour 8,99€/mois

Université du Droit et de la Santé – Lille II
Ecole Doctorale Biologie Santé
N°Ordre :

Thèse
Présentée pour l’obtention du grade de
Docteur de l’Université de Lille II
Discipline : Pharmacie sciences du médicament etrte sa uproduits de santé

Par
Damien LANNOY

OPTIMISATION DE LA QUALITE ET DE L’EFFICACITE DISEPS ODSITIFS
MEDICAUX DE PERFUSION SIMPLE ET COMPLEXE


Soutenue le 6 décembre 2010 devant le jury :

Monsieur le Professeur Jean-Paul BONTE
Monsieur le Professeur Bertrand DEBAENE
Monsieur le Docteur Bertrand DECAUDIN
Rapporteurs : Monsieur le Professeur Michel BRA ZIE
Monsieur le Professeur Bertrand GOURDIER
Directeur de Thèse : Monsieur le Professeur sH uRgOuBeERT

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011Je tiens à remercier sincèrement et chaleureusem e:n t

Monsieur le Professeur Hugues ROBERT,
Pour avoir accepté d’encadrer ce travail et poouirr apvarticipé à ma formation hospitalo-
universitaire tout au long de l’internat et au s cdoeu rcette thèse,

Messieurs les Professeurs Michel BRAZIER et Berdtr aGnOURDIER,
De me faire l’honneur d’être les rapporteurs dter avcaei l,

Monsieur le Professeur Jean-Paul BONTE,
Pour avoir accepté d’examiner ce travail,

Monsieur le Docteur Bertrand DECAUDIN,
Pour les lectures attentives et les conseils pruoédsi gau quotidien, et pour avoir accepté d’examiner
ce travail,

Monsieur le Professeur Bertrand DEBAENE,
Pour la collaboration avec notre équipe, pour letosu str avaux menés ensemble, et pour avoir
accepté d’examiner ce travail,


Monsieur le Professeur Pascal ODOU,
Pour sa lecture attentive et les conseils prodi gpueénsdant ma formation hospitalo-universitaire tout
au long de l’internat et au cours de cette thèse,

Toute l’équipe du laboratoire de Biopharmacie, mPhaacrie Galénique et Hospitalière,
Christine, Nicolas et Marie-Andrée, pour votrea tshyime,p les conseils nombreux et autres lectures
de ce manuscrit.

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011










A Christelle & Augustin,
mes socles, mes amours,
merci pour votre soutien,

A mes parents,

A tous les miens,

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011











L’homme a beau étendre le cercle de ses idéeusm, isèar e l n’est toujours
qu’une étincelle promenée dans la nuit immensel ’eqnuvi eloppe.

P.J. Proudhon

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011Sommaire
LISTE DES ABRÉVIATIONS ................................................................................ 5
INTRODUCTION .......................................................................................... 6
EXIGENCES NORMATIVES DES DISPOSITIFS DE PERFUSION R ELATIVES AU DEBIT MASSIQUE DES
MEDICAMENTS PERFUSES .................................................................................. 7
Définitions du débit, de la précision, de iloan v, adrei alta constance................................................ 8
Dispositifs de perfusion non réutilisables,n tàa atliiomne par gravité ........................... .1.0. .
Diffuseur portable ............................................................................... 11
Pompe à perfusion ............................................................................................................................ 14
Pousse-seringue .................................................................................... 20
Les contenants d’administration ................................................................. 27
Les prolongateurs ................................................................................... 28
Autres accessoires pour perfusion ............................................................... 28
Les valves ...................................................................................................................... ..................... 29
Les filtres ....................................................................0.. ..................... 3
Les cathéters ........................................................................................ 30

RAPPELS D’HYDRODYNAMIQUE ......................................................................... 37
Loi de Poiseuille appliquée à la perfusi.on. ..................................................... 37
Théorème de Bernouilli appliqué aux dispositipfers fdeu sion ................................... .3.8. ...

1

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011FACTEURS INFLUENÇANT LE DEBIT MASSIQUE DES SOLUTION S DE MEDICAMENTS PERFUSES AU
PATIENT PAR VOIE INTRAVEINEUSE : PLACE DES DISPOSIT IFS MEDICAUX .......................... .43. ..........
Matériels et méthodes ............................................................................ 43
Résultats ....................................................................................................................... ..................... 44
Perfusion par gravité ............................................................................. 45
Diffuseur portable ............................................................................... 57
Pompe à perfusion ............................................................................................................................ 63
Pousse-seringue .................................................................................... 71
Comparaison entre plusieurs modes de perfusion. ............................................. 9.2. ...
Les contenants d’administration ................................................................. 99
Interactions contenant/contenu .............................................................. 101
Incompatibilités physico-chimiques ................................................................................................ 104
Les tubulures – les prolongateurs .............................................................. 106
Les valves anti-retour ........................................................................... 111
Valves anti-siphon ........................................................................................................................... 113
Valves bi-directionnelles ...................................................................... 114
Les filtres ..................................................................... .................... 114
Cathéter ........................................................................................... 117
Situation de débit non maximal .......................................................... 117
Situation de débit maximal ......................................................................................................... 119
Cas particulier : En caisson hyperbare ........................................................ 128
Le montage assemblé ............................................................................. 129
2

