Service des urgences medico-chirurgicales Pr Guerinik- Chu mustapha Equilibre acide - base Realise par dr metali Service des urgences medico-chirurgicales Pr Guerinik- Chu mustapha Janvier 2014

PLAN II La physiologie III La pathologie IV La gazometrie I Introduction – Interet II La physiologie III La pathologie IV La gazometrie V Cas cliniques VI Conclusion

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Sujet délicat, épineux et fort complexe Les désordres acidobasiques mixtes et complexes sont de loin les perturbations les plus frequentes chez les patients admis en reanimation, Il est donc important de soupçonner et de diagnostiquer tout trouble acidobasique afin d’entreprendre le traitement approprié.

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Equilibre acide – base = équilibre entre les entrées et les sorties des ions H+ - L eau : solution de reference  [H+] = [ OH-] - Une solution acide: > H+  donne les H+ Une solution basique: < H+  accepte les H+ Chez un sujet sain, le pH doit etre maintenu autour de 7,40 Des valeurs de pH artériel < 6,9 ou > 7,9 sont généralement considérées comme incompatibles avec la survie.

La production acide de l'organisme: L'organisme peut se comparer à une machine en fonctionnement. Il consomme des carburants (sucres, graisses), Il utilise un comburant (l‘oxygene), et à l'aide d'une "étincelle" (l'ATP de nos cellules) produit un travail (nous garder en vie). Il se retrouve donc avec des déchets à éliminer, comme après toute combustion.

Si la combustion est complète, il s'agira de CO2 évacué par les poumons (acide volatil) Si la combustion est incomplète, l'organisme se retrouve avec une foule d acides faibles: acide lactique, l'acide pyruvique- sulfates, phosphates ... L'élimination de ces acides faibles est prise en charge par les reins (acides non volatils)

Les systemes de defense Immédiats  TAMPONS Rapide : qq min  POUMON Acidose M  hyperventilation Alcalose M  hypoventilation Retardé : 12 à 24H  REIN Acidose R  réabsorption rénale de HCO3- Alcalose R  fuite rénale de HCO3-

1- LES TAMPONS Une solution tampon est une solution qui empeche ou limite les variations de pH quand on lui ajoute un acide ou une base; elle est formée d un acide faible et de sa base conjuguee. Plusieurs systemes tampon intra et extra cellulaire, le plus important étant le systeme bicarbonates - acide carbonique - conentration sanguine élevée - tampon plasmatique et intracellulaire - systeme ouvert: H2CO3 régulé par le poumon HCO3 régulé par le rein CO2 + H2O HCO3 HCO3- + H+ AC

1- LA REGULATION PULMONAIRE: *Si hypercapnie hyperventilation, Si hypocapnie hypoventilation. - 3 caracteristiques: * Rapidite * Sensibilite (aux faibles variations du pH) * Manque d efficacite (alcalose metabolique)

1- LA REGULATION RENALE: TUBE PROXIMAL Réabsorber les HCO3- filtrés rôle de l’anhydrase carbonique (CA) TUBE DISTAL et CANAL COLLECTEUR Eliminer les H+ (acidite titrable-NH4+) Régénérer de nouveaux HCO3-

pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x pCO2 pH = REIN / POUMON Equation de HENDERSON-HASSELBACH : pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x pCO2 pH = REIN / POUMON

L’approche de STEWART Dissociation électro-chimique Respect simultané de 3 lois physico-chimiques élémentaires Dissociation électro-chimique Conservation de la masse Electroneutralité des solutions Stewart PA. Can J Physiol Pharmacol 1983

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Quelques definitions … *ALCALEMIE: un pH sanguin > 7,42 *ACIDEMIE: un pH sanguin < 7,38 - ALCALOSE: toute condition qui provoque une alcalémie - ACIDOSE: toute condition qui provoque une acidémie

PCO2 = acide Si PCO2 augmente  acidose repiratoire Si PCO2 diminue  alcalose respiratoire HCO3- = base Si HCO3- augmente  alcalose metabolique Si HCO3- diminue  acidose metabolique

Un trouble A-B simple correspond à une seule anomalie sans autre perturbation associée. Un trouble mixte correspond à l’association d’une perturbation métabolique et respiratoire allant dans le même sens. Un trouble complexe correspond à l’association de 2 ou 3 troubles simples qui ne vont pas tous dans le même sens .

