D�S�QUILIBRES ACIDO-BASIQUES

Document Sample
D�S�QUILIBRES ACIDO-BASIQUES Powered By Docstoc
					DÉSÉQUILIBRES
ACIDO-BASIQUES
Jacques LEVRAUT - DAR Est Nice
Didier PAYEN – DAR Lariboisiere
          1ère partie
 L ’approche classique
   Rappels biochimiques

• Le pH
  – pH = colog ([H+])
  – pH = 7,40  [H+] = 40 nmol/l
• Molécule tampon
  – Atténuation des variations de pH
  – A- + H+      AH (couple A- / AH)
  – pK = pH de ½ dissociation
 Paramètres acido-basiques
      plasmatiques
• Le pH plasmatique
  – pH = 7,38 – 7,42
  – pH = 39 - 42 nmol/l
• Molécules tampons
  – Systèmes tampons fermés
     • Albumine / Albuminate (pK = 7,60)
     • HPO42- / H2PO4- (pK = 6,80)
  – Système tampon ouvert (HCO3- / PaCO2)
          Système bicarbonate
 • Système ouvert

       HCO3- + H+       CO2 + H2O


Régulé par les reins     Régulé par les poumons
HCO3- = 24 mmol/l         PaCO2 = 40 mmHg

 pH = 6,10 + log ([HCO3-] / (0,03.PaCO2)

       pH  K . [HCO3-] / PaCO2
Troubles métaboliques       Troubles respiratoires
           DAB métaboliques
• Charge acide métabolique (libération H+ et sel)
      > 99,99 % des H+ pris en charge par tampons
      HCO3- + H+          CO2 + H2O
       HCO3- = sel de l’acide
      < 0,01 % des H+ restent libres  baisse du pH

• Charge alcaline métabolique
      HCO3- + H+       CO2 + H2O
       HCO3-
              DAB respiratoires
• Charge acide respiratoire (hypercapnie)
      HCO3- + H+          CO2 + H2O
       HCO3- immédiate = charge acide (< 2,5 mmol/l)
      > 99,9 % des ions H+ pris en charge par TNB
      < 0,1 % des H+ restent libres  baisse du pH

• Charge alcaline respiratoire (hypocapnie)
      HCO3- + H+       CO2 + H2O

      TNB libèrent des H+ pour minimiser le D pH
           Systèmes de régulation
• Immédiats
       Tampons
• Rapide : qq min (troubles métaboliques)
     Acidose M  hyperventilation
     Alcalose M  hypoventilation

     Réponse ventilatoire prévisible (PaCO2 = 1,3.HCO3- + 10)

   Retardé : 12 à 24H (troubles respiratoires)
     Acidose R  réabsorption rénale de HCO3-

     Alcalose R  fuite rénale de HCO3-

     Réponse rénale prévisible (DHCO3 - = 0,35. DPaCO2)
                    Définitions
• Troubles simples (ou purs)
       Réponse respiratoire ou rénale = prévisible
       Jamais de compensation complète
• Troubles mixtes
       Association de deux troubles de même sens
       Exemple : acidose métabolique et respiratoire
   Troubles complexes
       Association de deux troubles de sens opposé
       Exemple : acidose métabolique et alcalose
        respiratoire
         Diagnostic d’un DAB
• Gazométrie
     Prélèvement sanguin artériel anaérobie
     Mesure rapide ou glace
     Mesure : pH, PaCO2, PaO2
     Calcul : bicarbonate (éq d’Henderson Hasselbalch)


• Ionogramme sanguin concomitant
     Mesure : Na+, K+, Cl-, CO2T
     CO2T = HCO3- + CO2 dissous + H2CO3
     Validation prélèvement : CO2T = HCO3- +/- 2 mmol/l
             Acidose métabolique
• Définition
       Baisse du pH secondaire à baisse des HCO3-
       Consommation (libération H+) ou fuite de HCO3-
• Diagnostic
       pH < 7,36
       HCO3- < 23 mmol/l (cause du trouble)
       PaCO2 < 40 torr (conséquence : réponse ventilatoire)
   Signes cliniques
       Dyspnée de Kussmaül
       Troubles du rythme, hypotension artérielle
         Acidose métabolique
      Acidose organique / acidose minérale

