Equilibre acide-base et troubles acido-basiques

Equilibre acide-base et
troubles acido-basiques
Jean-François TIMSIT
Réanimation médicale
CHU Grenoble, Hôpital Michallon
http://www.outcomerea.org/ehtm/acide-base.pdf
Cours IFSI: nov 2004
plan :
• Rappels de physiologie:
– le rôle du bicarbonate
– le rôle de la pCO2
• Les acidoses
– acidoses respiratoires
– acidoses métaboliques
• Les alcaloses
– alcaloses respiratoires
– alcaloses métaboliques
• Traitement des troubles acido-basiques
le proton H + et son “ activité ”
• Activité = potentiel énergétique
• expression de l’état acido-basique :
– Potentiel de H+
– mesurée par l’électrode à pH
ou
– concentration de H+, déduite du potentiel
– exprimé en concentration molaire (très faible)
Acide, base, pH
• Un acide est capable de libérer des H+
• Une base est capable de capter des H+
• pH = logarithme négatif de l’activité de H+
Par exemple:
pH=1  [H+]=1/10 Mole/litre
pH=2  [H+]=1/(10X10) Mole/litre
pH=7  [H+]=1/(10X10X10X10X10X10X10) Mole/litre
À l’état basal
pH 7,4 => 10–7,4 molaire
[H+]= 40 x 10-9 = 40  moles/l
possibilité d’exprimer l’état acido-basique
en concentration de protons :
normal = 40  mol/l
Le système tampon:
bicarbonate/acide carbonique
pH=pk + log[sel]/[acide]
= 6.1 + log[bicarbonates]/ [acide carbonique]
pH=6.1 + log [HCO3-]/[CO2]
Valeurs normales
pH= 7.4 ± 0.02
pCO2= 40 ± 4 mmHg = 5.35 ± 0.5 kPa
HCO3-= 24 ± 2 mmol/l
Le CO2
• À la pression atmosphérique, une petite
partie du gaz carbonique est dissoute (3 pour
mille) en équilibre avec une partie gazeuse
• le gaz carbonique dissous est un acide fort
• La cellule produit du CO2
 sang veineux plus acide que sang artériel
• l’organisme doit éliminer le CO2 : POUMONS
quantité quotidienne énorme :
15 à 20 moles /24h
le bicarbonate : HCO3c’est la principale “ substance tampon ” vis à vis des
acides autres que l’acide carbonique (ou CO2 dissous)
• son taux plasmatique “ détermine ” le niveau final du
pH
• sa régulation est RENALE : réabsorption ou élimination
• Il s’agit donc d’une régulation « lente »
définitions
pH=6.1 + log [HCO3-]/[CO2]
 pH ~ log [HCO3-]
pCO2
Si [HCO3-]   pH  alcalose métabolique
Si [HCO3-]   pH  acidose métabolique
Si [CO2]   pH  alcalose respiratoire
Si [CO2]   pH  acidose respiratoire
Mécanismes compensateurs
• BUT: maintenir le pH normal 7.4
• Réponse respiratoire immédiate.
