Conduite à tenir devant des troubles de l`équilibre acido

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CO OM MM ME EN NT T S SE E R RE ET TR RO OU UV VE ER R D DA AN NS S L LE E L LA AB BY YR RI IN NT TH HE E ? ?
BEN MILED M*., ABDELHEDI M*., DHAHRI S*., JEMAL A*.,
BEN FADHEL K*.
I. INTRODUCTION :
Chez l’homme, le pH sanguin est maintenu dans des limites de variation très
étroites malgré les charges acides et basiques qui résultent du métabolisme des
nutriments ingérés.
Ceci se fait grâce au maintien de la concentration de H+, notée [H+ ] dans le
sang. Cette concentration est de 40 nmoles/l, et est notée –log [H+ ]=pH.
De ce fait, un doublement de [H+ ]( de 40 à 80 nmoles/l) se traduit par une
diminution de pH de 0,3 (de7,40 à 7,10). Par ailleurs, une augmentation de pH
d’une unité (de 7 à 8) signifie une division par 10 de [H+ ] (2).
Cette régulation se fait grâce à plusieurs mécanismes de défense parmi lesquels
les systèmes tampons.
Le principal tampon extracellulaire est l’ion bicarbonate (HCO3- ) dont la relation
avec le CO2 et le H+ peut s’écrire
[H+ ]=24 × PaCO2/ [HCO3- ] (Kassirer)
ou encore PH= 6,10 + log [HCO3- ] /0,03 ×PaCO2 (Henderson-Hasselbach).
Ainsi, le pH, la pression partielle de CO2, et les bicarbonates plasmatiques sont
les éléments déterminants de la régulation de l’équilibre acido-basique.
Ces formules mettent en évidence le fait que le pH est un rapport entre
bicarbonates et CO2, et ne dépend pas de la valeur absolue de chacun de ces
éléments. En d’autres termes, une valeur normale de paCO2 ne signifie pas
forcément que le pH est normal, pas plus qu’un pH normal ne signifie forcément
que [HCO3- ] ou paCO2 sont normaux.(1, 2, 3).
II. MECANISMES DE REGULATION DU PH :
La production de H+ est de 50 à 100 mmoles/l et plusieurs mécanismes de
défense permettent de maintenir le pH dans des limites étroites qui ne peuvent
dépasser 6,6 et 7,7±0,1.
- Le premier mécanisme de défense est rapide et constitué par les systèmes
tampons cellulaires plasmatiques et globulaires. Le système tampon
bicarbonate/ acide carbonique joue ici un rôle essentiel et est actif
immédiatement :
H+ + HCO3-↔ H2CO3 ↔ H2O + CO2 . Dans le cas de l’acidose, la réaction
se fait vers la droite avec une libération de CO2 qui sera évacué par le
poumon, permettant la remontée du pH. En cas de baisse des H+ , la
réaction se fera dans le sens inverse pour permettre l’accumulation de
CO2.
* Service d’anesthésie réanimation – Hôpital Habib Thameur - Tunis
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- L’autre mécanisme de défense est plus lent et fait intervenir le poumon :
c’est une défense semi-retardée. En effet, l’augmentation de [H+ ]
provoque une acidification du liquide céphalo-rachidien (LCR) et entraîne
une hyperventilation qui fait baisser la PaCO2. En cas de perte de H+ , il se
produit une alcalinisation du LCR à l’origine d’une hypoventilation avec une
accumulation de CO2 et donc une baisse de pH
- Le troisième mécanisme est retardé, et il fait appel au rein et au foie [cf
Fig 1].
- Au niveau du rein : l’augmentation de la charge acide entraîne une
augmentation de l’excrétion acide, excrétion de NH4+ et réabsorption
de HCO3- . Le phénomène inverse se produira en cas d’alcalose
métabolique.
- Au niveau du foie : le métabolisme complet des acides aminés est
responsable de la production équimolaire de NH4+ et de HCO3- .
Cependant, il existe un excès alcalin qui est éliminé par le cycle intra
hépatique de l’urée. En effet, la combinaison entre NH4+ et HCO3-
forme de l’urée CO(NH2)2 dont l’élimination par voie rénale implique
donc l’élimination d’un bicarbonate.
Par ailleurs, le NH4+ peut se combiner au glutamate pour former la
glutamine au niveau du foie et aussi au niveau du muscle lisse. Par
la suite la glutamine est hydrolysée au niveau rénal pour reformer le
NH4+ qui est alors éliminé sans être accompagné de bicarbonate.
Cette voie sera donc privilégiée en cas d’acidose, tandis que celle de
l’urée interviendra en cas d’alcalose, et la régulation de la voie
métabolique dépendra du pH plasmatique (4, 5, 6, 7).
En fait cette régulation du pH se fait par une véritable coopération et une
complémentarité entre poumons foie reins et muscles (7) [ Fig 1]
Fig 1 : rôle du foie et du rein dans la régulation des équilibres acido-basiques :
(reproduit d’après la référence 7)
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III. DEFINITIONS :
L’acidose : trouble métabolique lié à l’accumulation d’ions H+
Lorsque cette acidose est métabolique, les ions H+ consomment les HCO3- dont
la concentration plasmatique baisse.
Lorsque cette acidose est respiratoire, la paCO2 augmente, l’acide carbonique se
forme et libère des H+
L’alcalose : trouble métabolique lié à un excès de base ou à une perte de H+.
