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Equilibre Acido-Basique Alain Leon Réanimation Polyvalente D.A.R.

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1 Equilibre Acido-Basique Alain Leon Réanimation Polyvalente D.A.R

2 Equilibre Acido-Basique PHYSIOLOGIE

3 AL2003 Benjamin Franklin ( ) « Quand un atome dhydrogène perd un électron il devient H + »

4 AL2003 Sorensen, 1909 pHpH « Une diminution du pH signifie une augmentation de lacidité »

5 AL2003 Le Base Excess, composante métabolique des anomalies acido-basiques 1916pH StandardHasselbalch 1957Bicarbonate Standard Jorgensen et Astrup 1958Base ExcessAstrup et Siggaard- Andersen 1960Standard Base Excess Siggaard- Andersen

6 AL : Equation dHenderson [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x [ CO 2 ] x [ H 2 O ] [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2

7 AL : Equation dHenderson - Hasselbalch pH = pK + log ([ HCO 3 - ] / dCO 2 )

8 AL2003 LAcide Carbonique [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k1 x H 2 CO 3 = k2 [ CO 2 ] x [ H 2 O ] [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 Equation modifiée dHenderson, loi dAction de Masse

9 AL2003 Acidémie : « plus acide que la normale » pH < 7,2 = Acidémie

10 AL2003 Acidose et Alcalose Une acidose tend à donner un pH plus acide que normal sans quil y ait une dominante. Un patient a souvent associé une acidose métabolique et une alcalose respiratoire, lun domine, lautre compense Une alcalose tend à donner un pH plus alcalin que normal sans quil y ait une dominante.

11 AL2003 Acidose Respiratoire Acide Respiratoire = PCO 2 élevée

12 AL2003 Acidose Respiratoire [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 40 x 24 = 24 x 40 Hémoglobine Rein

13 AL2003 Acidose Respiratoire décompensée [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 55 x 26 = 24 x 60 Hémoglobine Rein

14 AL2003 Acidose Respiratoire compensée [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 43 x 34 = 24 x 60 Hémoglobine Rein

15 AL2003 Acidose Métabolique pH trop acide pour la PCO 2

16 AL2003 Acidose Métabolique [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 40 x 24 = 24 x 40 Ventilation

17 AL2003 Acidose Métabolique décompensée [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 60 x 16 = 24 x 40 Ventilation

18 AL2003 Acidose Métabolique compensée [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 48 x 15 = 24 x 30 Ventilation

19 AL2003 Les Bicarbonates Non mesuré Calculé à partir de PaCO 2 et du pH

20 AL2003 pH Standard pH à PCO 2 = 40 mmHg et 37°C sous oxygène Hasselbalch Bicarbonates Standard, idem Jorgensen et Astrup

21 AL2003 Base Excess, meq/L Quantité dacide ou de base nécessaire pour ramener le pH à une valeur normale

22 AL2003 Les Bicarbonates Taux de bicarbonates modifié par acidose respiratoire ou métabolique Toute modification isolée du taux de bicarbonates traduit une anomalie métabolique

23 AL2003 Cellule et Membrane Cellulaire La membrane cellulaire est imperméable aux substances polarisées ou ionisées La membrane cellulaire est perméable à leau, aux substances liposolubles et aux gaz La composition du milieu intra-cellulaire varie en fonction du pH et avant tout la concentration des substances ionisées Le pH intra-cellulaire est de 6,8 à 7 à 37°C Le traitement consiste avant tout à traiter le milieu extra- cellulaire

24 AL2003 Le Volume Extra-Cellulaire « Leau du bain » pH 7,4 [H + ] 40 mmol/L pH 7,0 [H + ] 100 mmol/L LEC (20%)LIC (80%) - 60 mv

25 AL2003 Les Volumes à Traiter « Le Grand Bain » Supérieur au volume extra-cellulaire Environ 30% de leau totale (21 litres) approximation utile en urgence Léquilibration est un phénomène dynamique

26 AL2003 Le Volume Intra-Cellulaire « Alcalin » Le pH intra-cellulaire est approximativement de 6,8 à la température corporelle 7,0 correspond plutôt à la réalité Le taux de bicarbonates intra-cellulaire est environ de 10,2 mMol/L

