HOMEOSTASIE ET EXAMENS PARACLINIQUES Promotion 2011-2014 Céline Leblanc

introduction HOMEOSTASIE = CAPACITE DE L’ORGANISME A MAINTENIR UNE STABILITE RELATIVE DU MILIEU INTERIEUR Etymologiquement HOMEOSTASIE = ETAT STABLE «homoios»= semblable; «stasis»= position En réalité, HOMEOSTASIE = EQUILIBRE DYNAMIQUE les conditions internes changent en permanence mais sont régulées pour les maintenir dans des limites compatibles avec l’activité cellulaire

La constance du milieu intérieur repose sur le contrôle de plusieurs variables dont les principales sont: Le sang La lymphe Le LCR (liquide céphalorachidien) La température La glycémie La pression artérielle La pression osmotique Les fréquences cardiaque et respiratoire

Équilibre gazeux et acido-basique

En permanence, l’activité métabolique des cellules libère des ions H+ qui abaissent le pH sanguin: - Le CO2 produit par la respiration cellulaire est dissous sous forme HCO3- et H+ - L’activité métabolique des cellules libère des acides organiques: acidelactique, acidepyruvique… - La destruction de molécules organiques soufrées ou phosphatées libère des acides inorganiques ( acide phosphorique et acide sulfurique) L’activité métabolique abaisse naturellement le pH sanguin, il faut des mécanismes correcteurs pour éviter l’acidose

Les GDS: gaz du sang = Prélèvement artériel d'un échantillon de sang ( 0,5 – 1 ml ) Intérêts : - Apprécie la fonction respiratoire ( hypoxie / hypercapnie) - Apprécier l'équilibre acide / base - Apprécier l'état d'hypoxie des tissus ( lactates)

Apprécie la fonction respiratoire ( hypoxie / hypercapnie) Les gaz du sang (dioxygène (O2) et dioxyde de carbone (CO2) sont présents à différentes pressions dans le sang veineux et dans le sang artériel afin de favoriser les échanges gazeux qui s’effectuent au niveaux alvéolaires et cellulaires Ici en artériel: Pa Co2 =(N = 38 - 45 mm Hg) Pa O2 (N = 95 mm Hg, + ou - 5)

Inspiration à 21% d’O2  échanges au niveau des alvéoles pulmonaires  O2 se fixent sur hématies et transporté par les artères jusqu’aux organes  O2 capté par les cellules, CO2 rejeté  transport par veine jusqu’au cœur droit  évacué lors de l’expiration La régulation des gaz est sous contrôle du système nerveux qui agit sur la fréquence respiratoire Plusieurs facteurs peuvent modifier la FR = émotions, stress, altitudes, pollution, fumée de cigarette……

Apprécier l'équilibre acide / base Le PH (N = 7.38-7.42) Des variations du pH au-delà des valeurs caractérisent un problème de santé Lorsque le pH est < à 7. 38 on parle l’acidose Lorsque le pH est > à 7. 42 on parle d’alcalose Relation directe entre pH et CO2 : ↑ pa CO2 ( hypercapnie) =>↓ pH ( acidose) ↓ Pa CO2 ( hypocapnie) => ↑ pH ( alcalose)

Les bicarbonates HCO3- (N = 22-24 mmol /L) = système tampon de l'organisme face à une agression acide. Définition: un système tampon est un ensemble de molécules capables de fixer ou de libérer H+ en réponse à l’addition d’un acide ou d’une base. Ils permettent de maintenir le pH constant. Conditions de prélèvement: il se réalisent en général sur les GDS mais peuvent être aussi réalisés en veineux. Les bicarbonates se dégradant rapidement, l'analyse donc l’acheminement doit être effectuée rapidement après le prélèvement.

