Équilibre acido-basique du sang - U.E.2.7 S4 Défaillance organique et processus dégénératifs - IFSI DIJON
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Équilibre
acido-basique du sang
U.E.2.7 S4
Défaillance organique et processus dégénératifs
Patrick Kimberg
Cadre IADE formateur
IFPS-IFSI Dijon
2021
Connaître…
L’état acido basique plasmatique
• Régulation physiologique du pH
– Systèmes tampons
– Appareil respiratoire
– Rein
• Désordres acido basiques
- Acidose respiratoire
- Alcalose respiratoire
- Acidose métabolique
- Alcalose métabolique
Préambule… Les troubles aigus de l’équilibre acido-basique sont fréquents en réanimation(en anesthésie)… C’est de leur juste appréciation que dépendra une thérapeutique bien adaptée à la survie du patient. Il faut bien entendu au préalable cerner des notions essentielles à la compréhension du sujet
Éclaircir des notions abstraites…
Relation entre PH et H+ H+ ion hydrogène Un acide est capable Une base est capable de libérer…………. de capter …… des IONS H+ des IONS H+
pH = logarithme négatif de l’activité de H+ Une échelle logarithmique est une échelle en puissance de 10 Cela signifie que : de faibles différences de pH (notation logarithmique) représentent de fortes différences de concentrations mesurées. Ainsi…. Un pH abaissé de une unité représente une concentration [H+] multipliée par 10.
Dans l’organisme humain…
Le fonctionnement des Un PH du sang
cellules est optimal artériel
pour un PH compris >7.45 =
entre: Alcalose
7.35 et 7.45
Un PH du sang
La marge de
artériel
manœuvre est très
étroite… < 7.35 = AcidoseÉquilibre acido-basique du
sang
Il Intervient dans de nombreuses pathologies.
Il se rencontre fréquemment aux urgences.
Il est important de savoir recueillir et
interpréter les différentes données.
Il intéresse plusieurs systèmes et organes :
Système respiratoire
Système digestif
ReinsDéfinition : L'équilibre acido-basique repose sur un équilibre biochimique exprimé par : l'équation d'Henderson-Hasselbach
Application au pH du sang L'équation de Henderson-Hasselbach permet de calculer le pH sanguin à partir des concentrations en ion bicarbonate ( ) et en acide carbonique (H2CO3), à partir de la réaction acido-basique réversible indiquée ci- dessous : H+ + HCO3- ↔ H2CO3 ↔ CO2 + H2O 1 H+ capté, 1 HCO3- consommé ……………pH constant
Les systèmes tampon
définition Mécanismes de défense permettant de limiter les variations de pH
Plusieurs types de tampons… immédiats Stabilisation par les tampons chimiques Rapides Elimination du CO2 par le poumon lents Excrétion contrôlée d’ions H+ par le rein avec la régénération des HCO3 consommés
Le fonctionnement du système tampon est simple il se lie aux ions H+ à chaque fois que le pH de l’organisme diminue et à contrario, il s’en dissocie quand le pH augmente
Les systèmes tampon chimiques Les tampons chimiques sont des systèmes formés d’une ou plusieurs molécules qui préviennent les variations marquées de la concentration des ions H+ au moment de l’addition d’un acide ou d’une base forte. Maintient le pH constant lorsqu’on lui ajoute un acide ou une base
Les systèmes tampon chimiques ST extra –cellulaire: Le système bicarbonate/acide carbonique ST intra –cellulaire et urine: Le système phosphate di sodique et phosphate mono- sodique ST extra et intra –cellulaire: Le système proteinate protéine
Les trois système contribuent à maintenir le pH dans leurs compartiments hydrique respectifs Ils sont en interaction(la concentration en ions H+ de l’un interagit sur l’autre) Ils sont en synergie d’action
le plus important
Le système …
…bicarbonate/acide carbonique
l'acide carbonique H2CO3 et HCO3 pour le bicarbonate se
retrouvent dans la même solution.
L'acide carbonique H2CO3 est un acide faible et
se dissocie dans les solutions neutres ou
acides.
Les ions Na HCO3 bicarbonate de sodium, eux,
réagissent comme des bases faibles, captant les
ions H+.exemple Pour monsieur ACIBA qui arrive aux urgence après l’ingestion involontaire d’acide chlorhydrique….. L’addition d’un acide fort(HCL) entraine la formation d’un acide faible H2CO3(acide carbonique). Ainsi la variation du Ph est elle faible. HCL*+NaHC03**=H2C03*** + Na Cl**** On peut donc ainsi envisager que la perfusion de bicarbonate de sodium va aider au rétablissement d’un Ph adéquat à la vie cellulaire. *acide chlorhydrique **bicarbonate de sodium ***acide carbonique ****chlorure de sodium
Le système bicarbonate de sodium/acide carbonique en pratique… H+ + HCO3- ↔ H2CO3 ↔ CO2 + H2O 1 H+ capté, 1 HCO3- consommé ……………pH constant
- La régulation respiratoire. Le gaz carbonique, déchet du métabolisme cellulaire, est expulsé par le système respiratoire à mesure qu'il se forme.
poumon agit sur PaCO2, adaptation rapide Lors de la dissociation, la molécule d'hémoglobine libère des ions H+ en même temps que le CO2. Ces ions se lient alors au HCO3 pour former de l'acide carbonique, et ainsi, ne modifient pas le pH. CO2 + H2O ------> H2CO3----> H+ + HCO3
poumon L'hyperventilation provoque une élimination accrue de CO2, et une diminution des ions H+. augmentant alors le pH, et provoquant une alcalose respiratoire.
poumon Inversement, une diminution de la ventilation provoque l'accumulation de CO2, une augmentation des H+, et donc, une acidose respiratoire
poumon Ce système est utilisé par l'organisme afin de réguler le pH. plus lent que les systèmes tampons chimiques capacité de régulation du pH supérieure à l'ensemble des tampons chimiques. C'est pourquoi tout ce qui gène le fonctionnement correct du système respiratoire a des répercussions au niveau de l'équilibre acido basique de l'organisme.
poumon La pression partielle de gaz carbonique (Pco2) dans le sang artériel est le principal indice du fonctionnement du système respiratoire. Normalement compris entre 36 et 42 mm Hg une pression > à 42 révèle l'acidose, une pression < à 36 révèle l'alcalose.