1-LES DESORDRES SIMPLES: Atteinte du poumon ou du rein, et compensation par l organe sain. -Acidose metabolique -Acidose respiratoire -Alcalose metabolique -Alcalose respiratoire

Acidose metabolique: - pH: < 7,38 - trouble initial: diminution HCO3 - compensation: diminution PCO2

Acidose respiratoire: - pH: < 7,38 - trouble initial: augmentation PCO2 - compensation: augmentaion HCO3

Alcalose metabolique: - pH: > 7,42 - trouble initial: augmentation HCO3 - compensation: augmentaion PCO2

Alcalose respiratoire: - pH: > 7,42 - trouble initial: diminution PCO2 - compensation: diminution HCO3

2- LES DESORDRES MIXTES: -Atteinte du poumon et du rein - Perturbation allant dans le meme sens *Acidose metabolique et respiratoire * Alcalose metabolique et respiratoire

3- LES DESORDRES COMPLEXES -Atteinte du poumon et du rein Les perturbations ne vont pas toutes dans le meme sens *Acidose metabolique et alcalose respiratoire *Acidose metabolique,alcalose metabolique associees a une acidose ou alcalose respiratoire

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TECHNIQUE: Attention : C’est l’etude des gaz du sang. - Ponction artérielle de l’artère radiale - test d’Allen +++ Attention : Pas de délai avant l’analyse (<20 min) Pas de bulle d’air dans la seringue Indiquer la FiO2 sur la gazo ! Indiquer le nom du patient Indiquer la T° du patient

LES ETAPES DE L’INTERPRETATION: 1. Valider la gazométrie. 2. Évaluer le pH : NL, acidémie ou alcalémie ? 3. Analyser les valeurs de CO2,de HCO3-,et des BE trouble respiratoire ou métabolique? 4. Calculer le trou anionique : normal ou élevé? 5. Calculer les compensations : trouble simple, mixte ou complexe ? 6. Evaluer l’Oxygénation : hypoxémie?

Valider la gazométrie : les bicarbonates calculés (HCO3– ) ne diffèrent pas de plus de 2 mmol/l des bicarbonates mesurés (CO2T) CO2T - HCO3- ≤ +/- 2 mmol/l

2.Évaluer le pH * NL 7,38 - 7,42 * Acidémie < 7,38 * Alcalémie > 7,42

3. Analyser les valeurs de CO2,de HCO3- et des BE : PCO2 : 38- 42 mmHg (5.3 (+/- 0.5) kPa) HCO3- : 24 (+/- 2) mEq/l *PCO2 < 38 Alcalose respiratoire *PCO2 > 42 Acidose respiratoire *HCO3- < 22 Acidose métabolique . *HCO3- > 26 Alcalose métabolique

Valeurs normales: BE : 0 (+/- 2) mEq/l BASE EXCESS OU DEFICIT BE : Le BE se définit comme la quantité d’acides ou de bases fortes (exprimée en meq) nécessaire pour ramener à un pH à 7,40, un sang oxygéné, maintenu à température 37 °C en présence d’une PCO2 à 40 mm Hg. Valeurs normales: BE : 0 (+/- 2) mEq/l *BE < - 2 mMol/L => excès d’acides fixes => acidose métabolique *BE > + 2 mMol/L => excès de bases fixes => alcalose métabolique

4. Calculer le trou anionique (TA): (meq/l) Dans l acidose metabolique: TA =(Na+ + K+) - (HCO3 -+ Cl-) = 16± 2  TA simplifié = Na+ – (Cl– + HCO3–) = 12 ± 2  TA corrigé = TA calculé + 0,25 (40 – albumine).   *Acidose metabolique a TA normal *Acidose metabolique a TA eleve

5. Calculer les compensations Calcul de la modification attendue : 1- Attendue = valeur calculée => trouble simple 2- Attendue ≠ valeur mesurée => trouble mixte ou complexe

A- Compensation respiratoire: PCO2 attendue La formule de Winter : pCO2 = (1,5 x HCO3¯) +8 Avec un écart de ± 2 *Si pCO2 réelle < à la valeur prévue, le patient souffre d’alcalose respiratoire primaire. *Si la pCO2 > à la valeur prévue, le patient souffre d’acidose respiratoire primaire.