                  10 mM acide lactique

  10 mM lactate -                    10 mM H+

D [lactate] = 10 mM               D [HCO3-] = 10 mM


                      10 mM HCl

  10 mM Cl -                             10 mM H+

D [Cl-] = 10 mM                   D [HCO3-] = 10 mM
            Cl-                     Cl-
Na+
                        Cl-



                                   HCO3-
          HCO3-
                       HCO3-       UA-
             UA-        UA-

          Album-     Album-      Album-
           Phosph-    Phosph-     Phosph-
K+

      TA = Na+ - (Cl- + HCO3-)
             Acidose métabolique
                      Acidose organique

• Diagnostic
     Libération acides organiques
     Élévation du TA = baisse des HCO3-
• Etiologie
     Acidose lactique
          Hypoxie tissulaire (chocs, …)
          Insuffisance hépatique terminale
          Sepsis
          Maladies du métabolisme
          Intoxications (AAS, biguanide)
     Acidocétose
     Insuffisance rénale
     Intoxications (éthylène glycol, méthanol, ..)
Relation trou anionique & lactatémie




               Levraut et al. Intensive Care Med 1997; 23:417-22
             Acidose métabolique
                       Acidose minérale
• Diagnostic
     Équivalent à libération d’HCl
     Élévation de la chlorémie = baisse des HCO3-
• Etiologie
     Fuite de bicarbonates
          Diarrhée haute
          Fistule biliaire
          Acidoses tubulaires
     Rétention de charge acide
          Insuffisance rénale
          Insuffisance surrénalienne
          Perfusion de Cl - en excès
     Autre cause
          Acidose post hypocapnique
               Acidose métabolique
                              Traitement


• Étiologique
     Acidose organique : transformation des sels en HCO3-
          ACD : insuline (cétoacides  bicarbonate)
          Lactate : ttt du choc (lactate  bicarbonate)
          Intoxication : épuration du toxique
     Acidose minérale
          Ttt d’une fistule biliaire, d’une diarrhée, …
• Symptomatique
     Ventilation mécanique
     Épuration extra-rénale
     Alcalinisation
                Acidose métabolique
                                Alcalinisation
         Conf de consensus. SRLF Lille, Juin 1999

                                         Substances   Force de la recommandation et
Mécanismes et Étiologies de l'acidose
                                         tampons      niveau de preuves

Perte en ions bicarbonate                Oui          2b
Acidose lactique au cours des états de
                                         Non          2 a (2 études chez l'homme)
choc
Acidose lactique au cours de l'arrêt
                                         Non*         2 a (une étude chez l'homme)
cardiocirculatoire
Acidocétose diabétique                   Non          1a
Acidocétose alcoolique                   Non          2b
Erreurs innées du métabolisme            Non          2b
Intoxications                            Non*         2b
Insuffisance rénale                      Non**        3c
             Alcalose métabolique
• Définition
       Hausse du pH secondaire à hausse des HCO3-
       Perte excessive de H+ ou rétention de HCO3-
• Diagnostic
       pH > 7,45
       HCO3- > 27 mmol/l (cause du trouble)
       PaCO2 > 40 torr (conséquence : réponse ventilatoire)
   Signes cliniques
       neuromusculaires (convulsions)
       cardiovasculaires (tr du tythme)
       respiratoires (hypoxémie)
               Alcalose métabolique
• Signes biologiques
       Hausse des HCO3- et du pH
       Hausse de la PaCO2 (1 pour 1)
       Hypochlorémie
       Hypokaliémie fréquente
   Facteurs d ’entretien
       Diminutionde la filtration glomérulaire des HCO3-
            Hypovolémie chronique
            Insuffisance rénale
       Augmentation de la réabsorption tubulaire de HCO3-
            Hypovolémie
            Hypochlorémie              Acidurie paradoxale
            Hypokaliémie
            Hyperaldostéronisme
             Alcalose métabolique
  • Diagnostic étiologique