27 AL2003 Production dAcide et Compensation « Notre feu produit du CO 2 » Poumons, Reins et Foie sont les régulateurs de léquilibre acide-base Les déséquilibres viennent de linadéquation entre production dacide et capacité de régulation Une régulation partielle aboutit à une compensation partielle

28 AL2003 Alcalose de Contraction pH 7,4 (>> 6,8 neutre)

29 AL2003 Alcalose de Contraction pH 7,6 (>> 6,8 neutre)

30 AL2003 Acidose de Dilution pH 7,4 (>> 6,8 neutre)

31 AL2003 Acidose de Dilution pH 7,2 (>> 6,8 neutre)

32 Equilibre Acido-Basique LA PRODUCTION DACIDE H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+ H+H+

33 AL2003 LA PRODUCTION DACIDE pH Normal Intra-Cellulaire 7.0 (H +, 100 nMol/L) Artèriole 7,40 (H + 40 nMol/L) Veinule 7,36 (H + 44 nMol/L) Débit

34 AL2003 LElimination dAcide Substrats O2 Acidose Respiratoire 0,2 x 60 x 24 = 288 L de CO2 soit 12 moles / jour Acidose Métabolique 0,1 moles / jour (A. lactique, pyruvique et acido-cétosiques) Métabolisme

35 AL2003 LElimination dAcide CO2 200 ml/min 8 mMoles/min 12 Moles/jour Acides Métaboliques 70 µMoles/min 0,1 Mole/jour (A. lactique, pyruvique et acido-cétosiques) Métabolisme

36 AL2003 La Compensation Respiratoire : 1.Est rapide et partielle pour lacidose métabolique 2.Est rapide et partielle lalcalose métabolique Sauf en cas de dépression de la ventilation ou de pathologie pulmonaire Métabolique : 1.Est lente 2.Reflète la compensation dune pathologie respiratoire chronique 3.Peut refléter une perturbation métabolique isolée

37 pHpH Comprendre le

38 AL2003 Définition du pH Logarithme négatif de la concentration en protons H +

39 AL2003 Evaluation du pH et de la charge Acide 7,440 nanoMoles/L pH[H+]

40 AL2003 Evaluation du pH et de la charge Acide 7,350 nanoMoles/L pH[H+]

41 AL2003 Evaluation du pH et de la charge Acide 7,180 nanoMoles/L pH[H+]

42 AL2003 Evaluation du pH et de la charge Acide 7,532 nanoMoles/L pH[H+]

43 AL2003 Evaluation du pH et de la charge Acide 7,720 nanoMoles/L pH[H+]

44 AL2003 Evaluation du pH et de la charge Acide 6,8160 nanoMoles/L pH[H+]

45 AL2003 Evaluation du pH et de la Charge Acide pH modifié de 0,1 [H+] modifié de 1,25 pH modifié de 0,3 [H+] modifié de 2 pH modifié de 1 [H+] modifié de 10 pH modifié de 3 [H+] modifié de 1000

46 AL2003 Equation dHenderson modifiée 1. Equation dHenderson simplifiée [ H + ] = k x [ CO 2 ] x [ H 2 O ] / [ HCO 3 - ] 2. Logarithme négatif de [ H + ] pH = - log [ H + ]

47 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 7,400 X 4024 X 40

48 AL2003 Démarche Diagnostique 1. Situation globale Acide Alcaline Négligeable 2. Modification dominante Respiratoire Métabolique Nulle

49 AL2003 Démarche Diagnostique 3. Composante respiratoire Mineure Modérée Majeure 4. Composante métabolique Mineure Modérée Majeure

50 AL2003 Démarche Diagnostique 3. Résultat typique dune : Insuffisance respiratoire aiguë Insuffisance respiratoire chronique Anomalies métaboliques Aucune anomalie

51 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 7,350 X X 45 Acidose respiratoire modérée sans acidose métabolique caractéristique dune insuffisance respiratoire aiguë

52 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 7,150 X X 80 Acidose respiratoire modérée sans acidose métabolique caractéristique dune insuffisance respiratoire aiguë

53 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 7,090 X X 40 Acidose métabolique métabolique pure

54 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 6,970 X X 60 Acidose métabolique métabolique avec acidose respiratoire sévère

55 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 7,7128 X X 40 Alcalose métabolique sévère sans compensation respiratoire

