GAZ DU SANG ET EQUILIBRE ACIDO-BASIQUE

Page 1 sur 20 FGSM3 - Formation Générale aux Soins Médicaux de niveau 3

MED603 – Appareil respiratoire

Pr L. RAMONT BEAUVAIS Gwenaëlle, GIRARDOT Pauline

S6 – 27/02/2022 Correcteur : COLAS Baptiste

GAZ DU SANG ET EQUILIBRE ACIDO-BASIQUE

Item 209, 203, 267 (les plus évidents) – Ronéo similaire à l’année dernière

I. Généralités

A. Equilibre acido-basique

- Il existe différents systèmes permettant de maintenir l’homéostasie (équilibre) du milieu intérieur.

- Les réactions biochimiques, comme celles catalysées par les enzymes, sont dépendantes du pH.

- Seules de faibles variations de pH du milieu sont compatibles avec la vie.

B. Définition du pH (potentiel Hydrogène)

- Le pH correspond à la mesure de l’activité chimique des ions hydrogène (H⁺).

- Il dépend de l’ionisation de l’atome d’hydrogène.

- C’est une grandeur inversement proportionnelle à l’acidité d’un milieu, c’est-à-dire sa concentration en ions H⁺. - Il mesure l’acidité ou la basicité d’une solution.

• Soit une solution aqueuse à 25°C : pH < 7  acide pH = 7  neutre pH > 7  basique

- Les pH intra et extra-cellulaires sont maintenus entre des limites physiologiques précises et étroites ([H+] est contrôlé par des systèmes tampons cf. paragraphe suivant)

Rappel : ce qui est très acide est dangereux mais ce qui est très basique également

Il existe une différence entre le sang veineux et artériel minime mais présente.

Page 2 sur 20 C. Systèmes tampons

- Le pH de la plupart des liquides humains est maintenu constant.

- Les systèmes tampons sont des substances qui peuvent fixer les ions H⁺excédentaires en milieu acide ou les libérer dans un milieu basique.

- Ils tamponnent le milieu : « amortissent les variations de pH ».

- Les variations de pH sont amorties grâce à des système tampons, dont l’importance physiologique est inégale (« puissance » inégale).

- Les système tampons ne modifient pas le stock d’acide, mais ils minimisent les variations de pH en remplaçant un acide fort par un acide faible.

Le pouvoir tampon est d’autant plus grands que :

 Le pKa du système est voisin du pH du milieu,

 Le stock de tampon est important.

Plus l’acide libère des H⁺ plus ce dernier est fort.

Plus la base fixe d’H⁺, plus elle est forte.

Le corps humain cherchera à remplacer une base forte par une base faible et un acide fort par un acide faible.

Principaux tampons extracellulaire et intracellulaire

Intracellulaire (capitale car possèdent les enzymes etc..)

Bicarbonate / Acide carbonique (Le plus efficace en intracellulaire :

dosage ++)

Organes concernés : Poumons et reins

H⁺ + HCO3-  H2CO3 CO2 + H2O

Protéines

(par l’intermédiaire des histidines) H⁺ + P  HP⁺ Phosphates H⁺ + HPO42-  H2PO4-

Tampons osseux -

Extracellulaire Bicarbonate / Acide carbonique H⁺ + HCO3-  H2CO3 CO2 + H2O

Il existe de nombreux autres tampons dans l’organisme. Le tampon bicarbonate/acide carbonique est très intéressant car il se trouve en intracellulaire et en extracellulaire.

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II. Tampons extracellulaires

A première vue les tampons extracellulaires ne sont pas hyper efficaces car c’est un milieu pauvre en protéines et en phosphates.

De plus, le tampon bicarbonate / acide carbonique à son pKa éloigné du pH plasmatique et nous avons vu précédemment que le tampon est plus efficace lorsque son pKa est voisin du pH.

Ce système est en réalité efficace dans des conditions particulières.

A. Système acide carbonique / bicarbonate

• C’est le plus efficace de tous :

- Grande abondance dans les 2 milieux (intracellulaire et extracellulaire)

- Particularité d’être un système ouvert car le poumon va gérer le côté acide. En effet, l’acide carbonique peut être transformé en CO2 au cour de la respiration et éliminé rapidement par le poumon.

On a donc un système ouvert grâce à la régulation de la ventilation : l'acide carbonique formé par le fonctionnement du système tampon ne s'accumule pas dans le milieu car il est éliminé par le poumon (maintien d'une pCO2 constante).

