Troubles acidobasiques Dr Chibane Abdelaziz Service de réanimation médicale CHU sétif azizchibane22@yahoo.fr

I/Généralités 1/ notions de bases Le PH est l’expression de la concentration en protons d’une solution . Le PH est régulé d’une façon étroite dans l’organisme grâce aux systèmes tampons le poumon et le rein L’acide carbonique (H2CO3) est issu de la combinaison entre le CO2 produit par le métabolisme oxydatif et l’eau (H2O) ,ce qui aboutit à la formation d’ions H+ et HCO3- CO2 + H2O ------------ HCO3- + H+ Système ouvert avec : [ CO2 ] régulée par la respiration et [ HCO3- ] régulée par le rein Ph. = 6.1 + log [ HCO3- ] / 0.03 Χ Pa CO2

I/Généralités 1/ notions de bases Au niveau extra cellulaire, le tampon le + important est l’ion BICARBONATE : HCO3- HCO3- va se combiner avec H+ HCO3- + H+ <=> H2CO3 <=> H2O + CO2 ( H2CO3 : acide carbonique ) 3 elements jouent ainsi un role fondamental dans l’équilibre acide-base: H+; HCO3-; CO2

Généralités 1/Notions de bases PH. = 6.1 + log [ HCO3- ] / 0.03 Χ Pa CO2 Lorsque HCO3- augmente , le PH augmente : l’alcalose est métabolique Lorsque HCO3- s’abaisse , le PH diminue : l’acidose est métabolique Lorsque PaCO2 augmente ;le PH diminue :l’acidose est respiratoire Lorsque PaCO2 s’abaisse ; le PH augmente : l’alcalose est respiratoire

I/ Généralités 2/ Mécanismes des déséquilibres L’augmentation de HCO3- génère une hypoventilation alvéolaire qui a pour but d’augmenter la PaCO2. La baisse de HCO3- génère une hyperventilation qui a pour but d’abaisser le PaCO2. Les réactions sont immédiates . L’élévation de la PaCO2 génère une réabsorption accrue de HCO3- et une augmentation de la sécrétion de H+ par le rein . La baisse de PaCO2 génère une réduction de la réabsorption de de HCO3- et une diminution de la sécrétion d’ion H+ par la rein. Les réactions sont lentes de 2 à 3 jours

3 /Mécanismes régulateurs I/ Généralités 3 /Mécanismes régulateurs Les tampons intracellulaires (immédiat) Les tampons extracellulaires (immédiat) La régulation pneumo-rénale : Modification de la PCO2 (rapide) Perte ou réabsorption de Bic (quelques jours)

I/Généralités 4/ Tampons Le principal tampon du sang et du liquide interstitiel est le système CO2 selon l’équation : CO2 +H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ +HCO3- Exemples : Si le CO2 augmente, [H+] augmente et donc le pH diminue (pH = - log[H+], indépendant de [HCO3-] sous forme libre, qui augmente également) Si [HCO3-] augmente, il fait diminuer [H+] en s’y liant et donc le pH augmente

I/ Généralités 5/ Base Excess Quantité d'acide ou de base à ajouter au plasma pour ramener le pH à sa valeur normale en condition standard (pCO2 40 mmHg et T 37˚ C) Indique Perte ou apport externe de bases ou acides Compensation rénale Par exemple, une modification aiguë de la PCO2 sans compensation rénale ne change pas le Base Excess. Par contre, après quelques jours, la compensation rénale va modifier le Base Excess.

II/ Technique de ponction Ponction artérielle à 45° de l’artère radiale Complications : Saignements Obstruction Dissection hématome compressif  test d’Allen Infection

II/Technique de ponction 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 malade sur le gazomètre

Valeurs normales pH 7,40 (+/- 0,02) paCO2 5,3(+/- 0,5) kPa ou 40 (+/- 5) mmHg pO2 11 kPa ou 85 (+/- 5) mmHg Bic (HCO3-) 24 (+/- 2) mEq/l BE 0 (+/- 2 ) mEq/l PaO2 varie avec l’âge : PaO2 (kPa) = [100 – (0.5 x âge)] x 0.133 Facteurs de correction : passage de kPa en mmHg : x 7.5 passage de mmHg en kPa : x 0.133

Déséquilibre acido-basique

4 anomalies primaires Acidose métabolique Acidose respiratoire Alcalose métabolique Alcalose respiratoire

=> acidose métabolique ACIDOSES  pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x pCO2 => acidose métabolique  pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x  pCO2 => acidose respiratoire

ALCALOSES  pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x pCO2 => alcalose métabolique  pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x  pCO2 => alcalose respiratoire