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011Un autre mode de perfusion : la perfusion réter .og.r.a.d....................................... 1.3.5. ...
Discussion - conclusion ........................................................................... 138

PARTIE EXPERIMENTALE ...................................................................................................................... 142
Partie I – Mise au point de la méthode de d .o.s.a.g.e.............................................. 145
Présentation de la PLS ........................................................................... 145
Matériels et méthodes .................................................................................................................... 148
Résultats et discussion .......................................................................... 152

Partie II- Application aux dispositifs médicaux pderef usion ................................... .1.65. ............
I- Application aux montages complexes de perfus:i oenx périmentatiion vitro .......................... 165
Objectifs .......................................................................................................................................... 165
Matériel et méthodes ............................................................................ 165
Résultats et discussion .......................................................................... 173
Première étape ............................................................................... 173
Deuxième étape .............................................................................. 176
Discussion – Conclusion .................................................................................................................. 177




3

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011II- Amélioration du volume résiduel des dispo sdiet ipfersfusion et impact de la valve anti-retour :
étude expérimentale ............................................................................... 181
Matériels et méthodes .......................................................................... 182
Résultats .......................................................................................................................................... 184
Discussion – conclusion .......................................................................... 187

III- Impact de l'interruption et de la repréibsiet ddue dl’hydratation sur le débit massique de
médicament : étud ein vitr outilisant un système de perfusion de très folauimbel er évsiduel ........ 189
Matériel et méthodes ............................................................................ 190
Résultats .......................................................................................... 193
Discussion .......................................................................................... 197

CONCLUSION ......................................................................................... 200

BIBLIOGRAPHIE .................................................................................................................................... 205



4

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011Liste des abréviations
AAMI : Association for the Advancement of Medincsatlr uImentation
ACP : Analyse en Composantes Principales
AIVOC : Anesthésie Intra-Veineuse à Objectif cdeen tCronation
ATM : Atmosphère
CFFVR : Connecteurs Flexibles de Faible Volumed uReélsi
CMI : Concentration Minimale Inhibitrice
DM : Dispositif Médical
DModX : Distance au Modèle des Observations Dans le’space des X
ECRI :E mergency Care Research Institu t e
FCE : Flow Change Efficienc y(efficience de changement de débit)
IRM : Imagerie par Résonance Magnétique
IV : Intra-Veineux
KVO :Ke ep Vein Ope n(maintien de la veine ouverte)
LDD : Limite de Détection
LDQ : Limite de Quantification
MDAPE : Median Absolute Performance Err o(rmédiane des valeurs absolues des résidus)
PCA :P atient-Controlled Analgesia (analgésie contrôlée par le patient)
PCR :P rincipal Components Regression
PE : Pharmacopée Européenne
PRESS : PRedicted Error Sum of Squar es
PLS :P artial Least Squar e
PVC : Poly-Vinyl Chlorure
RMCE : Racine carrée de la Moyenne du Carré deesu Ersr.
UV : Ultra-violet
VAR : Valve anti-retour
VIP V:a riable Importance in the Projection

5

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011Introduction

L’acte de perfusion intra-veineuse dans les sse rdvei scoein, qu’il soit continu ou intermitten tl ae st à
fois courant et non dénué de risque. Différpeonstist idfiss médicaux peuvent être employés pour
permettre l’administration continue ou intermei tette nptarfois conjointe de plusieurs substances.
Approximativement 500 incidents critiques rap paovretcé sdes dispositifs de perfusion seraient
survenus au Royaume-Uni entre 1991 et 1996, dont eu nvingtaine de fatals (Wallace 1996).
Cette iatrogénie peut être liée aux effets rsesc opnrdoapires du médicament mais aussi à des
erreurs dans la phase de préparation (prescript tirona,nscription, dispensation, dilution) et dans la
phase d’administration de celui-ci (choix du ditspiofs , réglage du débit, administrations
concomitantes,....) (Taxis and Barber 2003; aAndda cLhoid olce 2005; Rwabihama, Aubourg et al.
2006; Bonvin, Vantard et al. 2009). Les d imsépdosiictaiufx speuvent être responsables d’une part de
la iatrogénie (Conreux, Guilleux et al. 200n0 ,; C Boneryeduox et al. 2001).
Par ailleurs, il est souvent entendu que l’ardamtiinoins tpar voie injectable permet d’obtenir u n taux
constant de produit dans la cirrculation sanguui npaet dient, ce qui est particulièrement nécessaire
pour des principes actifs à index thérapeutiqoiuet éetr à demi-vie courte (vasoactifs, …). Or les
dispositifs médicaux employés pour l’administr atiinosni que l’ensemble des dispositifs présents sur
la ligne peuvent, de par leurs caractéristiqpureess ,p raopporter des fluctuations plus ou moins
significatives sur la dose délivrée, avec uenec ei npchairdmacodynamique et thérapeutique.

6

tel-00610119, version 1 - 21 Jul 2011