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Équilibre acido-basique
E. COLLIN Laboratoire de biologie
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Définitions

• Acide
• molécule capable de libérer des ions H
• Base
• molécule capable de capter des ions H
• Equilibre acido-basique
• lorganisme contient des composés acides et des
  composés basiques quil doit maintenir à un état
  déquilibre constant

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Définitions

• équilibre acido-basique évalué grâce au pH qui
  reflète la concentration dions H libres dans
  une solution

Plus le pH est bas plus la solution est acide
pH acide
pH neutre
pH basique
0
7
14
pH sanguin 7,4
pH lt 7 ou pH gt 7,8 Incompatible avec la vie
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Sources dacides

• Production de CO2 acide volatil
• Production dions H acide non volatil
  ou métabolique

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Production de CO2

• Résulte du métabolisme oxydatif cellulaire
• Éliminé par les poumons lors de lexpiration
  
• évite laccumulation d H
• Dans des conditions normales ni gain, ni pertes
  dH à partir de cette source

H2O CO2 H2CO3 H
HCO3-
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Production dions H

• Proviennent de lalimentation (sulfates, acide
  urique, acide lactique)
• HCl produit par lestomac
• Substances médicamenteuses
• Élimination par le rein

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Régulation du pH

• Systèmes tampons
• Rôle des poumons (régulation immédiate)
• Rôle du rein (régulation non immédiate)

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Systèmes tampons

• Le principal H2CO3 (acide carbonique) / HCO3-
  (bicarbonate)
• maintient le pH de lorganisme constant en
  associant les ions H avec des composés basiques
  (neutralisation)

Équation dHenderson-Hasselba
lch
H2O CO2 H2CO3 H
HCO3-
Ramène H à la normale
H ? H ?
poumons
reins
Réponse rapide
Réponse lente
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Système tampon

• Il existe dautres systèmes tampons dans
  lorganisme
• Protéines plasmatiques
• Phosphates (rôle mineur)
• composés acides ou basiques
• Systèmes globulaires (lhémoglobine)

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Régulation par les poumons

• Rôle assurer le rejet de CO2 produit dans
  lorganisme pour maintenir constante la pCO2 et
  donc le pH ( la H varie avec la pCO2)
• Toute modification du pH entraîne une
  modification de la ventilation

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Régulation par les poumons
Daprès léquation dHenderson-Hasselbalch pH
pK log (HCO3-/pCO2)

• pH ? hyperventilation pour ? pCO2
• pH ? hypoventilation pour ? pCO2
• Cependant efficacité limitée car
  lhyperventilation ne peut être augmentée
  indéfiniment et lhypoventilation doit rester
  compatible avec la vie

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Régulation par le rein

• Plus longue à réagir en cas de perturbations
  cependant moyen très efficace de lutte contre
  lacidose et lalcalose
• Le rein peut
• Réabsorber la quasi totalité des HCO3- filtrés
  (acidose) ou les excréter (alcalose)
• Éliminer les ions H en générant des HCO3- qui
  seront réabsorbés

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Régulation par le rein

• Sécretion des ions H qui ont été tamponné dans
  le sang par HCO3-
• Rein réabsorbe HCO3- en totalité à létat normal

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Échanges cellulaires au cours des troubles
acido-basique
H
ALCALOSE
K
K
H
ACIDOSE
15
Les pathologies associées
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Déséquilibre acido-basique

• déséquilibre acido-basique

Acidose pH lt 7,35
Alcalose pH gt 7,45
métabolique
métabolique
respiratoire
respiratoire
17
Diagramme de DAVENPORT
pH pK log (HCO3-/pCO2)
18
Diagramme de DAVENPORT
25
19
Acidose métabolique

• Anomalie primaire HCO3- ?
• Réponse immédiate du poumon pour compenser pCO2
  ?
• Réponse rénale plus tardive ? réabsorption
  HCO3- et ? excrétion des ions H

Si ? pCO2 est suffisante lacidose est
compensée le pH revient à la normale
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Acidose métabolique

• Clinique
• Hyperventilation avec dyspnée de Kussmaul
• Selon létiologie (acidocétose du diabétique)
  odeur acétonique de lhaleine
• Biologie
• Hyperkaliémie
• hyperchlorémie

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Acidose métabolique

• Étiologie 2 mécanismes différents
• Hyperproduction dions H (épuisement secondaire
  dHCO3- en tant que tampon)
• Dorigine endogène
• Corps cétoniques dans lacidocétose diabétique
• Acide lactique (insuffisance hépatocellulaire,
  état de choc)
• IR

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Acidose métabolique

• Étiologie 2 mécanismes différents
• Hyperproduction dions H (épuisement secondaire
  dHCO3- en tant que tampon)
• Dorigine exogène
• Intoxication à laspirine, à léthylène glycol

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Acidose métabolique

• Étiologie 2 mécanismes différents
• Perte de HCO3-
• Diarrhées
• Perte rénale (tubulopathie)