De la même manière le coté basique par les bicarbonates peut par le reins être éliminé.

• Soumis à un double contrôle de la forme acide et de la forme basique par deux systèmes régulateurs indépendants.

• Son pKa acide fait que la majeure partie du système se trouve sous forme de sel (base) : - Grande masse de tampon utilisable face à une agression acide.

- Peu efficace vis-à-vis d'une surcharge alcaline (utilisation des systèmes protéine et phosphate).

Page 4 sur 20 B. Equation d’HENDERSON-HASSELBACH

pK est la constante de dissociation

pK de l’acide carbonique = 6,1

La concentration d’acide carbonique est égale à αPaCO2 α est la constante de solubilité du CO2 égale à 0,0301 PaCO2 la pression partielle en CO2 dans le sang artériel.

C. Diagramme de DAVENPORT

Conseil du prof : toujours dans la poche lors de nos stages

Diagramme à 3 entrée :

- En abscisse nous retrouvons le pH

- A gauche la concentration en bicarbonate

- A droite la capnie (normal = 40) [les différentes courbes]

• En résumé du diagramme : tous les phénomènes pathologiques influençant de manière primitive les bicarbonates vont entraîner des variations de l’équilibre acido-basique de type métabolique.

 Diminution HCO3- → acidose métabolique

 Augmentation HCO3- → alcalose métabolique

• Tous les phénomènes pathologiques qui exercent une influence de manière primitive sur la pCO2 vont entraîner des variations de l’équilibre acido-basique de type respiratoire.

 Augmentation de pCO2 → acidose respiratoire

 Diminution de pCO2 → alcalose respiratoire

• Donne les grandes orientations diagnostiques, exemple : - Alcalose respiratoire : stress, hyperventilation, … - Acidose respiratoire : obstruction, dépression du SNC, …

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III. Tampons intracellulaires

Plus compliqué car difficile à explorer.

Aparté : au labo il y a entre 2 et 6 % de tube hémolysé au laboratoire.

Tampons protéiques

La très forte concentration de protéine dans les cellules permet une capacité tampon importante.

• Les protéines comportent de nombreux radicaux libres jouant le rôle de systèmes tampons, principalement : - Les groupements imidazole des histidines,

- Les acides aminés N-terminaux.

• L'hémoglobine joue un rôle particulièrement important, elle tamponne les grandes variations du CO2 dans le sang lors de son transport entre les tissus et le poumon. L’hémoglobine joue un rôle majeur dans le secteur vasculaire, avec un pouvoir tampon 6 fois supérieur à celui des protéines plasmatiques.

L’hémoglobine est quatre fois plus concentrée et elle est particulièrement riche en histidine (3 fois plus que l’albumine). Ses capacités tampons sont encore amplifiés par l’effet Haldane.

L’hémoglobine joue donc un double rôle dans l’équation d’HENDERSON-HASSELBACH : elle agit sur le transport du CO2 et donc intervient au niveau de la PaCO2, de plus ses acides aminés libèrent et captent des H⁺.

 Aparté sur l’effet Haldane : (serait du rang C voire D pour la R2C selon M. RAMONT)

Le degré d’oxygénation de l’hémoglobine :

- Modifie sa structure quaternaire (conformation spatiale), - Change le pKa des radicaux histidine.

Le pKa :

- Augmente (molécule moins acide) lors de la désoxygénation, - Diminue (molécule plus acide) lors de l’oxygénation.

Sans ces modifications, le pH et la pCO2 entre artère et veine seraient près de 6 fois supérieur.

Ce système est particulièrement efficace pour assurer le transport de CO2 des tissus aux poumons avec un minimum de variations de pH.

Tampons phosphates

Ils sont fortement concentrés dans les cellules (principal anion).

Tampons osseux

- Système carbonate / bicarbonate de calcium, - Très lentement mobilisables,

- Peu utilisés dans les désordres acido-basiques aigus, - Capacité tampon considérable car hyper concentré,

- Rôle majeur dans les surcharges acides chroniques (insuffisance rénale par exemple).

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IV. Limites des systèmes tampons

- Les systèmes tampons minimisent les variations de pH en masquant les H⁺. - Progressivement, le sel du tampon va être consommé,

- L’efficacité des tampons est donc limitée dans le temps.

