Chapitre 18 Troubles de l'équilibre acide-base IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Équilibre acide-base ♦ Objectif : pH extracellulaire = 7,4 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat pH ♦ Formulation plus pratique ♦ Logarithme de l'inverse de la concentration en moles par litre ♦ pH = log 1 [ H+] IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat pH [ H+] Mol / l Intracellulaire 0,000000160 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat pH U 6,8 0,000000100 7 0,000000063 7,2 Extracellulaire 0,000000040 7,4 0,000000025 7,6 0,000000016 7,8 Charge acide de l'organisme ♦ Objectif : pH extracellulaire = 7,4 ♦ Charge acide +++ – Alimentation ( 50 – 100 mmol / 24 h ) – Métabolisme endogène IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat ♦ Charge alcaline possible – Médicaments – Solutions diverses ( eau de Vichy ) Production endogène ♦ Acide volatile – Acide carbonique 23 000 mmol / 24 h ♦ Acides fixes – Acide lactique – Acides cétoniques 80 mmol / 24 h métabolisme glucidique et lipidique – Acides phosphorique – Acide sulfurique IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat acides organiques : métabolisme des protéines Substance tampon ♦ Électrolyte faiblement dissocié dont la mise en solution donne naissance soit à : ♦ Un anion, chargé -, susceptible d'accepter un ion H+ (proton) – Base faible ♦ Un cation, chargé +, susceptible d'accepter un ion OH– Acide faible IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Mélange tampon ♦ Constitué de 2 substances tampons ♦ Qui ont un anion en commun ♦ Dont les actions sont opposées ♦ NaHCO3 / H2CO3 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Tampons de l'organisme ♦ Dans les Globules Rouges – Oxyhémoglobine / hémoglobine réduite • 35 % du pouvoir tampon du sang IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat ♦ Dans le plasma – Acide carbonique / bicarbonate – Phosphate acide / phosphate basique – Protéine acide / protéine basique ♦ Dans les cellules – Idem plasma mais surtout phosphates et protéines Tampon des bicarbonates ♦ Faible pouvoir tampon Mais ♦ Concentration élevée dans le plasma – 27 mEq / L = réserve alcaline ♦ Le caractère volatile de l'acide carbonique IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat permet une action très rapide via la régulation au niveau pulmonaire Résumé ♦ Charge acide, essentiellement originaire du métabolisme cellulaire. ♦ Neutralisation de la concentration en ions H+ par les tampons de l'organisme – Hb – NaHCO3 intracellulaire extracellulaire ♦ Transport de la charge acide "tamponnée" vers les sites d'élimination ♦ Élimination IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat – rapide pulmonaire élimination CO2 – lente rénale régulation HCO3 Transport du CO2 ♦ Déchet du métabolisme cellulaire ♦ pCO2 intracellulaire = +/- 50 mmHg ♦ Diffuse dans le sang => +/- 45 mmhg ♦ Dans GR A.C. – C02 + H2O IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat immédiatement H2CO3 HCO3 Plasma – HbCO2 = carbamino-hémoglobine – CO2 dissous : dépendant de la pCO2 + H+ Hb Élimination de la charge acide ♦ Pulmonaire – Élimination ultra rapide du CO2 dissous, libéré par la dissociation de l'acide carbonique – Action immédiate au travers de la membrane alvéolo-capillaire ( endéans 1 min : correction de 2/3 d'un excès d'acide ou de base) – Permet une compensation rapide d'une acidose métabolique IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat ♦ Rénale Élimination de la charge acide ♦ Rénale – L'épithélium des tubules rénaux sécrète en permanence des H+ – Les bicarbonates sont filtrés en permanence – Le rein élimine la charge acide sous forme • d'acidité titrable ( phosphate et H+ libres ) • d'ammoniaque IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat – Le rein régule la réabsorption des bicarbonates – Elle permet la correction progressive des désordres d'origine respiratoire – La régulation rénale est lente ( 12 à 24 h ) Équation d'Henderson-Hasselbalch [HCO3-] ♦ pH = 6,1 + log IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat paCO2 Dissociation CO2 + H2O IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat H2CO3 HCO3- + H+ pH 1 ♦ pH = log [ H+] ♦ pH = 6,1 + log [HCO3-] paCO2 ♦ 6,1 = pK de l'acide carbonique ♦ pK = pH auquel le mélange tampon est à IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat moitié ionisé Acidose Métabolique 1 2 CO2 + H2O H2CO3 - HCO3 + H+ 1' IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Variation en sens opposés de CO2 et de HCO3- Acidose Métabolique Élimination pulmonaire rapide CO2 + H2O IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat H2CO3 - HCO3 + H+ Acidose Métabolique 1 [HCO3-] pH = 6,1 + log 2 