3.La régulation rénale. Seul l'acide carbonique peut être éliminé par le système respiratoire. Les autres acides ou bases excédentaires sont donc excrétées par les reins.
Trois voies sont explorées
par les reins:
réabsorption spontanée des bicarbonates
jusqu'à une concentration seuil de 26-28mmol/L
Excrétion des H+ grâce aux phosphates:
HPO4 +H+ --> H2PO4
dont l'excrétion rénale provoque la réabsorption
d'un HCO3
Excrétion des H+ grâce aux ions ammonium:
NH3+ H+ ---> NH4+ excrété dans les urines
………………et voilà pourquoi l’urine sent
l’ammoniaqueTypes de déséquilibres acido basiques.
L'acidose/alcalose est définie selon son étiologie
A retenir…..
1. Si elle fait suite à une variation de la
PACO2, elle sera donc respiratoire
2. Si elle fait suite à une variation des
bicarbonates, elle sera dite
métaboliqueAcidémie Norme Norme Alcalémie
(sang (sang
veineux) artériel)
pH 7.35 7.40
P(CO2) 40 35
(mmHg)
HCO3- 20 24
(mEq.L-1)pH pCO2 Bicarbonates EB Normales 7,35 à 7.45 36 à 44 22 à 26 -2 à +2 Acidose respiratoire < 7,36 > 45 Normal Normal Alcalose respiratoire > 7,44 < 35 Normal Normal Acidose métabolique < 7,36 Normal < 22 Négatif Alcalose métabolique > 7,44 Normal > 26 Positif
alcalose
alcalose Respiratoire Métabolique mixte
Alcalose respiratoire PCO2 basse
Alcalose respiratoire Elles sont moins grave que les acidoses L’alcalose respiratoire résulte d’une hyperventilation avec abaissement de la PCO2(35mmhg) Trouble aigu elle peut entrainer des crise de tétanie
Alcalose respiratoire en exemple En hyperventilation liée aux douleurs de l’accouchement et des contractions utérines;(>30/l/mn). Alcalose maternelle Vasoconstriction placentaire Diminution de l’O2 fœtale La péridurale supprime cette hyperventilation
Alcalose respiratoire en exemple L’hyperventilation sous respirateur. F>15c/mn avec une spiromètrie =12l/mn Pendant une anesthésie pour césarienne provoque les mêmes résultats que précédemment. Ceci est une alcalose iatrogène.
Alcalose métabolique Bicarbonates plasmatiques >26mmol/l
Alcalose métabolique en exemple Elle se signe par l’augmentation des bicarbonates plasmatiques >28mmol/l C’est une pathologie associée souvent aux vomissements. À l’ingestion récurrente de bicarbonate de sodium(eau minérales, traitements de l’acidité gastrique)
Alcalose métabolique en exemple La compensation respiratoire est limitée L’hypoventilation entraine une hypoxie qui elle-même va stimuler les centres respiratoire annulant l’effet recherché.
L’alcalose mixte en exemple Elle associe une hypocapnie par hyperventilation et augmentation des bicarbonates plasmatiques par IV; C’est le cas d’une intoxication au barbituriques qui se traite par hypoventilation contrôlée et apport IV de bicarbonates. Cette alcalose mixte iatrogène accélère l’élimination urinaire des toxiques.
acidose
Respiratoire Métabolique mixte
Acidose respiratoire PCO2 élevée >45mmHg
Acidose respiratoire en exemple Dans l’insuffisance respiratoire chronique, le rein compense la rétention de CO2 par une augmentation de bicarbonates plasmatiques normalement HC03/H2C03=24mmol/l/1.2mmol/l=20 HC03/H2C03=36mmol/l/1.8mmol/l=20 CO2 + H2O ------> H2CO3----> H+ + HCO3
Acidose respiratoire Le traitement de l’acidose respiratoire repose sur la ventilation artificielle
Acidose métabolique Bicarbonates plasmatiques < 22
Acidose métabolique C’est la baisse des bicarbonates qui la caractérise. C’est une surcharge d’acide Acidose lactique par anoxie Corps cétonique dans le diabète… C’est une fuite de bicarbonates Diarrhée ,acidose tubulaire rénale…
Acidose métabolique L’acidose est compensée si l’hyperventilation parvient à abaissée suffisamment le seuil de la PC02.
Acidose métabolique en exemple Exemple d’un sujet jeune en coma acido-cétosique. Hyperventilation avec PCO2
Interprétation des gaz du sang Le sang artériel est prélevé sous anticoagulant à l’abri de l’air et doit être acheminé rapidement au labo pour analyse. On mesure: Ph/PC02/HCO3-
Interprétation des gaz du sang A retenir……. pH=7.35 7.45 PCO2=35-45mmHg ou 4.6à 6kPa HCO3-=24 à28 mmol/l
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