L’alcalose métabolique correspond à cette description tandis que l’alcalose
respiratoire est due à une baisse de paCO2, donc à une baisse de l’acide
carbonique.
Par ailleurs on distingue
- les troubles simples, (ou purs) où la perturbation primitive n’entraîne que
la réponse adaptée (par ex : alcalose métabolique et réponse
hypoventilatoire appropriée) (Tab I).
- les troubles mixtes où la perturbation résulte à la fois d’un mécanisme
primitif métabolique et respiratoire (par ex : une acidose métabolique
associée à une acidose respiratoire) (Tab II)
- les troubles complexes qui se caractérisent par une association de
perturbations allant dans des sens différents (ex : alcalose métabolique
associée à une acidose respiratoire) (1, 3, 6, 8, 9) (tab II)
NB : dans la littérature anglo-saxonne, les troubles mixtes et complexes sont
indifféremment qualifiés de «mixed acid-base disorders» (1, 2).
Tab I : Réponses compensatrices dans les troubles acido-basiques simples
(adapté des références 1 et 2)
trouble Anomalie primitive réponse
Métabolique
- acidose
- alcalose
Perte de HCO3- ou gain
de H+
Perte de H+ ou gain de
HCO3-
Baisse de paCO2
Elévation de paCO2
Respiratoire
- acidose
- alcalose
Elévation de paCO2
Baisse de paCO2
Genèse de HCO3-
Consommation de HCO3-
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Tab II : Les différents types de troubles acido-basiques (adapté des références 1
et 2)
Troubles simples
- respiratoires : acidoses et alcaloses aiguës et chroniques.
- métaboliques : acidoses et alcaloses.
Troubles mixtes :
-métaboliques et respiratoires :
- acidose respiratoire + acidose métabolique
- alcalose respiratoire + alcalose métabolique
-troubles métaboliques mixtes :
- acidose métabolique organique + acidose métabolique minérale (ex : céto-
acidose + diarrhée)
- acidoses métaboliques organiques mixtes (ex : acidose lactique + céto-
acidose)
- acidoses minérales mixtes (ex : diarrhée + acidose tubulaire)
-troubles respiratoires mixtes :
- acidose respiratoire chronique + acidose respiratoire aiguë (ex : BPCO +
sédatifs)
Troubles complexes :
- acidose métabolique + alcalose respiratoire
- alcalose métabolique + acidose respiratoire
- acidoses et alcaloses métaboliques
- acidoses et alcaloses respiratoires (ex : insuffisant respiratoire chronique
sous respirateur)
- désordres acido-basiques triples
IV. L’INTERPRETATION DE LA GAZOMETRIE ET LES ELEMENTS
NECESSAIRES AU DIAGNOSTIC :
IV.1 :Précautions :
La technique de prélèvement doit être extrêmement rigoureuse. On utilise une
seringue contenant une « rinçure » d’héparine, en évitant une quantité trop
importante qui abaisse le pH. Les bulles d’air doivent ensuite être
méthodiquement chassées. La mesure doit se faire au maximum dans l’heure qui
suit le prélèvement à condition que celui ci soit conservé dans la glace.
L’appareil de mesure des gaz du sang comporte des électrodes qui donnent une
valeur de pH, de paO2 et de paCO2 cette dernière mesure comportant une
incertitude pouvant aller jusqu’à 10 %. Le reste des données n’est pas mesuré
mais calculé par la machine des gaz du sang (HCO3-, CO2T, SaO2).
IV.2 : les éléments nécessaires au diagnostic
IV.2.1.: le bicarbonate calculé : sa valeur est donnée par
l’appareil des gaz du sang, et la normale est de 24±2 mmoles/l
IV.2.2: le CO2T (CO2 artériel total) qui est la somme du
bicarbonate plasmatique, du CO2 dissous et de l’acide carbonique. Cette valeur
est dosée dans l’ionogramme, elle est de 26±1mmoles et devra être comparée au
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bicarbonate calculé avant de commencer l’interprétation de la gazométrie (étape
de la validation de la gazométrie). Pour accomplir cette étape, il est impératif
que l’ionogramme sanguin soit réalisé sur le même prélèvement qui servira à la
mesure des gaz du sang. La différence entre le bicarbonate mesuré et le CO2T
ne doit pas dépasser 2 mmoles.
IV.2.3: l’ionogramme sanguin : il est actuellement indispensable
à l’interprétation d’un trouble acido-basique car il permet de calculer le trou
anionique (ou indosés anioniques) (10, 13).
En effet, l’impératif d’électroneutralité du plasma fait qu’il existe autant d’anions
que de cations. Ainsi, on peut noter
Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+ = Cl- + HCO3- + SO42- + PO43- + Pr-+ AO
Pr- = protéinates
AO = acides organiques
SO42- = sulfates
PO43- = phosphates
L’ionogramme sanguin usuel comporte le dosage de Na+, K+, Cl- et HCO3-, mais
méconnaît les autres anions et cations indosés. Le trou anionique est la
différence entre les indosés anioniques et cationiques. [Fig 2]
Fig 2 : le trou anionique (reproduit d’après la référence 10)
Les protéinates représentent les ¾ des indosés anioniques, de ce fait, une hypo-
albuminémie entraînera une diminution du trou anionique.
La formule le plus souvent proposée pour le calcul du trou anionique est la
suivante:
TA= Na+ - (Cl- + HCO3- )=12±2 mmoles/l
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