Équilibre hydro-minéral

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1 Équilibre hydro-minéral
E. COLLIN Laboratoire de biologie

2 introduction L’équilibre hydro-électrolytique est central dans la prise en charge d’un patient gravement malade Le dosage des taux sériques de sodium, potassium, chlore, bicarbonates (ionogramme sanguin), urée et créatinine apporte de nombreuses informations sur le statut hydro-électrolytique et la fonction rénale

3 Ionogramme sanguin Dosage des ions Na+, K+, Cl- et bicarbonates
Concentrations d’urée et créatinine (fonction rénale) Prélèvement de sang veineux sur tube sec ou avec anticoagulant

4 Électrolytes Petits ions chargés – ou +, en solution dans les liquides de l’organisme Sodium (Na+) : principal cation extracellulaire Potassium (K+) : principal cation intracellulaire Protéines et phosphates : principaux anions intracellulaires Chlore et bicarbonates : principaux anions extracellulaires

5 Osmolarité et osmolalité
Osmolarité : nombre de particules par litre de solution (milliOsmoles/l) Osmolalité : nombre de particules par kilo d’eau de cette solution (milliOsmoles/kg d’eau) En pratique osmolarité = osmolalité Osmolalité mesurée ou calculée : (Na+ + K+) x 2 + glc + urée N = mOsm/kg

6 Osmolalité HIC DIC Hypoosmolalité extracellulaire
Mouvement d’eau du milieu extra vers le secteur intracellulaire Hyperosmolalité extracellulaire mouvement d’eau de la cellule vers le tissu interstitiel HIC DIC

7 L’eau principal constituant du corps humain
Représente en moyenne 60% du poids corporel total Répartie en 2 compartiments Intracellulaire (2/3) Extracellulaire (1/3) L’eau se déplace d’un compartiment à l’autre par osmose, ses mouvements sont étroitement liés aux électrolytes (équilibre hydro-électrolytique)

8 Équilibre hydro-electrolytique
Il est vital pour la cellule de maintenir constants son volume et sa composition en eau et électrolytes : c’est l’homéostasie. Les concentrations en électrolytes (H+, K+ et Ca2+) contrôlent l’activité de nombreuses enzymes

9 Compartiments hydriques
L’organisme tend à maintenir constante la composition entre le milieu extracellulaire et intracellulaire

10 Compartiments hydriques
Milieu intracellulaire Composition en électrolytes très différente de celle du milieu extracellulaire

11 Compartiments hydriques
Milieux extracellulaires Plasma (liquide vasculaire) : eau + électrolytes + substances dissoutes (glc, urée, protéines) Perte : tachycardie, hypotension orthostatique voire collapsus

12 Compartiments hydriques
Milieux extracellulaires Liquide interstitiel (lymphe) : composition proche de celle du plasma mais absence de protéines Intervient dans le transfert des nutriments vers la cellule et le rejet des déchets dans le sang

13 Bilan de l’eau = Entrées Sorties Boissons Aliments métabolisme Urines
Respiration (vapeur d’eau) Peau (transpiration) selles 2,5 l/j = 2,5 l/j

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15 Régulation des apports
Soif Sensation stimulée par une hyperosmolalité plasmatique (déficit hydrique plasmatique) Sentie à la perception de la sécheresse buccale Toute DIC ou DEC stimule la soif

16 Régulation des pertes Action de l’ADH au niveau du rein
augmente la perméabilité à l’eau au niveau du tube collecteur de bellini Sécretion d’ADH régulée par : Variation de l’osmolarité plasmatique Variation du volume plasmatique

17 Régulation des pertes Aldostérone
 réabsorption de Na+ au niveau du TCD et du canal collecteur Sécrétion régulée par Variation du volume plasmatique

18  Sensation de soif  ADH  aldostérone

19 Échanges hydriques entre les secteurs
Les transferts sont régis par des forces passives : pressions hydrostatique, oncotique et osmotique La pression osmotique règle les mouvements entre les compartiments intra et extracellulaire Les pressions hydrostatique et oncotique règlent les mouvements entre les secteurs plasmatique et interstitiel

20 Échanges hydriques entre les secteurs intra et extra cellulaire
L’eau diffuse librement à travers les membranes cellulaires et les parois capillaires Les mouvements de l’eau d’un secteur à un autre sont réglés par la concentration des substances osmotiquement actives (Na+) qui exercent une pression osmotique (évaluée par l’osmolalité) l’eau passe du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré contraction ou dilatation des cellules

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22 Échanges hydriques entre les secteurs plasmatiques et interstitiel
Les protéines plasmatiques exercent une pression oncotique (membrane capillaire imperméable aux protéines) L’eau exerce une pression hydrostatique oedèmes

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24 Les troubles de l’hydratation
Variation du volume des secteurs intracellulaires ou extracellulaires ou les 2 à la fois Si l’osmolalité extra-cellulaire  DIC Si l’osmolalité extra-cellulaire  HIC l’hydratation des cellules est donc régulée par l’osmolalité des liquides extra-cellulaires

25 Hémoconcentration (protidémie et hématocrite )
DEC clinique biologie Pli cutané (perte d’élasticité de la peau) Hypotonie des globes oculaires (yeux creux) Tachycardie Hypotension (risque de collapsus) Faible chute de poids Hémoconcentration (protidémie et hématocrite )

26 DEC Étiologies Traitement Pertes digestives (diarrhées, vomissements)
Sudations (fièvre intense) Mucoviscidose (sueur avec des quantités anormales de Na+ et Cl-) lésions cutanées (grands brûlés) Pertes rénales de Na+ (IR, insuffisance cortico-surrénalienne) Traitement Perfusion de solutés isotoniques d’eau et de Na+