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat paCO2 Acidose Respiratoire 1 CO2 + H2O H2CO3 - HCO3 + H+ 2 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Variation dans le même sens de CO2 et de HCO3- Acidose respiratoire [HCO3-] ♦ pH = 6,1 + log paCO2 2 1 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Alcalose respiratoire 2 CO2 + H2O IESCA 2007-2008 H2CO3 - HCO3 + H+ 1 Pesenti - Lechat Variation dans le même sens de CO2 et de HCO3- Alcalose respiratoire 2 [HCO3-] ♦ pH = 6,1 + log paCO2 1 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Alcalose Métabolique 2 CO2 + H2O H2CO3 1 - HCO3 + H+ 1' IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Alcalose Métabolique Élimination pulmonaire rapide CO2 + H2O 2 H2CO3 1 - HCO3 + H+ 1' IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Alcalose métabolique 2 1 [HCO3-] ♦ pH = 6,1 + log 2 IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat paCO2 Troubles aigus pH IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose métabolique Acidose respiratoire Alcalose respiratoire Alcalose métabolique pCO2 HCO3 - Phénomènes compensatoires ♦ Un trouble métabolique est compensé par un mécanisme respiratoire dans un premier temps : mise en jeu rapide ♦ Un trouble respiratoire est compensé par un mécanisme métabolique : mise en jeu lente ♦ Les mécanismes compensatoires atténuent IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat les perturbations sans les normaliser à 100% Troubles compensés pH IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose métabolique Acidose respiratoire Alcalose respiratoire Alcalose métabolique pCO2 HCO3 - Acidose métabolique ♦ Excès d'apport en H+ ♦ Excès de production en H+ ♦ Insuffisance d'élimination d'H+ ♦ Excès d'élimination de base IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose métabolique ♦ Excès d'apport en H+ – Intoxication • Salicylés • Ethylène-glycol – Traitement par chlorure d'amonium – Perfusion d'acide aminés IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose métabolique ♦ Excès de production en H+ – Acido-cétose diabétique • Les corps cétoniques sont des acides – Acidose lactique • • • • • IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Choc Hypoxémie Hépatites Ischémie glucophage – Intoxication par l'alcool Acidose métabolique ♦ Insuffisance d'élimination d'H+ ( rénal ) – Oligurie – Néphropathie tubulaire – DIAMOX IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose métabolique ♦ Excès d'élimination de base – Rénal • néphropathies – Digestif • Diarrhée • Fistule biliaire IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose respiratoire ♦ Hypo-ventilation alvéolaire – Neurologiques • Cérébrales • Médullaires • radiculaires – Neuro-musculaires – Insuffisances respiratoires • Aiguës • chroniques IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose respiratoire ♦ Hypo-ventilation alvéolaire – Neurologiques • Cérébrales – – – – – IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Agents anesthésiques Intoxications Tumeurs Méningo-encéphalites Traumatisme Acidose respiratoire ♦ Hypo-ventilation alvéolaire – Neurologiques • Médullaires – Fracture du rachis – Poliomyélite • Radiculaires – Guillain-Barré – Polynévrites infectieuses ou toxiques IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose respiratoire ♦ Hypo-ventilation alvéolaire – Neuro-musculaires • Curarisation • Myasthénie • Armes chimiques ( organo-phosphorés ) – Myopathies IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose respiratoire ♦ Hypo-ventilation alvéolaire – Insuffisances respiratoires • Aiguës – Post-op • Chirurgie abdominale sus-méso-colique • Chirurgie abdominale sous-méso-colique • Chirurgie thoracique • Chirurgie cardiaque – ARDS – Asthme – Pneumonies ( SRAS) – Décompensation aiguë d'une BPCO IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Acidose respiratoire ♦ Hypo-ventilation alvéolaire – Insuffisances respiratoires • Chroniques – – – – IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Scolioses Syndromes restrictifs ( peumonectomie ) BPCO Emphysème Alcalose respiratoire ♦ Hyper-ventilation alvéolaire – Physiologique • Réaction à l'hypoxémie ( vie en altitude ) • anémie – Neurologiques • • • • • IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Hypoxémies Traumatique Hystérique Spasmophilie Encéphalopathie hépatique – Iatrogène • Respirateur mal réglé Alcalose métabolique ♦ Pertes d'acide par les voies digestives hautes – Sondes gastriques – Hyperémésis gravidarum – Déplétion potassique – Abus de diurétiques ou de laxatifs – Traitement par la cortisone – Hypercorticisme – hyperaldostéronisme IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat Traitement ♦ Symptomatique ♦ ETIOLOGIQUE IESCA 2007-2008 Pesenti - Lechat