• Des systèmes régulateurs sont donc indispensables pour :

 Eliminer les acides,

 Reconstituer les sels tampons,

Rq : On a tous déjà fait une acidose métabolique ; lorsqu’on fait un exercice physique par exemple.

V. Gaz du sang

Le prélèvement des gaz du sang est un geste technique qui est réalisé dans beaucoup de services. Il est très intéressant d’un point de vue diagnostic mais il n’est pas anodin car douloureux pour le patient et difficile à réaliser.

Lors d’un gaz du sang c’est le sang artériel qui est prélevé (celui de l’artère radiale ++ ou fémorale).

C’est l’un des seuls examens de biologie qui est encadré par un décret :

Le décret stipule qu’une ponction artérielle : (lu rapidement par le prof) - Doit être réalisée dans un environnement médicalisé,

- Est d’une difficulté aléatoire dépendant principalement du patient : facile pour un et difficile pour un autre (surtout au niveau de l’artère radiale),

- Fait suite à l’information préalable du patient (cf cours d’éthique et relation médecin-patient de PACES), - Doit respecter des conditions d’hygiène strictes (+++ comme on pique une artère),

- Doit être faite avec du matériel adapté (voir plus bas),

- Est précédée du test d’Allen pour vérifier la perfusion suffisante de l’artère,

- Peut provoquer un hématome (pour l’éviter il faut comprimer le point de prise de sang quelques minutes), - Est contre-indiquée sur le site d’une lésion cutanée ou lors d’un traitement par anti-coagulants et doit être évitée chez l’insuffisant rénal (préservation du capital sanguin).

Un gaz du sang doit être réfléchi et soigné. Cet examen est plus douloureux qu’une prise de sang classique car l’artère est plus innervée nerveusement qu’une veine.

Le gaz du sang peut se faire dans les services cliniques : au bloc, en réanimation et bientôt aux urgences (au CHU de Reims) ceci par des appareils :

Peuvent aussi faire, iono, lactates, glucose mais coûte cher le mieux est d’envoyer au labo.

Page 7 sur 20 Paramètres à rentrer dans l’appareil :

1) Température corporelle : indispensable, la mesure du pH varie avec la température du patient. Ainsi en cas d’hypothermie non signalée, l’analyse des gaz du sang risque de faire croire à tort à l’existence d’une hypoxie et d’une acidose. L’appareil est capable d’ajuster la pCO2 et pO2 en fonction de la température du patient.

2) Système de respiration : en air ambiant ou d’un mélange enrichi en O2 (bouteille d’O2, masque, simples lunettes, …) également indispensable.

3) Lieu de ponction : peu de variations.

4) Forte leucocytose : ceci dû à leur métabolisme.

Il faudra donc prendre le résultat ajusté car l’automate aura pris en compte les divers éléments.

B. Conditions de réalisation

• Ponction au niveau de l’artère périphérique (radiale ou fémorale).

• Matériel spécialisé (prévu par le décret) : seringues prêtes à l’emploi, pré-héparinées (pour éviter la coagulation) dont le piston monte de façon spontanée sous l’effet de la pression artérielle (donc sans aspiration manuelle qui peut provoquer des hématomes).

Il ne faut pas oublier d’agiter doucement le prélèvement pour prévenir une coagulation et de le poser debout.

TRES IMPORTANT !

• Eviter les interférences : le but est de mesurer les gaz du sang et non de l’air ambiant. Lors du geste l’entrée d’air doit être prohibée, il faut bien refermer le tube avec un bouchon hermétique évitant secondairement l’entrée d’air et si on voit une bulle, il faut la chasser immédiatement avec une compresse et pas trop vite pour éviter d’enlever le sang du patient.

• Transport rapide du prélèvement au laboratoire : dans les 10 minutes après le prélèvement théoriquement (en air ambiant ; entre 10 et 30 minutes après le prélèvement, le tube sera gardé dans de l’eau glacée ou des glaçons placé autour (pas en contact direct ⇒ mettre dans un thermos). Après 1h, le prélèvement est rendu non- conforme. IMPORTANT ++

C. Renseignements cliniques

- L’hyperleucocytose : fait varier l’équilibre acido-basique.

- La Température influence énormément la valeur théorique rendue par l’appareil ; il rend un résultat ajusté à la température du patient.

- Statut d’oxygénation du patient.

