Equilibre acide-base et troubles acido-basiques Jean-François TIMSIT Réanimation médicale CHU Grenoble, Hôpital Michallon Cours IFSI: nov

plan : Rappels de physiologie: –le rôle du bicarbonate –le rôle de la pCO 2 Les acidoses –acidoses respiratoires –acidoses métaboliques Les alcaloses –alcaloses respiratoires –alcaloses métaboliques Traitement des troubles acido-basiques

le proton H + et son “ activité ” Activité = potentiel énergétique expression de l’état acido-basique : –Potentiel de H+ –mesurée par l’électrode à pH ou –concentration de H+, déduite du potentiel –exprimé en concentration molaire (très faible)

Acide, base, pH Un acide est capable de libérer des H+ Une base est capable de capter des H+ pH = logarithme négatif de l’activité de H +  Par exemple: pH=1  [H+]=1/10 Mole/litre pH=2  [H+]=1/(10X10) Mole/litre pH=7  [H+]=1/(10X10X10X10X10X10X10) Mole/litre

À l’état basal pH 7,4 => 10 –7,4 molaire [H+]= 40 x = 40  moles/l possibilité d’exprimer l’état acido-basique en concentration de protons : normal = 40  mol/l

Le système tampon: bicarbonate/acide carbonique pH=pk + log[sel]/[acide] = log[bicarbonates]/ [acide carbonique] pH=6.1 + log [HCO3-]/[CO2] Valeurs normales pH= 7.4 ± 0.02 pCO2= 40 ± 4 mmHg = 5.35 ± 0.5 kPa HCO3-= 24 ± 2 mmol/l

Le CO2 À la pression atmosphérique, une petite partie du gaz carbonique est dissoute (3 pour mille) en équilibre avec une partie gazeuse le gaz carbonique dissous est un acide fort La cellule produit du CO2  sang veineux plus acide que sang artériel l’organisme doit éliminer le CO2 : POUMONS quantité quotidienne énorme : 15 à 20 moles /24h

le bicarbonate : HCO3- c’est la principale “ substance tampon ” vis à vis des acides autres que l’acide carbonique (ou CO 2 dissous) son taux plasmatique “ détermine ” le niveau final du pH sa régulation est RENALE : réabsorption ou élimination Il s’agit donc d’une régulation « lente »

définitions pH=6.1 + log [HCO3-]/[CO2]  pH ~ log [HCO3-] pCO2 Si [HCO3-]   pH   alcalose métabolique Si [HCO3-]   pH   acidose métabolique Si [CO2]   pH   alcalose respiratoire Si [CO2]   pH   acidose respiratoire

Mécanismes compensateurs BUT: maintenir le pH normal 7.4 Réponse respiratoire immédiate. –  ventilation alvéolaire:  épuration de CO2 –  ventilation alvéolaire:  épuration de CO2 Réponse rénale décalée d’environ 6 à 12 heures et max en quelques jours –Réabsorbtion des bicarbonates filtrés –Excrétion d’ H+ libre –Excrétion d’H+ non libre (tampons: phosphates, acétoacetates, Beta-hydroxybutyrate)

Acidoses respiratoires : La ventilation est insuffisante pour éliminer le CO2: pH 42 mmHg (> 6 kPa), HCO3- > 26 mmol/l Clinique: –Céphalées, érythèmes, sueurs –Tremblements (astérixis) –Troubles neuro-psychiques (anxiété, délire, confusion) –Tachycardie, HTA, HTAP

Principales causes

Acidoses métaboliques : pH 6 kPa), HCO3- < 24 mmol/l Deux mécanismes très différents –liées à une production de substances acides : acide lactique (état de choc+++, insuf hépatocellulaire…) corps cétoniques (acidocétose diabétique +++) autres (intoxication aspirine, éthylène glycol (antigels),isoniazide) –liées à une perte de bicarbonate : par diarrhées par perte rénale

Alcalose respiratoire : pH > 7,42, PCO2 6 kPa), HCO3- < 26 mmol/l Clinique: Tachycardie, arythmie, douleur thoracique, tétanie Céphalées, confusions, convulsions Survient en cas d’hyperventilation: –sous assistance respiratoire –Réponse à l’hypoxie: insuf respiratoire, cardiaque, altitude –spontanément : origine “centrale ” en réaction à un stress : –psychique : crise de panique, anxiété pathologique –organique : hypovolémie, infection ++ –anémie

Alcalose métabolique Survient en cas d’accumulation de bicarbonate ou de perte de protons Perte de protons : –perte de suc gastrique acide ! (occlusion haute) Accumulation de bicarbonate : effet constant des diurétiques –Sauf antialdostérone excès d’apport de bicarbonate

Alcalose : les compensations : Alcalose respiratoire : –est compensé uniquement si prolongée : Insuffisance respiratoire chronique (FID, etc..) séjour en haute altitude –compensation : baisse du taux de bicarbonate par augmentation de l ’élimination urinaire Alcalose métabolique : –se compense par réduction de la ventilation alvéolaire –hypoVA = hypercapnie et risque d ’hypoxie +++

Traitement des troubles acido-basiques –1) traiter de la cause –2) traitement “ symptomatique ” ATTENTION au POTASSIUM!!! L’acidose fait sortir le potassium de la cellule  hyperkaliémie (QS) L’alcalose fait rentrer le potassium dans la cellule  hypokaliémie (QS)

pour l’alcalose métabolique : Traitement de la cause: –Occlusion haute +++ –Diminuer la perte acide: inhibiteur de la pompe à proton Rétablir la volémie et la chlorémie (Nacl, Kcl) +++ correction par perfusion de substances “acides ” : –tout apport de chlorure (sodium, potassium) – (HCl sous forme de chlorhydrate d’arginine (arginine glucose)) renforcer de l’élimination de bicarbonate par le rein : –un diurétique spécifique : l ’acétazolamide (diamox) inhibiteur de l ’anhydrase carbonique du tubule rénal

pour l’acidose respiratoire : Traitement de la cause (QS) Traitements permettant d ’améliorer la ventilation alvéolaire –Arrêt des sédatifs+++ (antagonistes: anexate, narcan) –bronchodilatateurs (béta mimétiques) –ventilation avec hélium (Héliox) –assistance respiratoire non invasive (masque, casque : VNI) invasive : intubation / trachéotomie –dans l ’IRC décompensée –dans l ’état de mal asthmatique

pour l’alcalose respiratoire : pas de traitement dans les cas simples (anxiolytiques) cas particulier : l ’altitude –Prévention des troubles neurologiques –Prévention de l ’œdème d ’altitude –En renforçant la compensation métabolique Acétazolamide (Diamox) accroît l ’élimination urinaire de bicarbonate

pour l’acidose métabolique : 1) favoriser la compensation respiratoire : –hyperventilation : spontanée : la préserver (pas de sédation) sous VA : la maintenir après intubation 2) apport de bicarbonate : –isotonique uniquement –en cas de pertes véritables (diarrhées, rein) 3) correction métabolique : “retour en arrière” dans l’acidose cétosique ou lactique 4 ) l’hémodialyse : parfois indispensable