56 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 7,5018 X X 55 Alcalose métabolique sévère avec acidose respiratoire modérée typique dune compensation métabolique partielle

57 AL2003 Equation dHenderson pH SBE [ H + ] x [ HCO 3 - ] = k x PCO 2 7,520 X X 28 Alcalose métabolique modérée sans compensation respiratoire Dorigine respiratoire

58 AL2003 Diagramme Acide Base Schitlig- Severinghaus-Grogono : Acidose Métabolique In-Vivo Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

59 AL2003 Diagramme Acide Base Siggaard-Andersen : Réponse du corps Entier BE mEq/L PCO 2 mmHg

60 AL2003 Diagramme Acide Base Grogono : Acidose Métabolique Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

61 AL2003 Diagramme Acide Base Schitlig- Severinghaus-Grogono : Acidose Métabolique In-Vivo Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

62 Aspects Cliniques Equilibre Acido-Basique

63 AL2003 Anomalies Respiratoires Linsuffisance respiratoire aiguë produit de lacide carbonique Linsuffisance cardio-respiratoire aiguë produit de lacide carbonique et de lacide lactique

64 AL2003 LAcidose Respiratoire La PCO 2 est le reflet de la balance entre la production de CO 2 et son élimination Jusquà survenue dune anomalie métabolique, la PCO 2 est corrélée à la ventilation

65 AL2003 Ventilation Requise PCO 2 x VT x f = K Ventilation = K / PCO 2 cible

66 AL2003 Acidose Respiratoire Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg VT = 4L/min 70 x 4 = 280

67 AL2003 Acidose Respiratoire Aiguë totalement corrigée Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg VT = 7L/min 280 / 40 = 7

68 AL2003 Acidose Respiratoire Chronique Décompensée Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg VT = 8L/min 70 x 8 = 560

69 AL2003 Acidose Respiratoire Chronique Décompensée corrigée partiellement Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg VT = 11,2 L/min 560 / 50 = 11,2

70 AL2003 Anomalies Métaboliques Les anomalies du métabolisme produisent de lacide carbonique Linsuffisance cardio-respiratoire aiguë ou lischémie produisent de lacide lactique

71 AL2003 LAcidose Métabolique 1. Le traitement de la cause est pratiquement la seule chose à envisager 2. Le niveau dacidose métabolique est précisé au mieux par de Standard Base Excess, indépendant de la PCO 2

72 AL2003 Acidose Métabolique Pure Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

73 AL2003 Dose de Bicarbonates Dose (mEq) = 0,3 x Wt (kg) x SBE (mEq/L) 378 0,370 18

74 AL2003 Acidose Métabolique Pure compensation totale (attention !) Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

75 AL2003 Dose de Bicarbonates Dose (mEq) = 0,3 x Wt (kg) x SBE (mEq/L) 189 0,370 9

76 AL2003 Acidose Métabolique Pure compensation partielle Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

77 AL2003 Limiter lapport de Bicarbonates ? Volume Plasmatique Espace de Traitement

78 AL2003 Limiter lapport de Bicarbonates ? 3 litres 21 litres

79 AL2003 Limiter lapport de Bicarbonates ? HCO 3 - H+H+ CO 2

80 AL2003 Acidose Métabolique Pure Apports de Bicarbonates Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

81 AL2003 Bicarbonates et PCO mEq de Bicarbonates = 2,24 litres de CO2

82 AL2003 Acidose Métabolique Pure Apports de Bicarbonates et Réponse Ventilatoire Acidose Métab. mEq/L PCO 2 mmHg

83 AL2003 Milieu Intra-Cellulaire Limiter lapport de Bicarbonates ? H+H+ HCO 3 -

84 AL2003 Milieu Intra-Cellulaire Limiter lapport de Bicarbonates ? H+H+ HCO 3 -

85 AL2003 Limiter lapport de Bicarbonates ? 1. Apports de sodium : hypernatrémie 2. Hypernatrémie : Hyperosmolalité 3. Alcalose métabolique résiduelle

86 AL2003 Alcalose Métabolique 1. Le traitement de la cause est souvent la seule étape à envisager 2. Elle est souvent résiduelle après ladministration de bicarbonates 3. Lalcalose de contraction est corrigé par la réhydratation orale ou I.V avec des cristalloïdes (Ringers lactate) 4. La correction dune hypokaliémie est un préalable indispensable à lutilisation dautres thérapeutiques : HCl (hémolyse) et chlorure dammonium (insuffisance hépatique)