D. Principes de mesure

PAS DE QUESTION DESSUS D’APRES LE PROFESSEUR

• Le pH :

- Une électrode de verre,

- Une électrode de référence (calomel), - Liquide de référence de pH fixe connu,

- On fait circuler du sang dans l’électrode en verre et la différence de potentiel est comparée entre le sang et le liquide de référence.

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• La pCO2 :

- Le CO2 dissous de l’échantillon diffuse dans une électrode qui contient une solution connue de bicarbonate.

- La variation du pH de la solution connue, due au CO2 diffusé (et donc proportionnelle à celui-ci), induit une modification de la différence de potentiel.

- Cette différence de potentiel est comparée à celle d’une électrode de référence interne.

• La pO2 (même principe) :

- L’O2 dissous de l’échantillon diffuse dans une électrode

- Ça induit une modification de la différence de potentiel qui est comparée à celle d’une électrode de référence interne

• Les bicarbonates :

- Ils ne sont pas mesurés directement (possible mais par un automate plus puissant) mais calculés à partir du pH, de la pCO2 et de l’équation d’Henderson-Hasselbalch.

- La concentration en bicarbonates, calculée par l’appareil, est différente du CO2 total du sang mesuré par le laboratoire de biochimie. En effet, l’appareil de gaz du sang ne mesure pas toutes les formes de transport dont le CO2 dissous qui représente environ 5 % du CO2 total.

VI. Formes de transport du CO

sanguin

• CO2 dissous : CO2 + H2O ↔ H2CO3

Le CO2 existe dans le sang à l’état dissous, dont une partie est hydratée et non dissociée : H2CO3 (faible concentration).

• CO2 à l’état de carbamate : R-NH2 + CO2 → R-NH-COOH

Environ 5% du dioxyde de carbone du sang sont combinés aux protéines (hémoglobine) sous forme de carbamate.

• CO2 à l’état de carbonate acide (ou bicarbonate) : H2CO3↔ HCO3- + H⁺

90% du CO2 sanguin se trouve sous forme de carbonate acide qui est surtout localisé dans le plasma (environ 70%)

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VII. Qu’est-ce qu’un CR (compte-rendu) GDS ?

Les informations du patient sont cachées pour que ce soit légale.

Le labo a précisé que c’était un « gaz artériel » grâce au bon remplissage du bon de demande.

Le prof précise qu’il mettra sur son diapo un scan d’un bon de demande afin que nous puissions voir à quoi ça ressemble (pour le moment son diapo n’est pas disponible).

Le prof agrandit sa précédente diapo.

Voilà le résultat du GDS :

À droite, il y a toute la partie GDS et à gauche son évaluation en fonction de la Température du patient. Le plus en bas c’est donc le résultat vrai du patient corrigé à sa Température.

Donc la première « salle » de résultats est fausse.

Si sur le bon de demande on ne renseigne pas la Température évidemment le résultat sera faux

⇒ Penser à indiquer la Température ou bien de le faire faire et que personne n’oublie !

Page 10 sur 20 Voici le résultat acido-basique et les paramètres de l’02 :

cHCO3- concentration en bicarbonates ctC02 concentration en dioxyde de carbone On cite les paramètres de l’Oxygène :

ctHb concentration en hémoglobine : on l’a déjà vu en hémato avec la NFS. Il peut y a voir des petites différences, le GDS n’étant pas l’examen de princeps pour cette mesure.

Quand c’est très discordant, ne pas hésiter à appeler le biologiste. (Dans la suite du cours on reparle de cette possible discordance entre ctHb GDS vs ctHb NFS).

- 02Hb capacité de l’hémoglobine à avoir du 02 fixé - COHb capacité de l’hémoglobine à avoir du C0 fixé - MetHb méthémoglobine

- S02 mesurée Saturation en 02

- ct02 concentration en 02

Donc sur le CR on a :

 La nature du prélèvement

 L’oxygénation du patient

 L’heure du prélèvement

 L’heure de l’analyse

⇒ on doit être à < 30 min (cf le commentaire de fin de CR : résultats rendus sous réserve d’un acheminement dans un délai de 10 minutes à température ambiante ou 30 minutes dans de la glace fondante).

Le commentaire (à la fin du CR) est mis systématiquement pour faire des petites piqûres de rappel.

