EXPLORATION DE
L’EQUILIBRE ACIDO
BASIQUE

MBOUSSOU Yoan - Interne en biologie médicale	

CHU Bordeaux - Service de biochim...
INTRODUCTION
INTRODUCTION
• L’organisme consomme de l’oxygène et
produit des déchets (CO2 / H2CO3)	

• Le métabolisme tend vers l’acido...
Métabolisme cellulaire

Oxygène

H2CO3	

CO2	


Glucose

Acide	

lactique 	

ENERGIE (ATP)
Métabolisme cellulaire

ENERGIE (ATP)
5

% DISSOUS DANS LE
PLASMA

95 % DANS LE
GLOBULE ROUGE
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90 %
95 % DANS LE
GLOBULE ROUGE

Bicarbonate
Formation Bicarbonate

2 H2O

CO2

+

H3O

HCO3

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Ion Hydronium

H3O

+
Potentiel Hydrogène - pH

+

pH = - log [ H3O ]
En langage courant...
+

pH = - log [ H3O ]

+

pH = - log [ H ]
Le Ph
• Potentiel Hydrogène	

• Mesure activité des ions hydrogènes
Indicateur d’acidité
d’une solution
VALEUR
PHYSIOLOGIQUE

7,38 - 7,42
SYSTEME DE
REGULATION
IMMEDIAT
TARDIF
IMMEDIAT
IMMEDIAT
!

• Flux cellulaire transmembranaire (H+ et
de HCO3-)	


• Tampons EC, IC, et osseux
TARDIF
!

• Ventilation pulmonaire (PaCO2)	

• Réabsorbtion rénale (HCO3-)
TARDIF - POUMON
TARDIF - POUMON

PaCO2
Régulation pulmonaire
• Centres nerveux respiratoires bulbaires	

• Chémorécepteurs	

• Adaptation de la ventilation	

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Régulation pulmonaire
• Chémorécepteurs	

•
•

Centraux	


•
•

Rôle prépondérant	

Sensibles au pH du LCR / PaCO2	


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Régulation pulmonaire
• Chémorécepteurs permettent la

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TARDIF - RENAL
Régulation rénale
• Réabsorbtion des bicarbonates	

– 4300 mmol/jr de bicarbonates filtré	

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SYSTEME TAMPON
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• Permet d’atténuer les variations du pH	

• Equation d’Henderson-Hasselbach
Equation
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[A ]

pH = pKa + log ( [AH] )
SYSTEME TAMPON
• Extra-cellulaire	

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Hprotéine/protéine- (albumine)
H2PO4-/HPO42-

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le CO2 (15 000mmoles)
• 5% dissout	

• 5% dans se combinent à Hb (CarbHb)	

• 90% s’hydratent dans les GR (HCO3-)
+

Acides Fixes - H
(60 mmoles)

• 50 % sont tamponnés immédiatement dans
le milieu EC	

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• 50 % sont tamponnés dans l...
EXPLORATION
BIOCHIMIQUE
Gaz du sang artériel
Gaz du sang artériel
• Conditions strictes d’asepsie et d’anaérobiose	

• Sang artériel: artère radiale, humérale ou fémor...
Paramètres

• Mesurés (électrodes à membrane :EAM)	

• pH : EAM de verre sélective des ions H+	

• CO2 : EAM perméable au ...
Paramètres

• Calculés	


• HCO3- : à partir de l’équation de Henderson
Hasselbach
Valeur de référence
artériel

veineux

pH

7.38-7.42

7.32-7.38

pCO2

5.5-6.6kPa
42-50mmHg

HCO3-

4.6-6.1kPa
36-44mmHg
1...
INTERPRETATION
Acidose pH < 7,38
Alcalose pH > 7,42
Désordre métabolique
ou respiratoire?

pH = 6,1 + log

HCO310

0,03 x PCO2

Equation de Henderdon Hasselbach simplifiée
Désordre métabolique
ou respiratoire?
...
pH =

HCO3... PCO2

Equation de Henderdon Hasselbach simplifiée
Acidose
...
pH =

HCO3... PCO2
Acidose métabolique
...
pH =

HCO3... PCO2
Acidose métabolique
compensée
...
pH =

HCO3... PCO2
Hyperventilation
Acidose Respiratoire
...
pH =

HCO3... PCO2
Hypoventilation
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compensée
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Alcalose métabolique
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Alcalose métabolique
compensée
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Hypoventilation
Alcalose Respiratoire
...
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Hyperventilation
Alcalose Respiratoire
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Hyperventilation
Le trou anionique
• Principe électroneutralité ( somme cations
= somme anions)	