87 AL2003 Equilibre Acido-Basique : Zones Diagnostiques Acidose Respiratoire Aiguë

88 AL2003 Equilibre Acido-Basique : Zones Diagnostiques Acidose Respiratoire Chronique

89 AL2003 Equilibre Acido-Basique : Zones Diagnostiques Alcalose Métabolique

90 AL2003 Equilibre Acido-Basique : Zones Diagnostiques Alcalose Respiratoire Aiguë

91 AL2003 Equilibre Acido-Basique : Zones Diagnostiques Alcalose Respiratoire Chronique

92 AL2003 Equilibre Acido-Basique : Zones Diagnostiques Typiques Acidose Métabolique

93 Equilibre Acido-Basique UNE VISION SIMPLIFIEE DES CHOSES

94 AL2003 Une Equation Simple 12 = 0,1 = 6 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L

95 AL2003 Un Changement de pH de 0,1 peut être consécutif à : Une modification de la PCO2 dorigine respiratoire de 12 mmHg Une modification de la situation métabolique de 6 mE/L Ou une modification des deux

96 AL2003 Acidose Respiratoire Aiguë 52 = 7,3 = 6 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L Dépression aiguë SNC

97 AL2003 Alcalose Respiratoire Aiguë 28 = 7,5 = 6 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L Ventilation artificielle

98 AL2003 Acidose Respiratoire Chronique 64 = 7,3 = 6 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L BPCO avec IRC

99 AL2003 Alcalose Respiratoire Chronique 28 = 7,45 = 3 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L Hypoxie daltitude

100 AL2003 Acidose Métabolique Compensée 28 = 7,3 = 12 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L ISCHEMIE

101 AL2003 Alcalose Métabolique Compensée 52 = 7,5 = 12 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L Vomissements Asp. Gastrique

102 AL2003 Acidoses Mixtes 64 = 7,1 = 6 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L Dépression respiratoire et Ischémie

103 AL2003 Acidoses Mixtes 28 = 7,6 = 6 PCO2 pH Met Ac mmHg pH mEq/L Aspiration gastrique et hyperventilation

104 AL2003 Trou Anionique TA = [ Na + ] + [ K + ] - [ Cl - ] - [ HCO 3 - ] mMol/L

105 AL2003 Equilibre Acido-Basique et Température pH7,73 [ H + ]19 PCO 2 13 Température : 15°C

106 AL2003 Equilibre Acido-Basique et Température pH0,015 / °C PCO 2 4,5% / °C

107 AL2003 Equilibre Acido-Basique et Température pH7,43 [ H + ]40 PCO 2 40 Température : 37°C

108 AL2003 La Pression Atmosphérique 1034 cmH 2 O = 101,9 kPa Approximation 1000 cmH 2 O = 100 kPa

109 AL2003 Le Pascal Un PASCAL (PCO 2 en kilopascals, kPa) = Un Newton / M 2 = 102 grammes de fluide Soit 0,102 mm deau

110 AL2003 Conversion mmHg - Pascals Un kiloPascal (1000 pascals) = 10,2 cmH2O ou 7,75 mmHg Approximation Pression en Pa = Valeur Pression en mmHg / 7,5

111 AL2003 Conversions 1 atmos. = 760 mmHg = 1000 cmH 2 O = 100 kPa 10 cmH 2 O = 7,6 mmHg = 1 kPa = 1% atmosphère

112 AL2003 CO 2 artériel et CO2 exhalé PA CO 2 – PaCO 2 = 5

113 AL2003 Equation des Gaz Alvéolaires PaO2 + PaCO2 = 140 mmHg En air ambiant

114 AL2003 Equation des Gaz Alvéolaires PaO2 + PaCO2 / RQ = 150 mmHg En air ambiant

115 AL2003 Implications Thérapeutiques Cerveau et organisme tolèrent sans conséquence une baisse de pH jusquà 6,2 Léquilibre acido-basique est le témoin de la nature du trouble et non de la cause du trouble Les modifications du pH modifient le degré dionisation des protéines et de nombreux médicaments (réduction de lefficacité des anesthésiques locaux en présence dune acidose, potentialisation des morphinomimétiques et alcalose…)


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