« Ça fait un peu comme les assurances, on ne lit pas les petits trucs qu'il y a en bas. C'est un peu dommage mais au moins nous on a fait notre job, on a rappelé au clinicien que s’il prend en compte un gaz du sang qui a plus de 2 heures parce qu’il n’a pas dit à quel heure il avait piqué le patient bah tant pis pour lui il prend ses responsabilités face à son malade. »

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VIII. Pourquoi bien renseigner un bon de demande ? (illustrations)

A) « Laisser vous sortir ces patients ? »

Patient 1

Patient 2

Remarque 1 : 7,45 ce n’est pas beaucoup.

Prof : Ouais la différence n’est pas énorme quand même

Rem 2 : On avait dit 7,42 tout à l’heure.

Prof : En fonction des appareils les normes sont un petit peu différent. C’est le problème du pH, vous pouvez prendre 4 bouquins, vous aurez 4 normes différentes ➔ il faut toujours tenir compte des normes sur le CR. L’idée c’est de comprendre que l’intervalle doit être très faible.

Rem 3 : il n’y a pas la valeur ajustée à la Température.

Prof : Soit les patients ont 37, soit la température n’a pas été renseignée et dans ce qu’à on met une non- conformité en haut sur la fiche de résultats.

Rem 4 : On va garder le premier parce qu’il est sous oxygène.

Prof : Ouais le premier il est sous oxygène.

On reçoit l’oxygénation du patient sous différentes formes  bien remplir le bon de demande 21% d’O2  c’est quand on est en air ambiant

2 façons d’oxygéner les patients :

1. Par exemple les patients COVID avant ont les intubés maintenant on administre l’02 avec de la pression positive c’est-à-dire de grandes concentrations d’02 dans leur environnement et c’est matérialisé en % sur le CR par exemple 50%.

2. Et puis il y a les gens avec les petites lunettes à qui on administre 1L, 2L … d’02. Lunettes qu’on retrouve de travers sur le front ➔ quand vous passez dans les chambres le petit papi ou la petite mamie qu’en a marre et qui se met les lunettes sur la tête, allez lui remettre bien aller lui parler, c’est hyper important pour elle, pour sa respiration.

Page 12 sur 20 Question : Est-ce qu’il y a une équivalence entre les lunettes et l’hyperpression ?

Prof : Les lunettes c’est que dal par rapport à l’air ambiant. Les lunettes c’est comme le masque dès que vous en avez un peu marre vous le mettez sur le bord de la narine, c’est la vraie vie. Aucune commune mesure.

CONCLUSION DU CAS : Donc le 1 ne va pas sortir (sauf si patient en pneumo qui est juste venu faire un contrôle GDS et repart avec sa bouteille à demeure sous 2L d’O2 tout le temps). Le 1 à des GDS faussement normal.

L’oxygénothérapie se retire progressivement et on refait des contrôles et s’il va mieux sans O2 ensuite seulement on le laisse s’en aller.

B) Que constatez-vous sur ces GDS ?

Patient 3

Rem 1 : Quand la température diminue le pH augmente.

Prof : Ouais, c’est pour montrer l’influence de la température. Si vous ne renseignez pas la température du patient vous ne voyez pas qu’il est en alcalose alors qu’il l’est.

Patient 4

Prof : Hyperthermie ; le pH diminue davantage par rapport à ce qu’on avait à 37°c.

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IX. Que calcule-t-on exactement dans les « paramètres de l’oxygène » ?

ctHb = Hb + HbO2 + HbCO + HbMet + HbSulfo ctHb : hémoglobine totale

Hb : hémoglobine libre

HbO2 : hémoglobine qui a fixé de l’O2 HbCO : hémoglobine qui a fixé du CO HbMet : méthémoglobine

HbSulfo : sulfohémoglobine

Voici le calcul réaliser par les automates des GDS, il est tout à fait différent de celui réaliser par les machines de NFS (pas dans ses labos) d’où la remarque sur la discordance possible de tout à l’heure.

À propos de HbCO  Carboxyhémoglobine :

On en parle souvent à cause de l’intoxication au CO (monoxyde de carbone) qui a une affinité pour l’hémoglobine 200X plus importante que l’O2.

Signes cliniques de l’intox au CO : - Mal de tête, - Vomissements,

- À terme signes respiratoires.

On met les gens dans un caisson hyperbare, on verra ça en réanimation.

On a les premiers signes à partir de 10-30% de saturation dans l’air (⚠ aux chaudières).

Les fumeurs et les nouveau-nés ont des concentrations plus élevées de COHb.

Pour les enfants c’est physiologique mais pour les fumeurs ils ont déjà du mal à respirer donc ça empire leur cas.