–  ventilation alvéolaire:  épuration de CO2
–  ventilation alvéolaire:  épuration de CO2
• Réponse rénale décalée d’environ 6 à 12 heures et
max en quelques jours
– Réabsorbtion des bicarbonates filtrés
– Excrétion d’ H+ libre
– Excrétion d’H+ non libre (tampons: phosphates,
acétoacetates, Beta-hydroxybutyrate)
Acidoses respiratoires :
• La ventilation est insuffisante pour éliminer le
CO2:
pH < 7,38, PCO2 > 42 mmHg (> 6 kPa), HCO3- > 26 mmol/l
• Clinique:
– Céphalées, érythèmes, sueurs
– Tremblements (astérixis)
– Troubles neuro-psychiques (anxiété, délire, confusion)
– Tachycardie, HTA, HTAP
Principales causes
Acidose respiratoire
Hypoventilation alvéolaire
Hypoventilation centrale
Sédatifs +++
atteinte du Système nerveux:
Atteintes des muscles respiratoires
myasthénie, polio, tétanos
fatigue diaphragmatique
Atteinte du poumon
Asthme, BPCO, emphysème
obstacle laryngé, trachéal
Acidoses métaboliques :
pH < 7,38, PCO2 < 38 mmHg (> 6 kPa), HCO3- < 24
mmol/l
• Deux mécanismes très différents
– liées à une production de substances acides :
• acide lactique (état de choc+++, insuf hépatocellulaire…)
• corps cétoniques (acidocétose diabétique +++)
• autres (intoxication aspirine, éthylène glycol
(antigels),isoniazide)
– liées à une perte de bicarbonate :
• par diarrhées
• par perte rénale
Alcalose respiratoire :
pH > 7,42, PCO2 < 38 mmHg (> 6 kPa), HCO3- < 26 mmol/l
Clinique:
Tachycardie, arythmie, douleur thoracique, tétanie
Céphalées, confusions, convulsions
Survient en cas d’hyperventilation:
– sous assistance respiratoire
– Réponse à l’hypoxie: insuf respiratoire, cardiaque, altitude
– spontanément : origine “centrale ”
en réaction à un stress :
– psychique : crise de panique, anxiété pathologique
– organique : hypovolémie, infection ++
– anémie
Alcalose métabolique
• Survient en cas d’accumulation de
bicarbonate ou de perte de protons
• Perte de protons :
– perte de suc gastrique acide ! (occlusion haute)
• Accumulation de bicarbonate :
• effet constant des diurétiques
– Sauf antialdostérone
• excès d’apport de bicarbonate
Alcalose : les compensations :
• Alcalose respiratoire :
– est compensé uniquement si prolongée :
• Insuffisance respiratoire chronique (FID, etc..)
• séjour en haute altitude
– compensation : baisse du taux de bicarbonate par
augmentation de l ’élimination urinaire
• Alcalose métabolique :
– se compense par réduction de la ventilation
alvéolaire
– hypoVA = hypercapnie et risque d ’hypoxie +++
Traitement des troubles acido-basiques
– 1) traiter de la cause
– 2) traitement “ symptomatique ”
ATTENTION au POTASSIUM!!!
• L’acidose fait sortir le potassium de la cellule 
hyperkaliémie (QS)
• L’alcalose fait rentrer le potassium dans la
cellule  hypokaliémie (QS)
pour l’alcalose métabolique :
• Traitement de la cause:
– Occlusion haute +++
– Diminuer la perte acide: inhibiteur de la pompe à proton
• Rétablir la volémie et la chlorémie (Nacl, Kcl) +++
• correction par perfusion de substances “acides ” :
– tout apport de chlorure (sodium, potassium)
– (HCl sous forme de chlorhydrate d’arginine (arginine glucose))
• renforcer de l’élimination de bicarbonate par le rein :
– un diurétique spécifique : l ’acétazolamide (diamox)
inhibiteur de l ’anhydrase carbonique du tubule rénal
pour l’acidose respiratoire :
• Traitement de la cause (QS)
• Traitements permettant d ’améliorer la ventilation
alvéolaire
– Arrêt des sédatifs+++ (antagonistes: anexate, narcan)
– bronchodilatateurs (béta mimétiques)
– ventilation avec hélium (Héliox)
– assistance respiratoire
• non invasive (masque, casque : VNI)
• invasive : intubation / trachéotomie
– dans l ’IRC décompensée
– dans l ’état de mal asthmatique
pour l’alcalose respiratoire :
• pas de traitement dans les cas simples
(anxiolytiques)
• cas particulier : l ’altitude
– Prévention des troubles neurologiques
– Prévention de l ’œdème d ’altitude
– En renforçant la compensation métabolique
• Acétazolamide (Diamox)
• accroît l ’élimination urinaire de bicarbonate
pour l’acidose métabolique :
• 1) favoriser la compensation respiratoire :
– hyperventilation :
• spontanée : la préserver (pas de sédation)
• sous VA : la maintenir après intubation
• 2) apport de bicarbonate :
– isotonique uniquement
– en cas de pertes véritables (diarrhées, rein)
• 3) correction métabolique : “retour en arrière”
dans l’acidose cétosique ou lactique
• 4 ) l’hémodialyse : parfois indispensable