1 ) Acidose métabolique La baisse des bicarbonates: Se définit comme une baisse du PH par baisse bicarbonates, PH < 7,37 et HCO3- < 22 mmoles . La baisse des bicarbonates: - soit due à une accumulation d’ions H+ circulants( lactates, corps cétoniques …) - soit due à une perte de bicarbonates ou à une charge acide dont l’anion est le chlore . Réponses de l’organisme -Tampons extra cellulaires et intra cellulaires - Compensation respiratoire : baisse de la PaCO2 - Excrétion rénale d’ions H+

Acidose métabolique Le Trouble primaire est : HCO3- ↓↓, donc pH ↓: due à une accumulation des ions H+ ( anions non volatils ) Ces ions H+ consomment les ions bicarbonates dont la concentration diminue Compensation attendue : PCO2 ↓

Acidose métabolique MANIFESTATIONS CLINIQUES Hyperventilation réactionnelle : Respiration de Kussmaul: ample,profonde,régulière. Neurologique : de l’obnubilation au coma Nausées, vomissements, diarrhée MANIFESTATIONS BIOLOGIQUES : hyperkaliémie

Acidose métabolique ETIOLOGIES LES PLUS FREQUENTES Insuffisance rénale Acidocétose: production de corps cétoniques (jeun; diabète, intoxication alcoolique) Acidose lactique: hypoxie tissulaire,intoxications,maladies métaboliques Origine toxique: aspirine, éthylène glycole

Acidose métabolique TRAITEMENT nombreuses controverses Ne pas rechercher un pH normal, mais plutôt maitriser la cause du désordre Étiologique : en cas d’acidocétose diabétique ( insuline ). Diminuer les dépenses énergétiques: sédation, lutter contre l’hyperthermie Améliorer le transport en O2 et la volémie Hyperventilation : Ventilation mécanique Apport de bicarbonates avec prudence (si pH<7.20) à raison de 1meq /kg de bicarbonate molaire Hémodialyse en cas d’insuffisance rénale aigue.

Acidose métabolique : trou anionique Trou anionique : Na - (Cl + HCO3-) Normal : 8-12 meq/l = substances chargées négativement qui ne sont pas mesurées dans le plasma (protéines, acides organiques, phosphates, sulfates…) A calculer dans toutes les acidose métabolique. Attention : le trou anionique doit être corrigé en cas d’albuminémie basse .

Acidose métabolique : Trou anionique > 12 : excès d’anion acide : Acide lactique Corps cétoniques Insuffisance rénale (anions non éliminés, tels les phosphates) Intoxication (aspirine, méthanol, éthylène glycol) Trou anionique normal : perte de base Perte digestive de HCO3- : diarrhées, fistules digestives Perte rénale de HCO3- : - acidose tubulaire rénale - insuffisance rénale peu sévère

2 ) Acidose respiratoire Hypercapnie L’acidose respiratoire se définit comme une baisse du PH< 7,37 par augmentation primitive de la PaCO2 >45 mm Hg par hypoventilation alvéolaire. Cette baisse du pH est plus ou moins importante, fonction de l’augmentation des bicarbonates secondaire à la réponse rénale En cas d’acidose respiratoire aigue, le tampon rénal n’a pas le temps de se mettre en place; aggravation rapide. En cas d’hypercapnie aigue chez un hypercapnique chronique (BPCO par exemple ) ,le taux de HCO3- est plus élévé par adaptation rénale (réabsorption de 3 mmoles de HCO3- pour toutes augmentation de 10 mm Hg de PaCO2 )

Acidose respiratoire Trouble primaire : paCO2 ↑↑, donc pH ↓ Compensation attendue : HCO3- ↑ elle est due à une augmentation de la PaCO2 plasmatique qui entraine la formation d’acide carbonique et d’ions H+ ( origine volatile )

Acidose respiratoire MANIFESTATIONS CLINIQUES HTA , tachycardie ,sueurs , (hypercrinie en général ) Hypotension artérielle en cas d’acidose sévère (PH <7,10) Flapping tremor Neurologique : anxiété ,confusion ,de l’agitation au coma Biologique : baisse de l’affinité de l’Hb pou l’O2

Acidose respiratoire ETIOLOGIES LES PLUS FREQUENTES ATTEINTES RESPIRATOIRES AIGUES Obstruction des voies aeriennes: inhalation,laryngospasme,œdème laryngé Dépression des centres respiratoires: sédatifs,AVC,traumatisme crânien Atélectasies ,pneumopathies ,décompensation de BPCO ,déformation thoracique Déficit neuromusculaire: myasthénie,tétanos,hypokaliémie Atteintes thoraciques:pneumothorax, hémothorax .,SDRA Ventilation artificielle mal adaptée

Acidose respiratoire Insuffisance respiratoire chronique ATTEINTE RESPIRATOIRE CHRONIQUES Insuffisance respiratoire chronique Maladies neuromusculaires Maladies du système nerveux central TRAITEMENT DES ACIDOSES RESPIRATOIRE. Traitement étiologique