Question : Est-ce qu’on met sur le bon de commande le fait que le patient ait été en caisson hyperbare ? Oui ça peut être important pour une bonne interprétation des résultats.

À propos de HbMet :

Aparté c’est l’hémoglobine-Fe³⁺ que vous pouvez manger tous les épinards que vous voulez Fe³⁺ c’est mal absorbé donc mangez du foie.

La méthémoglobine transporte moins bien l’O2 causes de transformations : médicamenteuses, produits chimiques (traitements agricoles dans les vignes où le viticulteur ne met pas de masque) on peut avoir des intoxications.

X. Le prof dit qu’on enfonce des portes ouvertes avec la diapo retranscrite qui suit :

o De la pression de l’oxygène alvéolaire (pO2), o De la capacité de diffusion du tissu pulmonaire, o De la teneur du sang en hémoglobine (ctHb), o De l’affinité de l’oxygène pour l’hémoglobine (p50).

- Le transport de l’oxygène dépend :

o De la pression de l’oxygène alvéolaire (pO2), o De la teneur du sang en hémoglobine (ctHb), o Des dyshémoglobines,

o De la saturation en oxygène (SO2).

L’évaluation du transport se fait par la saturation mais pas seulement, il faut tenir compte également de la concentration totale d’oxygène dans le sang (ctO2).

Page 14 sur 20 - La libération de l’oxygène dépend :

o de la pression de l’oxygène alvéolaire (pO2) et capillaire o de concentration totale d’oxygène dans le sang (ctO2) o de l’affinité de l’oxygène pour l’hémoglobine (p50)

L’idée est de montrer que l’O2 doit être capté au niveau du poumon, doit être transporté et libéré en périphérie.

« Vous voyez que ce n’est pas ce qu’on voit en CP c’est pas si simple, ça dépend de pleins de paramètres »

« L’oxygénation et le C02 sont la clé de notre acido-basique, on n’a pas changé de sujet. »

Paramètres importants :

 Pour la captation et la libération de l’02 : - Pression alvéolaire,

- Pression capillaire (milieu riche en 02  l’Hb passe son chemin pour aller donner son 02 là où il y en a besoin),

- Affinité de l’hémoglobine (CO  pas de forte affinité de l’02 pour l’Hb),

- Capacité de diffusion dans le poumon (ex : poumons abimés en fibrose ; pneumopathie ; Covid  atteintes importantes sur le parenchyme pulmonaire on met une pression en O2 plus importante pour forcer la capacité de diffusion).

 Pour le transport :

Plus il va y avoir d’Hb plus il y aura de transport d’O2.

Les grands sportifs font un doping naturel en montagnes : privation d’02, sécrétion d’EPO ➔ ↗ de la ctHb.

Il existe des dysglobulinémies (ex drépanocytose = pathologie de transport)

XI. Interpréter un GDS

 Méthodologie :

o Regarder si le GDS est correct, o T° du patient,

o Oxygénothérapie ou non.

Ensuite seulement :

o Alcalose ou acidose ?

o Métabolique ou respiratoire ? ➔ Diagramme de Davenport.

Retenir les valeurs :

L'état d'acidose métabolique est défini par un pH < 7,37 et des HCO3- < 22 mmol/L.

L’état d’alcalose métabolique est défini par un pH > 7,43 et des HCO3- > 26 mmol/L.

L’état d’acidose ventilatoire est défini par un pH < 7,37 et par une pCO2 > 43 mm Hg.

L'état d'alcalose ventilatoire est défini par un pH > 7,43 et par une pCO2 < 37mm Hg.

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XII. EXERCICES

Patient 1

Méthodologie :

 Regarder si le GDS est correct : o T° du patient ? Oui o Oxygénothérapie ? Oui

 Ensuite seulement :

o Alcalose ou acidose : Acidose o Métabolique ou Respiratoire ?

➔ Diagramme de Davenport

A gauche vous avez le diagramme de Davenport simplifié.

Les HCO3- sont effondrés.

L'état d'acidose métabolique est défini par un pH < 7,37 et des HCO3- < 22 mmol/L ➔ Métabolique pCO2 impacté aussi ⇒ Le patient hyperventile.

Il faut garder à l’esprit que l’organisme se fout du C02 et des HCO3- et que ce qui l’intéresse c’est de maintenir un pH correct. Donc d’abord on règle le problème du pH et ensuite les paramètres C02 et HCO3-.