Apprécier l'état d'hypoxie des tissus ( lactates) Lactates (N = 0,3 – 0,8 mmol / L)

Réalisation des Gaz du sang: • Test d'Allen au préalable (vérification de la suppléance de l'artère cubitale). • Prélèvement artère radiale ( fémoral ou huméral par médecin ) • Patch Emla 2 h sur point de ponction ( sauf urgence) • Aiguille IV ou IM + seringue à GDS • Etiquettage et remplissage demande • Acheminement immédiat au laboratoire dans la glace

Équilibre phosphocalcique et vitamine D

Calcémie (Ca total sérique ou plasmatique) : 2,25 à 2,62 mmol/l Calciurie : 2,5 à 6,25 mmol /24h Phosphatémie ( «phosphore» sérique ou plasmatique ): 0,95 à 1,25 mmol/l Phosphaturie : variable en fonction des conditions alimentaires : 16 à 32 mmol/24h Phosphatases alcalines sériques : 30 à 100 UI/l

La régulation de la calcémie dépend des échanges ioniques et de l’intervention de différentes hormones: HORMONES HYPERCALCEMIANTES: - La parathormone=PTH libérée par les glandes parathyroïde: augmente la réabsorption rénale du calcium (limite les pertes urinaires de calcium) activation des ostéoclastes = cellules détruisant l’os (libération osseuse de calcium) activation de la synthèse du calcitriol Dosage parathormone :10 – 65 ng /L

- Le calcitriol: dérivé hormonal de la vitamine D (apport alimentaire et UV) synthétisé par les reins et le foie Stimule l’absorption duodénale du calcium Augmente la réabsorption rénale du calcium Inhibe l’ostéogénèse (donc la consommation de calcium pour les os HORMONEHYPOCALCEMIANTE: - La calcitonine (CT) libérée par la glande thyroïde: Réduction de l’ostéolyse en limitant la formation des ostéoclastes: la calcitonine est l’hormone de protection de la masse osseuse Augmentation de l’excrétion urinaire de calcium réduction de l’absorption intestinale de calcium

La parathormone, la vitamine D3 et la calcitonine agissent conjointement sur le tube digestif (lieu d’absorption du calcium), le rein (lieu de la réabsorption tubulaire du calcium, sous l’action de la PTH) et l’os ( lieu du stockage du calcium)

Équilibre hydroélectrolytique

L’eau 60% de la masse corporelle La régulation en eau dépend de 3 facteurs La soif et l’appétit de sel (contrôlé par l’hypothalamus) qui permettent de réguler l’hydratation Quand la volémie est basse, l’organisme réclame de l’eau et du sel afin de reconstituer la quantité de liquide dans les vaisseaux. Ces mouvements obéissent au phénomène de l’osmose

Phénomène de l’osmose = lorsque 2 fluides de pression osmotique différentes sont séparés par une membrane semi- perméable (imperméable aux ions et perméables à l’eau), l’eau se déplace du milieu où la concentration est la plus faible vers le milieu où la concentration est la plus élevées jusqu’à ce qu’il y ait équilibre entre les 2 fluides La pression osmotique est la pression qui correspond à la quantité de substances dissoutes dans un fluide = dans l’organisme il existe une pression similaire que l’on appelle pression oncotique attribuée aux protéines du plasma sanguin

Pour que le plasma sanguin reste dans le système vasculaire, il est nécessaire que la pression oncotique soit + élevée dans les vaisseaux que dans les tissus Osmolarité sanguine est donc à réaliser lors de déshydratation Normale = 310 mmol/l 1- Na 140 mmol /L et osmolarité normale 2- Na > 150 mmol /l et osmolarité > 320 mmol /l 3 - ↓ Na et osmolarité Coma hyper osmolaire : 350 mmol / L

Pression oncotique = différence de pression osmotique entre le liquide interstitiel et le plasma sanguin due à la présence de protéines dans le compartiment sanguin (l'albumine, globulines et fibrinogène) Dosage Protidémie ( ou protides totaux) = concentration des protéines dans le sang N = 65 - 85 g /L augmente quand déshydratation, dysprotéinémie Albuminémie N = 35 – 50 g/L. Augmente quand : déshydratation, pertes liquidiennes, diabète insipide, dénutrition, brûlures, inflammation sévère, insuffisance hépato-cellulaire