• Cations = Sodium	

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Le trou anionique
• Principe électroneutralité ( somme cations
= somme anions)	


• Cations = Sodium	

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Le trou anionique
• Anions indosés (15%) = charges négatives
des protéines plasmatiques (Albumine) et
du phosphate	


• Va...
Le trou anionique
• En cas de perte rénale / digestive de

bicarbonates, augmentation proportionelle
du Chlore : 	


• Aci...
Clinique et désordres
acido-basiques
Les Acidoses métaboliques
(symptômes)
• Respiratoire : hyperventilation, épuisement
musculaire, détresse respiratoire	


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Acidose métabolique à
TA augmenté
( selon l’anion indosé)

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Acidose métabolique à
TA augmenté
( selon l’anion indosé)

• ACIDOCETOSE - B-Hydroxy-butyrate	

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Diabète	

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Acidose métabolique à
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( selon l’anion indosé)

• INSUFFISANCE RENALE - Sulfates, Phoshphates	

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(Acidose hyperchlorémique)

• Soit perte de Bicarbonates (Digestif / Rénal)	

• Soit réten...
Acidose métabolique à
TA Normal
(Acidose hyperchlorémique)

• Causes rénales	

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Acidose métabolique à
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(Acidose hyperchlorémique)

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(Acidose hyperchlorémique)

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(Acidose hyperchlorémique)

• TAU > 0 = acidoses tubulaires rénales	

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Acidose Respiratoire Aigüe
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Hypercapnie Chronique	


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Anomalies des centres respiratoires (syndrome
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Acidose Respiratoire Chronique
•
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Hypercapnie Chronique	


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Anomalies des centres respiratoires (syndrome
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Hypoxie (anémie)	


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Causes pulmonaires (embolie pulmonaire, crise
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Hypoxie de haute altitude	

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Ph équilibre acido basique en clinique