Physiopathologie :

L’acidose métabolique est une situation physiologique fréquente : le métabolisme aboutit habituellement à une surcharge acide chronique et un simple exercice musculaire peut libérer de façon aiguë d'importantes quantités d'acide lactique.

C’est pourquoi à la fin d’une course pour métaboliser cet acide lactique, on doit continuer l’effort à une intensité plus basse en marchant (= retour à un métabolisme de base).

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Causes de l’acidose métabolique :

 Charge acide :

o Exogène : intoxication par CINH4, acide salicylé (intoxication à l'aspirine), méthanol.

o Endogène : acidocétose diabétique, le jeûne prolongé (corps cétoniques), acidose lactique …

 Défaut d’élimination des acides : défaut d’élimination des ions H⁺ par le rein : acidose rénale (type 1 et 5), insuffisance rénale sévère (défaut de formation NH3 par le tube proximal et défaut d’élimination H⁺ par le tube distal).

 Perte de bicarbonate (donc plus de tampon) :

o Digestive : tube digestif (perte de liquide intestinal contenant du HCO3-) : diarrhée, vomissements, fistule digestive …

o Rénale (défaut de réabsorption de HCO3- par le tube proximal) : acidose rénale proximal (type 2).

Patient 2

Méthodologie :

 Regarder si le GDS est correct : o T° du patient ? Oui

o Oxygénothérapie ? Oui

 Ensuite seulement :

o Alcalose ou acidose ? Alcalose o Métabolique ou respiratoire ?

➔ Diagramme de Davenport

L’état d’alcalose métabolique est défini par un pH > 7,43 et des HCO3- > 26 mmol/L ➔ Métabolique Physiopathologie :

Compte tenu de la facilité et de la rapidité de l’élimination des HCO3- par le rein, l’alcalose métabolique est exceptionnelle en physiologie.

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Causes de l’alcalose métabolique :

 Charge alcaline (excès de base) :

o Exogène : bicarbonate IV, citrate IV (lors de transfusions massives), syndrome des buveurs de lait et d’alcalins (apport exagéré de carbonate de calcium).

 Perte d’acide (Déficit en ion H⁺) :

o Digestive (perte de liquide gastrique contenant du HCl) : vomissements (en particulier de liquide gastrique), aspiration gastrique

o Rénale : (augmentation élimination H⁺ par le tube collecteur) : Hyperaldostéronisme I^aire ou II^aire (hypokaliémie, hypercalcémie)

 Diminution du débit de filtration glomérulaire : insuffisance rénale

 Augmentation de la réabsorption tubulaire des HCO3- (stimulation de NHE3)

Patient 3

Commentaire

Résultats rendus sous réserve d’un acheminement dans un délai de 10 minutes à température ambiante ou 30 minutes dans la glace fondante.

Méthodologie :

 Regarder si le GDS est correct : o T° du patient ? Oui o Oxygénothérapie ? Oui

 Ensuite seulement :

o Alcalose ou acidose ? Acidose o Métabolique ou respiratoire ?

➔ Diagramme de Davenport

L’état d’acidose ventilatoire est défini par un pH < 7,37 et par une pCO2 > 43 mm Hg ➔ Respiratoire Physiopathologie :

Si la charge aiguë en CO2 est une situation courante (exercice musculaire : augmentation de la pCO2 compensée par la FR), l’acidose ventilatoire est exceptionnelle en physiologie normale, elle est presque toujours pathologique ou iatrogène.

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Causes d’acidose ventilatoire :

 Défaut d’élimination du CO2 (hypoventilation alvéolaire) : Insuffisance respiratoire aiguë ou chronique, dépression des centres respiratoires (d’origine médicamenteuse ou lésions du tronc cérébral), atteinte musculaire (d’origine médicamenteuse, myasthénie, syndrome de Guillain Barré).

 Obstruction des voies aériennes : noyade, asthme, emphysème, mucoviscidose.

 Atteinte des centres respiratoires du SNC : AVC, Alcool (dépression des centres respiratoires en cas de consommation de fortes doses, cause de beaucoup de décès de jeunes en coma éthylique), médicaments, ...

Patient 4

Méthodologie :

 Regarder si le GDS est correct : o T° du patient ? Oui o Oxygénothérapie ? Non

 Ensuite seulement :

o Alcalose ou acidose ? Alcalose o Métabolique ou respiratoire ?