27 DIC Clinique biologie Soif importante Sécheresse buccale
Fièvre et polypnée Perte de poids importante Troubles de la conscience (coma) Hyperosmolalité plasmatique Hypernatrémie Protides et Ht normaux

28 DIC Étiologies Traitement Fuites rénales
Fuites digestives (vomissements, diarrhées) Fuites cutanées (sudation) Fuites respiratoires (malades intubés) Traitement Administration d’eau sans électrolytes

29 Osmolalité plasmatique normale (retenue eau = retenue de Na+)
HEC clinique biologie Oedèmes : Périphériques (signe du godet) Du poumon Forte  poids Parfois HTA Hypervolémie Hémodilution (protidémie , HT  ) Osmolalité plasmatique normale (retenue eau = retenue de Na+)

30 HEC Étiologies Traitement Insuffisance cardiaque stimulation du SRA
sécretion aldostérone rétention de Na+ et d’eau Cirrhose hépatique : rétention d’eau et de sel par le rein Carence protidique Syndrome néphrotique Traitement Régime sans sel Diurétiques spécifiques du Na+

31 Hypoosmolalité plasmatique
HIC Clinique biologie Dégoût de l’eau Nausées, vomissements Troubles psychiques (convulsions, coma) Troubles neuromusculaires (céphalées, crampes, asthénie) Hypoosmolalité plasmatique Hyponatrémie Ht et protides N

32 HIC Étiologie Traitement Insuffisance rénale avec oligoanurie
Sécrétion accrue d’ADH Apport excessif d’eau Traitement Restreindre l’eau Donner du Na appel d’eau du secteur IC vers le secteur EC

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34 Les principaux électrolytes

35 Toute variation de la natrémie entraîne des mouvements hydriques
sodium N = 135 – 145 mmol/L Principal cation des liquides extracellulaires natrémie = reflet de l’osmolalité extracellulaire et donc de l’hydratation du secteur intracellulaire Toute variation de la natrémie entraîne des mouvements hydriques

36 Régulation rénale du Na+
aldostérone 99% est réabsorbé Totalement filtré 75% réabsorbé dans le TCP Au niveau du TCD, le rein décide de la quantité d’eau et de sel qu’il excrète ou réabsorbe grâce à 2 hormones : Aldostérone Hormone anti-diurétique (ADH) ADH

37 Rôle de l’aldostérone  Aldostérone  volume plasmatique
pression artérielle Sécrétion rénine   Réabsorption tubulaire de Na+  Aldostérone 

38 Rôle de l’ADH TCD et tube collecteur pratiquement imperméables à l’eau en absence d’ADH = eau excrétée eau en excès (hypoosmolalité) dans l’organisme sécrétion ADH  volume urinaire 

39 hyponatrémie Anomalie la plus fréquente en biochimie clinique Causes :
Perte de Na+ (diarrhées, vomissements, insuffisance surrénalienne) Perte de Na+ accompagnée d’une perte d’eau  MEC et donc du volume sanguin  sécretion d’ADH rétention d’eau hyponatrémie Rétention d’eau Élimination eau  oedèmes (syndrome néphrotique) apports  (perfusion IV inappropriée)

40 hypernatrémie Causes : Manque d’eau
Défaut d’apport d’eau (nourrisson, personnes âgées, comateux) Pertes hydriques extra-rénales (vomissements, diarrhées) Pertes hydriques rénales (diabète insipide) Excès d’apport sodique Surcharge thérapeutique Intoxication par le sel (perfusion, noyade)

41 potassium Principal cation intra-cellulaire N = 3,5 – 4,5 mmol/L
Rôle majeur dans l’excitabilité musculaire excès ou déficit en K+ peut provoquer des troubles graves de la contraction musculaire et de la conduction cardiaque Constance de la kaliémie très importante

42 Régulation rénale du potassium
Rôle majeur de l’aldostérone Répond aux variations majeures de la concentration plasmatique en K+ Stimule la sécretion tubulaire de K+ Kaliémie  aldostérone stimulée K+ en excès éliminé dans les urines Kaliémie  aldostérone freinée  sécrétion tubulaire de K+

43 hypokaliémie ECG Signes cliniques Cardiaques : troubles du rythme
Constipation Fatiguabilité et hypotonie musculaire Crises tétaniformes, dépression Étiologies Pertes rénales Diurétiques (furosémide) supplémentation en K+ Excès de corticoïdes Altération du SRA Pertes digestives Vomissements, diarrhées, abus de laxatifs ECG

44 hyperkaliémie ECG Signes cliniques
Troubles du rythme (risque de mort subite ++) Crampes, paresthésies des extrémités et péri-buccale Étiologies Fausse hyperkaliémie !!!! (hémolyse) Acidose Insuffisance rénale Nécroses tissulaires et viscérales Causes iatrogènes : diurétiques, intoxication par les digitaliques, apports excessifs de K+, AINS ECG

45 chlorure N = 95 – 105 mmol/L Principal anion du secteur plasmatique
Rôle biologique moins étudié que les cations

46 bicarbonates N = 22 – 28 mmol/l
Rôle important dans le maintient du pH sanguin

47 Échantillons sanguins
sang recueilli sans anticoagulant après centrifugation, surnageant = serum sang recueilli sur un anticoagulant (ex : héparine, EDTA) après centrifugation, surnageant = plasma

48 Erreurs hémolyse Éch. insuf. Erreur de tube Mauvaise conservation
Libération de K+ (résultats faux) dosage impossible résultats faux (ex : Ca2+ sur EDTA, glc) résultats faussements  (K+, LDH…) hémolyse Éch. insuf. Erreur de tube Mauvaise conservation