La concentration ou dilution sanguine qui va stimuler ou inhiber la sécrétion de l’hormone antidiurétique (ADH) l’hormone antidiurétique (ADH) appelée aussi vasopressine sécrété par l’hypotalamus stimule la réabsorption de l’eau au niveau du rein < 4.8 pmol /l tube avec anticoagulant, congélation avant dosage

La natrémie Apprécier l'état d'hydratation du corps - Rôle important dans l'osmolarité extra-cellulaire. Conditions de prélèvement: -Sang veineux dans le cadre du ionogramme sanguin. -Tube héparinate de sodium -Pas nécessaire d’être à jeun Valeurs usuelles : 135 à 145 mmol/l. Le sodium accompagne les mouvements de l’eau, aussi quand l’eau est excrétée, le sel l’est aussi et inversement

signe d'hyperhydratation intracellulaire =excès d’eau HYPONATREMIE HYPERNATREMIE signe d'hyperhydratation intracellulaire =excès d’eau - diminution de la quantité de sel, par pertes digestives, rénales (prise de diurétiques, insuffisance rénale avec perte de sel, insuffisance surrénalienne), ou cutanées (brûlures étendues, transpiration) - augmentation de la quantité d'eau ( sécrétion inappropriée ADH, apport excessif d'eau, (insuffisance cardiaque rénale ou hépatique ) signe déshydratation intracellulaire = déficit en eau - perte nette d'eau (diarrhée, vomissements, sudation importante, exercice intense, diabète insipide, diabète sucré) - augmentation de prise de sel ou d'un traitement par les hormones minéralocorticoïdes

Rénine-aldostérone Le système rénine-angiotensine-aldostérone gouverne l’homéostasie hydrosodée dans l’organisme. En effet, le contrôle de la teneur en sodium est sous la dépendance d’hormones comme l’aldostérone et la rénine et du système nerveux sympathique

En cas d’hypovolémie / d’hyponatrémie  baisse de la TA  stimulation de la sécrétion de rénine (rein)  stimulation de l’angiotensine II (dans le sang l’angiotosinogène sous l’effet de la rénine se transforme en angiotensine I puis II)  stimulation de la sécrétion d’aldostérone (corticosurrénales)  augmentation de la réabsorption tubulaire du sodium (et du Cl) augmentation de la natrémie

Dosage enzymatique direct de l’angiotensinogène Dosage de la rénine plasmatique: correspond à la quantité d’Ang I libérée en une heure par action de la rénine sur l’angiotensinogène. Dosage immunoradiométrique direct de la rénine active Permet d’avoir le résultat le jour du prélèvement, et ne dépend pas de la concentration d’angiotensinogène. Dosage radio-immunologique aldostérone plasmatique

Mesure rénine / aldostérone : La rénine et l’aldostérone s’élèvent rapidement en position orthostatique. La déplétion sodée est un puissant stimulus de la sécrétion de rénine tandis qu’un régime riche en sodium l’inhibe. La mesure de la rénine et de l’aldostérone est réalisée le matin à 8 heures après une nuit de décubitus et après1 heure de déambulation. Aldostérone sérique couché : 10 à 125 ng/l debout : 68 à 300 ng/l

La kaliémie La majeure partie du K+ est intracellulaire ce qui justifie le fait que le taux plasmatique soit beaucoup plus faible que celui du sodium Valeurs usuelles: 3.5 – 4.5 mmol / L Cet ion est important dans la contraction musculaire surtout la contraction myocardique donc son taux à une répercussion sur contraction cardiaque Son élimination se fait par les selles et les urines

Conditions de prélèvement: -Sang veineux dans le cadre de l'ionogramme sanguin. -Tube héparinate de sodium -Pas nécessaire d’être à jeun Hyperkaliémie par : - Déficit d'excrétion rénale ( insuffisance rénale) -Transfert du potassium des cellules vers le secteur extra cellulaire (mort cellulaire, acidose) Hypokaliémie par : - Pertes digestives (vomissements) - Pertes rénales (alcalose, prise de diurétiques).

