Étude expérimentale Pharmacocinétique Sang Référence structurante

Concentration and Detection Time of Nitrous Oxide in Blood Following Controlled Inhalation

Angelica Ørregaard Lindholm; Marie Katrine Klose Nielsen; Mette Kristensen; Mo Haslund Larsen; Johan Heiberg; Brian Schou Rasmussen

Drug Testing and Analysis · 2026

En bref

Étude expérimentale chez 11 volontaires montrant qu’après 10 minutes d’inhalation contrôlée de N₂O à 50 %, le gaz reste détectable dans le sang en moyenne 62 minutes à 0,20 mL/L et 132 minutes à 0,05 mL/L.

Ce que cette publication apporte

Cette étude fournit des données expérimentales humaines sur la cinétique du protoxyde d’azote dans le sang après une exposition contrôlée. Chez 11 volontaires ayant inhalé un mélange contenant 50 % de N₂O pendant 10 minutes, le N₂O est resté détectable en moyenne 62 minutes au seuil de quantification de 0,20 mL/L (31–90 min) et 132 minutes au seuil de détection de 0,05 mL/L (70–180 min). L’analyse pharmacocinétique met également en évidence une élimination biphasique, avec des demi-vies moyennes de 2,4 minutes pour la phase initiale et de 30,6 minutes pour la seconde phase.

Question étudiée

Combien de temps le protoxyde d’azote reste-t-il détectable dans le sang après une exposition contrôlée, et comment évolue sa concentration au cours du temps ?

Méthode

Onze volontaires sains ont inhalé pendant 10 minutes un mélange médical contenant 50 % de protoxyde d’azote et 50 % d’oxygène. Des prélèvements de sang artériel ont été réalisés avant l’exposition puis de manière répétée jusqu’à 300 minutes après l’arrêt de l’inhalation. Le N₂O a été quantifié par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse en espace de tête (HS-GC-MS). La méthode présentait une limite de quantification de 0,20 mL/L et une limite de détection de 0,05 mL/L. Les profils concentration-temps ont été analysés à l’aide de modèles pharmacocinétiques à deux et trois compartiments.

Principaux résultats

01

Le N₂O est resté détectable dans le sang pendant 62 minutes en moyenne au seuil de quantification de 0,20 mL/L, avec une plage individuelle de 31 à 90 minutes.

02

Au seuil de détection plus bas de 0,05 mL/L, le temps moyen de détection atteignait 132 minutes, avec une plage individuelle de 70 à 180 minutes.

03

L’élimination présentait une phase initiale rapide suivie d’une phase plus lente. Le modèle à deux compartiments donnait des demi-vies moyennes de 2,4 minutes pour la phase initiale et 30,6 minutes pour la seconde phase.

Portée du résultat

Ce que cette publication permet de conclure

Dans les conditions expérimentales étudiées, le N₂O reste mesurable dans le sang bien après la disparition attendue de ses effets pharmacologiques aigus. La durée pendant laquelle il peut être détecté dépend notamment du seuil analytique utilisé. Les données montrent également que son élimination ne peut pas être décrite par une unique phase rapide.

Ce qu’elle ne permet pas de conclure

L’étude ne permet pas de déterminer directement les temps de détection après une consommation récréative typique. Le protocole reposait sur une inhalation continue pendant 10 minutes d’un mélange contenant 50 % de N₂O, alors que l’usage récréatif implique généralement des administrations intermittentes en bolus, souvent à partir de ballons. Elle n’établit pas non plus un seuil de concentration correspondant à une altération des capacités de conduite.

Limites

Le protocole expérimental diffère des modalités habituelles de consommation récréative : administration continue d’un mélange à 50 % de N₂O pendant 10 minutes plutôt qu’administration intermittente en bolus. L’utilisation de N₂O pur à 100 % n’était pas possible pour des raisons de sécurité. La valve à la demande ne permettait pas de déterminer précisément la dose inhalée par chaque participant. Enfin, l’échantillon était limité à 11 volontaires jeunes et en bonne santé, ce qui restreint la généralisation des résultats à d’autres populations.

Référence

Angelica Ørregaard Lindholm; Marie Katrine Klose Nielsen; Mette Kristensen; Mo Haslund Larsen; Johan Heiberg; Brian Schou Rasmussen. Concentration and Detection Time of Nitrous Oxide in Blood Following Controlled Inhalation. Drug Testing and Analysis. 2026.

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