  1. 1. EXPLORATION DE L’EQUILIBRE ACIDO BASIQUE MBOUSSOU Yoan - Interne en biologie médicale CHU Bordeaux - Service de biochimie - Juin 2011
  2. 2. INTRODUCTION
  3. 3. INTRODUCTION • L’organisme consomme de l’oxygène et produit des déchets (CO2 / H2CO3) • Le métabolisme tend vers l’acidose • Il faut maintenir homéostasie
  4. 4. Métabolisme cellulaire Oxygène H2CO3 CO2 Glucose Acide lactique ENERGIE (ATP)
  5. 5. Métabolisme cellulaire ENERGIE (ATP)
  6. 6. 5 % DISSOUS DANS LE PLASMA 95 % DANS LE GLOBULE ROUGE
  7. 7. 5 % Carbhémoglobine 90 % 95 % DANS LE GLOBULE ROUGE Bicarbonate
  8. 8. Formation Bicarbonate 2 H2O CO2 + H3O HCO3 -
  9. 9. Ion Hydronium H3O +
  10. 10. Potentiel Hydrogène - pH + pH = - log [ H3O ]
  11. 11. En langage courant... + pH = - log [ H3O ] + pH = - log [ H ]
  12. 12. Le Ph • Potentiel Hydrogène • Mesure activité des ions hydrogènes
  13. 13. Indicateur d’acidité d’une solution
  14. 14. VALEUR PHYSIOLOGIQUE 7,38 - 7,42
  15. 15. SYSTEME DE REGULATION IMMEDIAT TARDIF
  16. 16. IMMEDIAT
  17. 17. IMMEDIAT ! • Flux cellulaire transmembranaire (H+ et de HCO3-) • Tampons EC, IC, et osseux
  18. 18. TARDIF ! • Ventilation pulmonaire (PaCO2) • Réabsorbtion rénale (HCO3-)
  19. 19. TARDIF - POUMON
  20. 20. TARDIF - POUMON PaCO2
  21. 21. Régulation pulmonaire • Centres nerveux respiratoires bulbaires • Chémorécepteurs • Adaptation de la ventilation • Echanges Gazeux
  22. 22. Régulation pulmonaire • Chémorécepteurs • • Centraux • • Rôle prépondérant Sensibles au pH du LCR / PaCO2 Périphériques • • Rôle mineur Sensibles aux variations du pH / PaO2
  23. 23. Régulation pulmonaire • Chémorécepteurs permettent la modulation et la régulation de la FR • ACIDOSE = hyperventilation alvéolaire (diminution de la PaCO2) • ALCALOSE = hypoventilation alvéolaire (augmentation de la PaCO2)
  24. 24. TARDIF - RENAL
  25. 25. Régulation rénale • Réabsorbtion des bicarbonates – 4300 mmol/jr de bicarbonates filtré (30 fois quantité contenue dans le sang) – a/n Tube contourné proximal • Eliminaton des H+ – Tube contourné Distal (60mmol/jr) – Sous 2 formes (H2PO4 / NH4+)
  26. 26. SYSTEME TAMPON
  27. 27. SYSTEME TAMPON • Permet d’atténuer les variations du pH • Equation d’Henderson-Hasselbach
  28. 28. Equation d’Henderson-Hasselbach [A ] pH = pKa + log ( [AH] )
  29. 29. SYSTEME TAMPON • Extra-cellulaire • • • CO2/HCO3-(le principal) Hprotéine/protéine- (albumine) H2PO4-/HPO42- • Intracellulaire • HHB/HB-
  30. 30. le CO2 (15 000mmoles) • 5% dissout • 5% dans se combinent à Hb (CarbHb) • 90% s’hydratent dans les GR (HCO3-)
  31. 31. + Acides Fixes - H (60 mmoles) • 50 % sont tamponnés immédiatement dans le milieu EC ! ! • 50 % sont tamponnés dans le milieu IC ( protéines, phosphates, carbonates )
  32. 32. EXPLORATION BIOCHIMIQUE
  33. 33. Gaz du sang artériel
  34. 34. Gaz du sang artériel • Conditions strictes d’asepsie et d’anaérobiose • Sang artériel: artère radiale, humérale ou fémorale • +/- sang capillaire artérialisé (pouce,oreille,talon) • Seringues héparinées • Acheminement rapidement
  35. 35. Paramètres • Mesurés (électrodes à membrane :EAM) • pH : EAM de verre sélective des ions H+ • CO2 : EAM perméable au CO2 • PO2 : EAM perméable à l’O2
  36. 36. Paramètres • Calculés • HCO3- : à partir de l’équation de Henderson Hasselbach
  37. 37. Valeur de référence artériel veineux pH 7.38-7.42 7.32-7.38 pCO2 5.5-6.6kPa 42-50mmHg HCO3- 4.6-6.1kPa 36-44mmHg 12-13.3kPa 90-100mmHg 22-28mmol/L [CO2] 24-30mmol/L 23-27 EB (-2)-(+2)mmol/L pO2
  38. 38. INTERPRETATION
  39. 39. Acidose pH < 7,38 Alcalose pH > 7,42
  40. 40. Désordre métabolique ou respiratoire? pH = 6,1 + log HCO310 0,03 x PCO2 Equation de Henderdon Hasselbach simplifiée
  41. 41. Désordre métabolique ou respiratoire? ... pH = HCO3... PCO2 Equation de Henderdon Hasselbach simplifiée
  42. 42. Acidose ... pH = HCO3... PCO2
  43. 43. Acidose métabolique ... pH = HCO3... PCO2
  44. 44. Acidose métabolique compensée ... pH = HCO3... PCO2 Hyperventilation
  45. 45. Acidose Respiratoire ... pH = HCO3... PCO2 Hypoventilation
  46. 46. Acidose Respiratoire compensée ... pH = HCO3... PCO2 Hypoventilation
  47. 47. Alcalose ... pH = HCO3... PCO2
  48. 48. Alcalose métabolique ... pH = HCO3... PCO2
  49. 49. Alcalose métabolique compensée ... pH = HCO3... PCO2 Hypoventilation
  50. 50. Alcalose Respiratoire ... pH = HCO3... PCO2 Hyperventilation
  51. 51. Alcalose Respiratoire compensée ... pH = HCO3... PCO2 Hyperventilation
