Les désordres acido-basiques sont des complications fréquentes de pathologies aigues
I. Rappels de chimie
La majorité des réactions chimiques, enzymatiques, protéiniques de l’organisme ne peuvent se dérouler qu’en des conditions d’acidité très précises, nécessaires au maintien de l’homéostase.
Un atome
- Noyau: protons et neutrons, autour duquel gravitent un ou plusieurs électrons
- Les protons ont une charge positive
- Les neutrons sont électriquement neutres
- Les électrons, eux possèdent une charge électrique inverse à celle du proton
La charge électrique d’un atome est neutre, possédant le même nombre de protons et d’électrons
Les ions: éléments ayant la faculté de perdre ou de gagner facilement des électrons: échange d’électron
- ion à charge positive = cation
- ion à charge négative = anion
Ion hydrogène: élément ayant une particularité de perdre facilement son unique électron. Ne restant alors plus que le proton chargé positivement, on le note H+
C’est la concentration de H+ dans un soluté qui détermine son acidité
Un acide est capable de libérer des H+. Une base est capable de capter des H+
Tout anion est acide, tout cation est basique
Une solution aqueuse sera:
- acide si moins de cations que d’anions
- basique si plus de cations que d’anions
- neutre si autant de cations que d’anions
LE PH (POTENTIEL HYDROGÈNE)
Echelle de 0 à 14
Pour référence l’eau pure qui a un pH = 7, dit neutre
pH = -log ([H+])
Solution acide, pH < 7
Solution basique, pH > 7
Solution neutre, pH = 7
Le pH optimal des liquides organiques et régulé de manière très précise
pH plasmatique = 7.38-7.42
pH artériel > 7.42 => solution basique: alcalose
pH artériel < 7.38 => solution acide: acidose
C’est la plupart des métabolismes organiques qui sont créateurs d’acides: le transport du CO2 libère des H+, la dégradation anaérobie du glucose libère de l’acide lactique
Afin de maintenir l’équilibre, l’organisme utilise des systèmes tampons
Objectif de l’organisme: homéostasie acido-basique = normo pH = 7.38-7.42
Molécule tampon = atténuation des variations de pH
Tampon de l ‘organisme: système bicarbonate / acide carbonique
LE BICARBONATE HCO3–
Principale substance tampon
L’ensemble des ions HCO3– disponibles dans l’organisme s’appelle la réserve alcaline
Son taux plasmatique détermine le niveau final du pH
Sa régulation est rénale: élimination ou non
Régulation lente
LE DIOXYDE DE CARBONE CO2
A la pression atmosphérique, une petite partie du gaz carbonique est dissoute 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
Rôle du poumon: régulation rapide
II. Les anomalies du pH
GAZ DU SANG
Prélèvement de sang artériel
Pour évaluer la ventilation et l’équilibre acido-basique
Technique
- Ponction artère radiale
- A contre-courant
- Inclinaison 30-45°
- Montée passive du sang
Effets secondaires et complications (faire le test d’Allen): hématomes, perte du capital artériel, dissection artérielle, ischémie aigue
Résultats
- pH = 7.38-7.42
- paO2 = 75-90 mmHg
- paCO2 = 35-45 mmHg
- bicar (HCO3–) = 21-27 mmol/L
- SaO2: 95-100%
INTERPRÉTATION DU GAZ DU SANG
Acidémie: pH < 7.38 et alcalémie: pH > 7.42
Variations de pH induites par:
- variations primitives de pCO2: acidose ou alcalose respiratoire
- variations primitives de HCO3–: acidose ou alcalose métabolique
Réponses compensatoires rénales ou respiratoires mises en jeu
III. Anomalie du pH et mécanismes compensatoires
Problèmes respiratoires: acidose respiratoire, alcalose respiratoire
ACIDOSE RESPIRATOIRE
Cause: hypoventilation alvéolaire
Cause de l’hypoventilation
- neurologique: coma
- respiratoire: pathologie des muscles ventilatoires, pneumonie, pneumothorax, oedèmes du poumon
Conséquences de l’acidose respiratoire: hypercapnie
- céphalées, somnolence, coma
- sueurs
- tachycardie
- HTA
Traitement de l’acidose respiratoire: si composensation rénale insuffisante, ventilation artificielle
ALCALOSE RESPIRATOIRE
Mécanisme pathologique: hyperventilation
Compensation métabolique par le rein
ACIDOSE MÉTABOLIQUE
Mécanisme compensatoire par hyperventilation
Causes d’acidose métabolique:
- acido-cétose diabétique
- acidose lactique
- insuffisance rénale aigue
- intoxication aux acides (aspirine)
- pertes de bicarbonate (digestive: diarrhée)
ALCALOSE MÉTABOLIQUE
Mécanisme compensatoire par hypoventilation
Causes d’alcalose métabolique:
- vomissement
- sonde gastrique en aspiration
- diurétiques au long cours
- hypokaliémie sévère
IV. Comment interpréter un gaz du sang
Le pH: acidose ou alcalose ?
La paCO2 et les bicarbonates: respiratoire ou métabolique
- Est-ce que la variation de paCO2 explique la variation de pH: si oui, composante respiratoire
- Est-ce que la variation de HCO3– explique la variation de pH: si oui, composante métabolique
Compensée ou non compensée ? Aigue ou chronique
Acidose métabolique: pH ↓, HCO3– ↓, pCO2 ↓
Alcalose métabolique: pH ↑, HCO3– ↑, pCO2 ↑
Acidose respiratoire: pH ↓, HCO3– ↑, pCO2 ↑
Alcalose respiratoire: pH ↑, HCO3– ↓, pCO2 ↓