Chlorurèse < 15 mmol/l       Chlorurèse > 15 mmol/l

Alcalose chlorosensible      Alcalose chlororésistante

Vomissements                 Excès de minéralocorticoïdes
SG en aspiration             Diurétiques de l ’anse (début)
Diurétiques (long cours)     Surcharge en alcalins
Posthypercapnie              Hypokaliémie sévère
Régime pauvre en Cl
Après jeûne prolongé
              Alcalose métabolique
• Traitement
     Traitement étiologique
          Arrêt diurétiques
          Correction hypovolémie ...
     Apport de chlorures
          NaCl (correction hypovolémie associée)
          KCl
          HCl 0,1 M
          chlorydrate d ’arginine et lysine : CI si IR ou hépatique
     Acétazolamide
     Epuration extrarénale
          Hypovolémie + oedèmes
          Troubles complexes associés
                Acidose respiratoire
• Définition
       Baisse du pH secondaire à hausse de la PaCO2
       Insuffisance respiratoire ou hyperproduction de CO2
• Diagnostic
       pH < 7,35
       PaCO2 > 45 torr (cause du trouble)
       HCO3-
            Aigu : normaux ou peu élevés (pas de réponse rénale)
            Chronique : > 28 mmo/l (réponse rénale)
   Signes cliniques
       Ceux de l ’hypercapnie
   Traitement
       Etiologique
               Alcalose respiratoire
• Définition
       Hausse du pH secondaire à baisse de la PaCO2
       Hyperventilation alvéolaire
• Diagnostic
       pH > 7,45
       PaCO2 < 35 torr (cause du trouble)
       HCO3-
            Aigu : normaux ou peu abaissés (pas de réponse rénale)
            Chronique : < 23 mmo/l (réponse rénale)
   Signes cliniques
       Ceux de l ’hypocapnie (baisse du DSC)
   Traitement
       Etiologique
                    Hyperlactatemia and alcalosis
date                 J1 14h        J1 17h      J1 22h      J2 8h      J2 18h

Arterial PH                             7,52        7,63       7,61       7,49



Lactates (mmol/l)             19        12          3,55       2,55       2



HCO3-(mmol/l)                 14        21          31         29         32



PaO2(Torr)                              166         79         80         67



PaCO2(Torr)                             24          27         28         33



Base excess                             -4          +7         +6         +3



Anion gap                     32        22          13         16         9



Urinary PH                              6           8          8          6
Traitement de l’acidose lactique


  Cas clinique :

 Une femme de 47 ans, séropositive HIV depuis 93 est mise
 sous tri-thérapie en Dec 96 par 3TC, D4T, et SLQ (anti-
 protéase). Depuis 3 semaines, elle présente des nausées et
 vomissements réguliers, avec douleurs abdominales.
 Evaluation montre ASAT et ALT x 2, hypokaliemie (2.9)
 avec à l’echographie hépatique une steatose. Hospitalisée
 devant la persistance des troubles, on trouve une acidose
 métabolique : pH 7.36, HCO3- 13, PaCO2 14 avec lactate à
 12.
Traitement de l’acidose lactique

  Cas clinique 2:

 Diagnostic retenu : hyperlactatemie secondaire aux
 antiprotéases. PBH confirme la steatose massive : le
 traitement par vitamine B1 est institué, la tri-thérapie est
 arrêtée et la patiente sort de la réanimation.
         Réhospitalisée en réanimation 2 jours plus tard, avec
 un tableau de défaillance multiviscérale et une acidose
 lactique sévère.
         Diagnostic d’acidose lactique d’origine
 mitochondriale liée aux antiprotéases par atteinte
 de la DNA polymerase mitochondriale
                     lactate           CYTOSOL         MITOCHONDRION
glucose                                                             fatty
                LDH                                                  acid
                                      pyruvate                    oxidation
GLYCOLYSIS pyruvate                   dehydrogenase



                                                         acetyl CoA

                                                             CITRIC
ATP synthase         ATP                                      ACID
                                                              CYCLE
                           RESPIRATORY CHAIN
                     ADP
          O2    e-         e-    II                   NAD+
                IV                              e-
           H+                          e-             NADH
                           III
   cytochrome H+
                           H+
                                            I
   oxidase                                            NAD+
                                 NADH dehydrogenase
Cas clinique
                    1/06/97   7/06/97   12/06/97
   pH unite         7.25      7.29      7.45
   PaCO2 mmHg       22        27        35
   Bicarbonate      10        13        23.8
   meq/l
   LACTATE          13        11        21
   mM/l
   Pyruvate M/l    --        310       584
   Lact/pyr ratio             35.5      35.9