La chlorémie Variations habituellement parallèles à celles du Na et inverses de celles des bicarbonates. Conditions de prélèvement: - sang veineux dans le cadre d’un ionogramme sanguin - Tube héparinate de lithium - Il n'est pas obligatoire d'être à jeun Valeurs usuelles: 95 à 115 mmol/l.

- Par diminution de la quantité de sel ( pertes digestives, rénales ou HYPOCHLOREMIE HYPERCHLOREMIE - Par diminution de la quantité de sel ( pertes digestives, rénales ou cutanées ) - Par augmentation de la quantité d'eau (sécrétion inappropriée d’ADH, insuffisance cardiaque, rénale ou hépatique,) - Par une acidose métabolique (remplacement du chlore par des acides anioniques). -Par diminution de la quantité d'eau (diarrhée, vomissements, sudation importante, perte d'eau importante (diabète insipide, diabète sucré), diminution de la soif ou d'apport d'eau, exercice intense), -Par augmentation de prise de sel ou traitement par hormones minéralo-corticoïdes, - Par acidose métabolique - Par alcalose respiratoire

La thermorégulation

La thyroïde Dosage des hormones thyroidiennes T3 libre – T4 -Carence en T 3 T4 => hypothermie -Augmentation T3 – T4 => hyperthermie Il s’agit d’un des mécanismes de régulation de la température. Il intervient par exemple au cours du passage d’une saison froide à une saison chaude ou inversement. Les hormones T3 et T4 accroissent la vitesse du métabolisme et contribue ainsi à la production de chaleur ce qui permet à l’organisme de maintenir une température constante lorsqu’il ait froid Normes T3 libre (FT3) : 2 – 5.6 ng /L Normes T4 (FT4) : 0.7-2.2μg /L

La glycémie

La glycémie Equilibre permanent entre la sécrétion d’insuline (cellules β) et du glucagon (cellules α) du pancréas. La Glycémie capillaire = Micro prélèvement de sang aux extrémités digitales. Sur mains propres ( pas de lavage de main aux SHA) Pas de désinfection préalable Eviter la pince Prélèvements sur les bords des doigts Renseigne sur hyper ou hypoglycémie N = 0.80 – 1.20 g /L ou 4.2 – 5.8 mmol /L

Le LCR: liquide céphalorachidien

La PL: ponction lombaire = Acte médical qui consiste à obtenir du LCR par une ponction dans l’espace intervertébral L3 – L4 ou L4-L5 Indications : - Infections du SNC (méningite, myélite) - Suspicion d’hémorragie sous arachnoïdienne - Thérapeutique (voie intratéchale) Examens : - cytologique : nombre et type de cellules - bactériologique : détection VIH, méningocoque.. - biochimique : glycorachie, protéinorachie, chlorurorachie

Normes - Liquide clair, eau de roche - < 5 élements / mm3 - glycorachie = > à 60 % de la glycémie - protéinorachie < 0.4 g/L Anormaux - Aspect hémorragique => hémorragie méningée - Aspect trouble ( eau de riz ) => atteinte neurologique - Selon protéinorachie et glycorachie, diagnostic étiologique de l’infection ( viral ou bactérien)

bibliographie Aldostéronehttp://www.medix.free.fr/cours/renine- angiotensinealdosterone.php Déshydratation http://www.winsos.net/~ninie/fichiers/pediatrie/deshydra.pdf Thermorégulation : calamar.univ-ag.fr/uag/staps/cours/bioD1/thermo.ppt Osmolarité http://www.chups.jussieu.fr/polys/diabeto/POLY.Chp.9.4.html Homéostasie glycémique http://www.univ-st-etienne.fr/lbti/acomen/revue/2001/pdf2/sapin.pdf http://udsmed.ustrasbg.fr/emed/courses/MODULE18/document/item 20 6_Hypoglycemie.pdf?cidReq=MODULE18