  52. 52. Le trou anionique • Principe électroneutralité ( somme cations = somme anions) • Cations = Sodium • Anions = à 85 % Bicarbonates et Chlore • TA = (Na+) - (Cl-) - (HCO -) 3
  53. 53. Le trou anionique • Principe électroneutralité ( somme cations = somme anions) • Cations = Sodium • Anions = à 85 % Bicarbonates et Chlore • TA = (Na+) - (Cl-) - (HCO -) • TA = 12 +/- 4 mmol/L 3
  54. 54. Le trou anionique • Anions indosés (15%) = charges négatives des protéines plasmatiques (Albumine) et du phosphate • Valeurs du TA ajustées pour variations de l’albumine
  55. 55. Le trou anionique • En cas de perte rénale / digestive de bicarbonates, augmentation proportionelle du Chlore : • Acidose hyperchlorémique • Le TA change peu • Anion indosé = Augmentation TA
  56. 56. Clinique et désordres acido-basiques
  57. 57. Les Acidoses métaboliques (symptômes) • Respiratoire : hyperventilation, épuisement musculaire, détresse respiratoire • Vasculaire: Baisse du débit cardiaque, rénal et hépatique • Neurologique: Trouble de la conscience, coma • Métabolique: Hyperkaliémie
  58. 58. Acidose métabolique à TA augmenté ( selon l’anion indosé) • ACIDOSE LACTIQUE - Lactates • • • • Hypoperfusion systémique Syndrome de lyse Insuffisance hépatocellulaire Traitement par biguanides (diabète)
  59. 59. Acidose métabolique à TA augmenté ( selon l’anion indosé) • ACIDOCETOSE - B-Hydroxy-butyrate • • • Diabète Alcool Jeûne
  60. 60. Acidose métabolique à TA augmenté ( selon l’anion indosé) • INSUFFISANCE RENALE - Sulfates, Phoshphates • INTOXICATIONS - Cétones, Lactates, Oxalate, Glycolate, Glyoxalate • • • Aspirine Ethylène glycol Méthanol
  61. 61. Acidose métabolique à TA Normal (Acidose hyperchlorémique) • Soit perte de Bicarbonates (Digestif / Rénal) • Soit rétention nette d’HCl ou d’un équivalent métabolique (Cl d’amonium)
  62. 62. Acidose métabolique à TA Normal (Acidose hyperchlorémique) • Causes rénales • ammoniurie < 1 mmol/L • On peut estimer celle ci par le calcul du TAU (trou anionique urinaire)
  63. 63. Acidose métabolique à TA Normal (Acidose hyperchlorémique) • TAU = (Na+)u + (K+)u - (Cl-)u • Si TAU > 0 (concentration de NH + 4 urinaire baisse) = origine tubulaire rénale • Si TAU < 0 origine extrarénale
  64. 64. Acidose métabolique à TA Normal (Acidose hyperchlorémique) • TAU < 0 • Pertes gastrointestinales de bicarbonates (diarrhées et ou aspiration digestives basses) • • Administration de sels chlorés Administration de chlorure d’ammonium
  65. 65. Acidose métabolique à TA Normal (Acidose hyperchlorémique) • TAU > 0 = acidoses tubulaires rénales • Acidose tubulaire proximales (type 2), défaut de réabsorption des HCO3- • Acidoses tubulaires distales classiques (type 1), défaut de sécrétion des ions H+ • Acidoses tubulaires distales hyperkaliémiques (type 4), déficit ou résistance à l’aldostérone
  66. 66. Acidose Respiratoire Aigüe • • • Hypercapnie, PaCO2 > 40 mm Hg • Atteinte neuro-musculaire (Tétanos, curares, insecticides, myasthénie) • Maladie pulmonaire restrictive (Pneumothorax, pneumopathie) • Atteinte circulatoire sévère (OAP, arrêt cardiaque) Obstruction des voies aériennes Dépression des centres respiratoires (morphiniques, sédatifs, comas)
  67. 67. Acidose Respiratoire Chronique • • Hypercapnie Chronique • Anomalies des centres respiratoires (syndrome d’apnée du sommeil, hypoventilation, obésité) • • Désordres neuromusculaires (SLA) Maladies chroniques obstructives (BPCO, mucoviscidose, emphysème, asthme chronique d’effort) Maladie restrictives pulmonaires (fibrose interstitielle)
  68. 68. Acidose Respiratoire Chronique • • Hypercapnie Chronique • Anomalies des centres respiratoires (syndrome d’apnée du sommeil, hypoventilation, obésité) • • Désordres neuromusculaires (SLA) Maladies chroniques obstructives (BPCO, mucoviscidose, emphysème, asthme chronique d’effort) Maladie restrictives pulmonaires (fibrose interstitielle)
  69. 69. Alcalose Respiratoire Aigüe • • • Hypoxie (anémie) • Causes pulmonaires (embolie pulmonaire, crise d’asthme) • Causes métaboliques (fièvre, hyperthyroïdie)à Anxiété Désordres neurologiques centraux (AVC, méningite, méningo-encéphalite)
  70. 70. Alcalose Respiratoire Chronique • • • • • Hypoxie de haute altitude Maladies pulmonaires chroniques Traumatismes du système nerveux central Insuffisance hépatocellulaire chronique Grossesse
  71. 71. END

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