   B hydroxy-                 2.87      5.0
   butyrate mM/l
   (Nl 0.02)
   Aceto-acetate              0.64      1
   mM/l (Nl 0.04
   Acide Urique     --        654       1018
   Glycemie         7.9       5.6       10.9
   mM/l
   PA               120/50    107/52    74/54
DÉSÉQUILIBRES
ACIDO-BASIQUES
      2ème partie
L ’approche de Stewart
                    Acide et base
• Bröensted
  – Acide : donneur de protons
  – Base : accepteur de protons

• Arrhénius
  – Tout anion est acide, tout cation est basique
        Une solution aqueuse sera
     • Acide si S[cations] < S[anions]
     • Basique si S[cations] > S[anions]
     • Neutre si S[cations] = S[anions]
  – Exemple
     • solution contenant (mEq/L) : 1 de Na+, 0,5 de K+ et 2 de Cl-
     • S[cations] = 1,5 meq/L et S[anions] = 2 mEq/L  solution acide
  Respect simultané de 3 lois
physico-chimiques élémentaires

   • Dissociation électro-chimique

   • Conservation de la masse

   • Electroneutralité des solutions


            Stewart PA. Can J Physiol Pharmacol 1983
           Loi de dissociation
• Ions forts
   – Complètement dissociés quelque soit le pH
   – Ex: Cl-, Na+, Ca2+, Mg2+, K+, SO42-, ..


• Ions faibles
   – Dissociation partielle dépendante du pH
   – Obéit à la loi de dissociation électro-chimique

  Soit la substance AH partiellement dissociée en A- (et H+)
          [AH] / ([A-] . [H+]) = cte de dissociation Ka
          pH = pKa + log ([A-]/[AH])
          pKa = pH de demi dissociation
              Loi de dissociation
            Quelques exemples du plasma

• Acide lactique / lactate
   – pKa = 3,9
   – Aux pH > 6, dissociation > 99% en lactate  ion fort
   – Idem pour tous les acides organiques (cps cétoniques, …)


• Acide carbonique / bicarbonate
   –   pKa = 6,10
   –   [Acide carbonique] = 0,03 . PaCO2
   –   pH = 6,10 + log ([HCO3-]/(0,03 . PaCO2)) (éq. de HH)
   –   A pH 7,40 et PaCO2 = 40 mmHg  [HCO3-]= 24 mEq/l
             Loi de dissociation
           Quelques exemples du plasma

• Albumine non dissociée / Albuminate
  –   pKa = 7,6
  –   pH 7,60  albuminate : 50 % albumine totale
  –   pH 7,40  albuminate : 39 % albumine totale
  –   pH 7,00  albuminate : 8 % albumine totale
  –   [albumine] = 40 g/l  à pH 7,4 [albuminate] = 14 mEq/l


• H2PO4-, HPO42-
  – pKa = 6,8
  – [Pi] = 1 mmol/l  à pH 7,4 [phosphates] = 1,8 mEq/l
Loi de conservation de la masse

• En 1785, Lavoisier : « La somme des masses
  des réactifs est égale à la somme des masses
  des produits formés »
• Appliquée au plasma (solution aqueuse)
  – Alb totale = Alb non dissociée + albuminate
  – Phosphore inorg = HPO42- + H2PO4-
  – CO2 : non valable (système ouvert)
        Loi de l’électroneutralité
• S charges positives = S charges négatives
• Appliquée au plasma
     S + = Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+ + H+
                  Ions forts
               pH indépendants                    négligeables

      S - = Cl- + UA- + HCO3- + alb- + phosp- + OH-
                                   Ions faibles
                                  pH dépendants
•   S (cations forts) = S (anions forts) + S (anions faibles)
•   S (cations forts) - S (anions forts) = S (anions faibles)
•   Strong Ion Difference = HCO3- + alb- + phosp-
Cations         Anions




  Na+             Cl-




                  UA-




                           TA
                Album-
          SID
                 Phosph-

  K+
  Ca++           HCO3-
  Mg++
                          Respect simultané des 3 lois
                          Variables indépendantes et dépendantes
Variables indépendantes




                                                                        Variables dépendantes
                                                             pH
                          SID
                             Na+, K+, Mg2+, Ca2+           HCO3-
                             Cl-, autres anions forts
                                                        Albumine n.d.
                          Albumine totale
                                                        Albuminate
                          Phosphore inorg.
                                                           H2PO4-
                          PaCO2                            HPO42-
  Classification des TAB (Stewart)