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Acidose métabolique

• Calcul du trou anionique car oriente sur
  lorigine de lacidose
• accumulation dacides TA ?
• TA (Na) (Cl- HCO3- )
• N 12 4 mmol/l

25
Acidose métabolique
26
Acidose métabolique

• Traitement
• De la cause
• Ex insulinothérapie
• Symptomatique
• Perfusion de bicarbonates
• Favoriser lhyperventilation

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Acidose respiratoire

• Anomalie primaire pCO2 ?
• Compensation de lorganisme grâce au rein
  (réponse tradive) HCO3- ? en augmentant
  excrétion dH

Si ? HCO3- est suffisante lacidose
est compensée le pH revient à la normale
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Troubles respiratoires
29
Acidose respiratoire
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Acidose respiratoire

• Clinique
• Hypoxie voire anoxie céphalées, sueurs,
  tachycardie, HTA, troubles neuropsychiatriques
  (anxiété, délire, confusion)
• Biologie
• Hyperkaliémie
• Hypochlorémie
• pH urinaire ?

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Acidose respiratoire

• Étiologie
• Hypoventilation alvéolaire
• Obstruction voies aériennes supérieures
• noyade
• Atteinte des muscles respiratoires
• tétanos, poliomyélite, myopathie
• Atteinte du centre respiratoire
• intoxication (antidépresseurs, anésthésiques,
  barbituriques)

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Acidose respiratoire

• Traitement
• Favoriser la ventilation pulmonaire
• Assistance respiratoire
• Bronchodilatateurs
• Perfusion de bicarbonates

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Alcalose métabolique

• Anomalie primaire HCO3- ?
• Réponse immédiate du poumon pour compenser pCO2
  ?

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Alcalose métabolique

• Clinique
• Hypoventilation pour ? pCO2
• Hyperexcitabilité neuro-musculaire due à
  lhypocalcémie (crampes musculaires,
  tremblements, tétanie)
• Biologie
• Hypokaliémie
• hypochlorémie

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Alcalose métabolique

• Étiologies
• Pertes en H (cause la plus fréquente)
• Pertes digestives vomissements, aspirations
  gastriques prolongées
• Pertes rénales hyperaldostéronisme, diurétiques
• Surcharge en HCO3-
• Certains traitements
• Régimes partculiers

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Alcalose métabolique

• Traitement
• de la cause
• Symptomatique
• Corriger lhypokaliémie

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Alcalose respiratoire

• Anomalie primaire ? pCO2 (hypocapnie) dorigine
  respiratoire
• Compensation par le rein ? HCO3-

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Alcalose respiratoire

• Clinique
• Hyperventilation
• Irritabilité, paresthésies et parfois crises de
  tétanie ou convulsions
• Biologie
• pH urinaire ?
• Hypokaliémie
• hyperchlorémie

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Alcalose respiratoire

• Étiologies
• Anxiété
• Hyperventilation dorigine centrale
• hypoxies

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Alcalose respiratoire

• Traitement
• Ne nécessite pas dintervention le plus souvent,
  traitement étiologique en général suffisant

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Désordre pH H désordre
primaire réponse . Acid Met
HCO3- pCO2 Alc Met
HCO3- pCO2 Acid Resp
pCO2 HCO3- Alc Resp pCO2
HCO3-
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Troubles avec compensation
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Gazométrie
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Technique de ponction des gaz du sang

• Ponction artérielle à 45 de lartère radiale (au
  niveau du poignet)

1. Prélèvement analysé sans délai (lt20 min)
2. Prélèvement sur seringue héparinée
3. Pas de bulle dair dans la seringue (anaérobiose
   stricte)
4. Indiquer la température du malade

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Gaz du sang

• Mesure le pH, la pCO2 et la pO2
• La pO2 est très sensible aux variations de
  température
• Valeurs physiologiques à 37C

pO2 pCO2
Sang artériel 80 à 100 mmHg 35 à 45 mmHg
Sang veineux 37 à 40 mmHg 42 à 48 mmHg
46
Gaz du sang

• Calcul dHCO3- et SaO2 (saturation en oxygène)
• Loxygène est présent dans le sang sous forme
• Liée à lHb (SaO2)
• Dissout (pO2)
• SaO2 saturation en oxygène de lHb dans le sang
  artériel (HbO2/Hb totale)

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Saturation en oxygène

• Dans les conditions normales, lHb du sang
  artériel est presque totalement saturée en O2
• La pO2 est plus sensible que la SaO2 pour
  apprécier un trouble respiratoire

SaO2
Sang artériel 95 à 100
Sang veineux 72 à 75
48
Saturation en oxygène
49
Autres paramètres mesurés avec la gazométrie
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Lactates

• Témoin dune souffrance tissulaire
• Prélevé sur sang artériel ou veineux
  (acheminement au labo dans le glace)
• N 0,5 à 2 mmol/l

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Calcium ionisé

• Forme active du calcium
• Rôle
• Contraction musculaire
• Metabolisme cellulaire
• Transmission de l'influx nerveux
• coagulation
• Secretion dhormones stockées sous forme de
  granules