3 ) Alcalose métabolique Se définit comme une augmentation du PH > 7.45 par augmentation primitive des bicarbonates plasmatiques - par perte des ions H+ ou - par rétention des HCO3-, La réponse ventilatoire est une hypoventilation avec hypercapnie

Alcalose métabolique Trouble primaire : HCO3- ↑↑ donc pH ↑ Compensation attendue : pCO2 ↑ est due soit à un excés de bases plasmatiques, soit à une fuite trop importante d’ions H+

Alcalose métabolique MANIFESTATIONS CLINIQUES Apparaissent pour un PH > 7.60 Neurologiques: agitation, convulsions, coma Crampes , myoclonies ,Contractures musculaires Troubles du rythme cardiaque vasoconstriction vasculaire Augmentation de l’affinité de l’Hb pour l’O2 Hypokaliémie est une cause et peut etre une conséquence

Alcalose métabolique ETIOLOGIES LES PLUS FREQUENTES Perte d’ions H+: - Fuites digestives: fistules, aspirations gastriques, vomissements - Fuites rénales: maladies neuro endocriniennes, diurétiques ,Hypovolémie (hyperaldosteronisme ) Alcalose post hyperventilation ( alcalose de reventilation) Surcharge en bicarbonates Excès d’apport, hypokaliémie(transfert intra cellulaire des ions H+), hyperalimentation

Alcalose métabolique TRAITEMENT Traiter la cause Apport de potassium car souvent hypokaliémie associée

4 ) Alcalose respiratoire Se définit comme une augmentation du PH > 7.45 par la baisse primitive de la PaCO2 <7,38 par hyperventilation alvéolaire. Il existe une compensation rapide au niveau cellulaire puis une réaction plus lente au niveau rénal par excrétion des ions H+

Alcalose respiratoire Trouble primaire : pCO2 ↓↓ Compensation attendue : HCO3- ↓ est due à une diminution isolée d’acide carbonique donc d’ions H+ d’origine volatile

Alcalose respiratoire Augmentation des résistances vasculaire : vasoconstriction ,cérébrale ,coronaire … Paresthésie ,crampes ,Ébriété ,convulsions Traitement : La correction de l’hypoxie

Alcalose respiratoire ETIOLOGIE LES PLUS FREQUENTES Origine centrale Sepsis , état de choc Hypoxémie Atteinte SNC Insuffisance hépatique avec encéphalopathie Psychique ( Anxiété ,angoisse ….) Pathologie pulmonaire aiguë Embolie pulmonaire ,épanchement pleural ,traumatismes thoracique Pneumonie Crise d’asthme légère

Les troubles complexes On parle de troubles simples lorsque l’on a des modifications initiales isolées des bicarbonates (troubles métaboliques ) ou de la PaCO2 (troubles respiratoires) On parle de troubles mixtes lorsque l’on assiste à l’association de perturbations métaboliques et respiratoires allant dans le meme sens : acidose mixte ou alcalose mixte On parle de troubles complexes lorsqu’il se produit des troubles simples n’allant pas dans le meme sens

Exercices

Étapes d’analyse pH pO2 paCO2 et Bicarbonate Acidémie (acidose = processus physiologique qui peut amener acidémie) Alcalémie (alcalose = processus physiologique qui peut amener alcalémie) pO2 Toujours rapporter à FiO2 ! (au moins intuitivement…) : PaO2/FiO2 Normal = 500-600. Si < 400 : hypoxémie sévère paCO2 et Bicarbonate Déterminer l’anomalie primaire (celle qui va dans le sens du pH) Trouble simple ou mixte ? (compensation attendue = compensation observée ?) Si acidose métabolique, mesurer le trou anionique

Exercice 1 Femme de 60 ans admise après 7 jours de vomissements importants. Mauvais état général. TA 110/ 70 mmHg avec orthostatisme. FC 120/min. Abdomen avec défense et détente. Absence de bruits digestifs Labo: Créatinine 30mg/l Urée: 2g/l Na: 140 mmol/l, K: 3.2 mmol/l, Cl: 80 mmol/l Glycémie: 1g/L Gazo AA : PH 7.29 PaCO2 : 25 mmHg PaO2 : 62 mm Hg Bicarbonate: 11 mmoles/l pH < 7.38 + HCO3-  = acidose métabolique avec acidémie Compensation respiratoire est adéquate, donc trouble simple : TA = 140 – [80 + 11] = 49 (insuffisance rénale + acidose lactique, dans le cadre d’un choc septique)

Exercice 2 Patient de 50 ans hospitalisé pour investigations d’un carcinome de l’estomac avec sténose du pylore. Gazo AA : pH: 7,67 pCO2 : 40 mm Hg pO2 : 96 mm Hg HCO3- : 60 mmoles/l pH > 7.44 + HCO3- ↑ = alcalose métabolique avec alcalémie Compensation respiratoire est inadéquate, donc trouble mixte