B-Compensation metabolique : HCO3- attendues Aigue : Δ HCO3- (mmol/l) = 0,75 x Δ PCO2 (kPa) Chronique (≈ 3-5 j.) : Δ HCO3- (mmol/l) = 3 x Δ PCO2 (kPa) HCO3 attendues = (Δ HCO3-) - 24 * Si HCO3- réelle < à la valeur prévue: acidose métabolique concomitante *Si HCO3- réelle > à la valeur prévue : alcalose métabolique concomitante

6- Evaluer l ’oxygenation: PO2 : 85 (+/- 5) mmHg 11 kPa -pO2 varie avec l’âge : 100 – (0.5 x âge en année) x 0.133 = kPa passage de kPa en mmHg : x 7.5

1. A l’air ambiant -Normal : > 80 mmHg -Hypoxémie modérée : < 80 mmHg -Hypoxemie moyenne : < 60 mmHg -Hypoxemie sévère : < 40 mmHg 2. Réponse à l’oxygénothérapie - Non corrigée : PaO2 < 80 mmHg - Corrigée : PaO2 > 80 mmHg mais < 100 mmHg - Surcorrigée : PaO2 > 100 mmHg

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ACIDOSE RESPIRATOIRE DECOMPENSEE 1ere gazometrie: PCO2= 51 mmHg (7,06 kPa) HCO3- = 23 mmol/l PH= 7,33 ACIDOSE RESPIRATOIRE DECOMPENSEE HCO3- attendues = 22,89 mmol/l

ACIDOSE METABOLIQUE DECOMPENSEE A TA ELEVE 2 eme gazometrie pH : 7,32 ;PCO2 :35 mmHg ;HCO3- : 18 mmol/l ; saturation : 99%. Na+: 140 mmol/l,K+ = 4 mmol/l/l, Cl- = 102 mmol/l ACIDOSE METABOLIQUE DECOMPENSEE A TA ELEVE *PCO2 attendue = 35 mmHg. *TA = 24 meq/l

ACIDOSE RESPIRATOIRE COMPENSEE 3 eme gazometrie pH = 7,39 PCO2 = 56 mmHg HCO3- = 30 mmol/l ACIDOSE RESPIRATOIRE COMPENSEE OU ALCALOSE METABOLIQUE COMPENSEE PaO2 = 45 mmHg ACIDOSE RESPIRATOIRE COMPENSEE

4 eme gazometrie: ALCALOSE MIXTE pH = 7, 50 PCO2= 30 mmHg HCO3-= 30 mmol/l ALCALOSE MIXTE

Cas clinique: Un homme de 73 ans consulte pour des difficultés respiratoires. Il souffre de BPCO, se dit cardiaque et prend des médicaments pour le coeur. À l’examen, il est obnubilé, cyanosé et sa pression artérielle systolique est de 70 mm Hg. Sa gazométrie artérielle et son bilan biochimique donnent les résultats suivants : pH de 7,10 ; pCO2 de 70 mm Hg ; HCO3¯ de 21 mmol/l ; Na+ de 144 mmol/l ; Cl¯ de 100 mmol/l et K+ de 3,3 mmol/l. Quels sont les troubles acidobasiques en cause ?

-Acidose mixte respiratoire + metabolique -Trou anionique = 26,3 meq/l -HCO3- attendues = 12 mmol/l En résumé, le patient presente une acidose respiratoire secondaire à la decompensation de BPCO, une acidose métabolique avec augmentation du trou anionique causée par son état de choc ainsi qu’ une alcalose métabolique due à la prise de diurétiques.

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plusieurs troubles acidobasiques peuvent coexister chez les malades de reanimation,et quelques étapes simples permettent de faire ressortir tous les éléments pertinents de la gazométrie sanguine. L'approche diagnostique et thérapeutique d'un trouble acidobasique repose sur la connaissance précise des paramètres biologiques qui sont à notre disposition, et d'une interprétation méthodique et synthétique de la gazometrie, qui deviendra rapidement routinière.