             Métaboliques          Respiratoires

                      Atot
           SID                     PaCO2
                   (Alb & Phosp)

Acidose

Alcalose
          Variation du SID
SID = (Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+) – (Cl- + UA-)

    • Elévation du SID (alcalose)
       – Augmentation des cations
       – Diminution des anions
       – Hémoconcentration

    • Diminution du SID (acidose)
       – Diminution des cations
       – Augmentation des anions
          • Chlorures
          • UA– (lactate, corps cétoniques, sulfates, …)
       – Hémodilution
    Effet acidifiant             Effet alcalinisant


                        SID                           39 mEq/l

40 torr                PaCO2

          40 g/l       Album
                                            Situation
           0,8 mmol/l Phosph                normale



                                           Alb- 14 mEq/l
HCO3- 24 mEq/l                             Phosph- 1,8 mEq/l
                       pH 7,40
           Acidose              Alcalose


                       SID                     29 mEq/l

 40 torr              PaCO2

           40 g/l     Album
                                            Acidose
            0,8 mmol/l Phosph               lactique



                                           Alb- 11 mEq/l
HCO3- 17 mEq/l                             Phosph- 1,7 mEq/l
                     pH 7,25
           Acidose               Alcalose


                        SID                          39 mEq/l

 40 torr               PaCO2

              10 g/l   Album
                                 Hypoalbuminémie
           0,8 mmol/l Phosph




                                            Alb- 4,2 mEq/l
HCO3- 33 mEq/l                              Phosph- 2,2 mEq/l
                       pH 7,54
           Acidose               Alcalose


                        SID                     29 mEq/l

 40 torr               PaCO2

              10 g/l   Album     Hypoalbuminémie
                                        &
           0,8 mmol/l Phosph      Acidose lactique


                                            Alb- 3,5 mEq/l
HCO3- 24 mEq/l                              Phosph- 1,8 mEq/l
                       pH 7,40
        Calcul des paramètres
        Fencl V, Respir Physiol 1993; 91: 1-16


• Strong Ion Difference : SID (Nl = 39 mEq/l)
  –   SID = HCO3- + albuminate + phosphates
  –   HCO3- : équation de Henderson Hasselbalch
  –   Albuminate = albumine . (0,123 pH – 0,631)
  –   Phosphate = phosphore . (0,309 pH – 0,469)

• Calcul des UA- (Nl = 8 mEq/l)
  – SID = (Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+) – (Cl- + UA-)
  – UA- = SID – [(Na+ + K+ + Ca2+ + Mg2+) – (Cl-)]
                           SID apparent
            Quelques applications
• Perfusion de NaCl 0,9%
  – 154 mM de Na+ et de Cl-     chlorémie / natrémie
  –  SID  acidose

• Perfusion de lactate de sodium
  – Lactate : anion métabolisable    isolée de la natrémie
  –  SID  alcalose

• Perfusion de bicarbonate de sodium
  – Bicarbonate : CO2 dans une solution ayant un SID > 0
  – Bicarbonate de sodium = CO2 + Na+
  – Effet alcalinisant : Na+ ( SID)
             Exemple concret
Patient de 75 ans : choc septique sur péritonite
Bilan biologique :
   pH 7,39 PaCO2 39 torr HCO3- 24 mM
   Na 140 mM Cl 104 mM K 4,3 mM Ca 1,8 mM Mg 1 mM
   Phosph 0,9 mM Albumine 10 g/l


Approche traditionnelle :
   TA = 12 mEq/l  bilan acido-basique normal


Approche de Stewart :
   SID = 31 mEq/l UA- = 16 mEq/l
   Dosage lactatémie = 8,2 mmol/l
                   Conclusion
• Approche de Stewart : révolution conceptuelle
   – Trois paramètres indépendants
      • PaCO2
      • SID (rôle équivalent aux anions et aux cations)
      • Atot (albumine et phosphore)
   – Paramètres dépendants
      • pH
      • Bicarbonate (conséquence uniquement)
   – Prise en compte de l’influence des acides faibles

• Intérêt particulier en réanimation
   – Fréquence de l’hypoalbuminémie
   – Diagnostic de troubles complexes
   – Influence des troubles de l’hydratation

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Categories:
Tags:
Stats:
views:128
posted:11/26/2011
language:French
pages:54