Toxicité pulmonaire de l’oxygène, effet Lorrain Smith en caisson hyperbare : mécanisme, fréquence et prévention
La toxicité pulmonaire de l’oxygène, ou effet Lorrain Smith, est liée à une exposition prolongée à une forte pression partielle d’oxygène. La série pédiatrique publiée par Aydin en 2023 ne rapporte aucun cas parmi 329 enfants et 3 164 séances (Aydin, 2023).
Cette page informe. Elle ne remplace pas l’avis d’un médecin.
Ce que fait la pression
La pression partielle d’oxygène augmente quand la pression ambiante ou la fraction d’oxygène du gaz respiré augmente. Pour de l’oxygène pur à 2,5 ATA, elle vaut 2,5 ATA, soit 2,533125 bar ou 253,3125 kPa. L’exposition prolongée peut léser les tissus pulmonaires par stress oxydatif (Heyboer et coll., 2017) (NIST).
La pression agit aussi sur le volume d’un gaz libre. À température constante, Boyle donne P₁ × V₁ = P₂ × V₂. Un volume de 10 mL à 1 ATA devient 4 mL à 2,5 ATA : 10 × 1 ÷ 2,5 = 4. Cet exemple décrit la compression ; la toxicité pulmonaire de l’oxygène est un mécanisme distinct du barotraumatisme (Heyboer et coll., 2017).
À quelle fréquence cet effet est-il publié ?
| Étude | Population et période | Expositions | Résultat publié |
|---|---|---|---|
| Aydin, Diving and Hyperbaric Medicine, 2023 | 329 enfants, janvier 2006 à juin 2021 | 3 164 séances | Aucun cas de toxicité pulmonaire observé |
L’étude est rétrospective et porte sur deux centres. L’absence de cas décrit ce groupe d’enfants ; elle ne permet pas de donner une fréquence générale chez l’adulte. L’effectif et le nombre de séances sont conservés séparément (Aydin, 2023).
Quels délais sont rapportés sous exposition prolongée ?
Heyboer et ses collègues rapportent des débuts de symptômes après environ 12 à 16 heures à 1 ATA, 8 à 14 heures à 1,5 ATA et 3 à 6 heures à 2 ATA. La pression indiquée est celle de l’oxygène (Heyboer et coll., 2017).
| PpO₂ (ATA) | PpO₂ (bar) | PpO₂ (kPa) | Durée d’exposition rapportée |
|---|---|---|---|
| 1,0 | 1,013 | 101,325 | 12 à 16 h environ |
| 1,5 | 1,520 | 151,988 | 8 à 14 h environ |
| 2,0 | 2,027 | 202,650 | 3 à 6 h environ |
Ces délais décrivent les expositions de la littérature synthétisée en 2017. Ils ne se convertissent pas en une durée de séance à choisir. La revue souligne que la durée d’exposition et la pression partielle interviennent ensemble (Heyboer et coll., 2017).
Comment le reconnaître ?
Les manifestations décrites comprennent une gêne derrière le sternum, une toux et un essoufflement. La revue décrit aussi une baisse progressive de la capacité vitale, c’est-à-dire le volume d’air mobilisable entre une inspiration maximale et une expiration maximale (Heyboer et coll., 2017).
Ce que font les équipes pour le prévenir
Les équipes encadrent la pression et l’exposition cumulée à l’oxygène dans le protocole médical. La revue de 2017 distingue les expositions prolongées des séances courantes, pour lesquelles une toxicité pulmonaire n’est habituellement pas attendue. La surveillance et les modalités d’exposition relèvent du service (Heyboer et coll., 2017).
Quand alerter l’équipe ?
Une gêne thoracique, une toux ou une difficulté respiratoire apparue pendant l’exposition se signale immédiatement à l’équipe. Ces symptômes figurent dans la description de la toxicité pulmonaire, mais leur cause nécessite une évaluation médicale (Heyboer et coll., 2017).
En cas de malaise hors du service, appelez le 112. En mer, contactez le CROSS au 196 depuis le littoral ou sur VHF canal 16 en mer. (Service Public)
Sources, consultées le 10 octobre 2026 : Heyboer et coll., 2017 ; NIST, atmosphère standard ; Aydin, 2023 ; Service Public, numéros d’urgence.