➔ Diagramme de Davenport

L'état d'alcalose ventilatoire est défini par un pH > 7,43 et par une pCO2 < 37mm Hg ➔ Respiratoire.

Physiopathologie :

L'alcalose par diminution aiguë de la production métabolique de CO2 est exceptionnelle (de façon très transitoire à l’arrêt d'un exercice musculaire) car la régulation ventilatoire est très rapide par rapport aux variations métaboliques.

Page 19 sur 20 Cependant, l'alcalose ventilatoire par excès d'élimination (hyperventilation) est une situation physiologique et pathologique fréquente (par exemple en cas d’arrêt brutal d’un exercice physique intense. Pour éviter l’alcalose il faut marcher après une course ce qui permet de poursuivre le métabolisme du CO2 et de réorganiser la respiration. Les grands sportifs font des séances de « décrassage » après un match : courses, vélo elliptique, …)

Causes d’alcalose ventilatoire :

 Augmentation de l’élimination du CO2 par hyperventilation (hypocapnie).

 Hyperthermie, désordres neurologiques centraux, anxiété-douleur.

 Hypoxie (intoxication au CO, Embolie pulmonaire, altitude : mal des montagnes).

Diapo résumé retranscrite :

Tous les phénomènes pathologiques influençant de manière primitive les bicarbonates vont entraîner des variations de l’équilibre acido-basique de type métabolique :

Diminution HCO3- → acidose métabolique Augmentation HCO3- → alcalose métabolique

Tous les phénomènes pathologiques influençant de manière primitive sur la pCO2 vont entraîner des variations de l’équilibre acido-basique de type respiratoire :

Augmentation de pCO2 → acidose respiratoire Diminution de pCO2 → alcalose respiratoire D’autres exemples de GDS :

Il faut toujours regarder la saturation d’un GDS ; Ici il s’agit d’un sang veineux.

En pédiatrie les obstétriciens et les sages-femmes font du prélèvement sur l’artère et le sang de cordon pour voir la différence entre les deux.

C’est juste pour dire qu’on peut faire aussi des examens artério-veineux au cours de la naissance pour voir pourquoi le bébé est en détresse respiratoire.

Le prélèvement des gaz du sang est réalisé en cas de troubles de la ventilation ou de troubles acido- basiques, pendant ou juste après l’accouchement.

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XIII. Annales

2021 :

Question 37 : L’état d’acidose métabolique est défini biologiquement par : A. pH <7,37 et la pCO2 <43 mmol/L

B. pH <7.37 et la concentration en bicarbonate <22 mmol/L C. pH >7.37 et la concentration en bicarbonate >43 mmol/L D. pH <7.37 et la pCO2 >43 mmHg

E. pH >7.37 et la pO2 <70 mmol/L

B (QRU) Question 38 : Concernant la réalisation des gaz du sang :

A. Doit être réalisé idéalement dans les 30 minutes B. C’est un acte médical

C. Le prélèvement doit être transporté à température ambiante D. Cet examen est réalisé au laboratoire en urgence et 24h/24h E. Cet examen n’est jamais réalisé en urgence

A, B, D

2020 :

Question 7 : Chez l’un de vos patients la réalisation d’un gaz du sang vous donne les résultats suivants : pH < 7.37 et PaCO2 > 43 mmHg. Indiquez la (les) réponse(s) exacte(s) :

A. C’est une situation physiologique fréquente

B. Ce résultat est compatible avec une acidose respiratoire C. Une mucoviscidose peut en être la cause

D. Une surcharge en acide peut en être à l’origine

E. Ce résultat est compatible avec une acidose métabolique

B, C Question 40 : Parmi ces renseignements cliniques lequel est indispensable pour la mesure des gaz du sang ?

A. La température du patient B. L’heure de prélèvement C. L’hyperleucocytose

D. Le nom et le prénom du patient E. La FIO2 en %

A (QRU)

2019 :

Question 11 : Chez l’un de vos patients la réalisation d’un gaz du sang vous donne les résultats suivants : pH < 7.37 et PaCO2 > 43 mmHg. Indiquez la (les) réponse(s) exacte(s)

A. C’est une situation physiologique fréquente

B. Ce résultat est compatible avec une acidose respiratoire C. Une mucoviscidose peut en être la cause

D. Une surcharge en acide peut en être à l’origine

E. Ce résultat est compatible avec une acidose métabolique

B, C