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EQUILIBRE ACIDE-BASE
Objectif :Objectif :
Maintenir la concentration en ion HMaintenir la concentration en ion H+ + des secteurs des secteurs
extra et intra-cellulairesextra et intra-cellulaires
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Extra-cellulaireExtra-cellulaire cellulairecellulaire pH: 7,37 à 7,42pH: 7,37 à 7,42 +/- 7+/- 7 HH++ : 40 nmol/l : 40 nmol/l 100 nmol/l100 nmol/l limiteslimites
pH : 7 à 7,8pH : 7 à 7,8 ?? HH++ : 100 à 10 : 100 à 10 pH : 6,1 pH : 6,1
à 7,4à 7,4 Tolérance Tolérance
alcalose < acidosealcalose < acidose ?? ExplorationExploration
clinique et biologiqueclinique et biologique rechercherecherche
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Des pH dans l’organismeDes pH dans l’organisme Plasma = eau interstitielle = 7,40+/-0,02Plasma = eau interstitielle = 7,40+/-0,02 muscle = 6,1muscle = 6,1 Liquide gastrique = 2Liquide gastrique = 2 salive = 6,3salive = 6,3 urines = 4,5 à 8urines = 4,5 à 8 coca-cola = 2,8 !coca-cola = 2,8 !
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Une surcharge acide permanenteUne surcharge acide permanente L’organisme est mieux armé pour lutter contre L’organisme est mieux armé pour lutter contre
l’acidosel’acidose
2 types d’acides2 types d’acides
volatilsvolatils fixesfixes
Les acides volatils
13000 à 20000 mEq/J13000 à 20000 mEq/J
Origine : réactions oxydatives des hydrocarbones Origine : réactions oxydatives des hydrocarbones
pas de stockage pas de stockage
Elimination pulmonaireElimination pulmonaire
HH++ + HCO + HCO33-- H H22CO3 COCO3 CO22+ H+ H22OO
pCOpCO22 = 40 mmHg ou 5,3 KPa = 40 mmHg ou 5,3 KPa
EQUILIBRE ACIDE-BASELes acides fixes
30 à 40 mEq/m30 à 40 mEq/m22/j/j origine : catabolisme des aliments origine : catabolisme des aliments HH22SOSO44, PO, PO44HH33, muscle : acides organiques libérés , muscle : acides organiques libérés
dans des circonstances pathologiquesdans des circonstances pathologiques
- acides cétoniques- acides cétoniques
- acide lactique- acide lactique Elimination rénale Elimination rénale
EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides3 lignes de défense contre les acides 1. Les substances tampons1. Les substances tampons 2. La régularisation pulmonaire de la 2. La régularisation pulmonaire de la
concentration de COconcentration de CO22
3. Le rein 3. Le rein élimine les acides (et bases) en excèsélimine les acides (et bases) en excès régénère les bicarbonatesrégénère les bicarbonates
photophoto
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les systèmes tamponsLes systèmes tampons un acide fort est complètement dissociéun acide fort est complètement dissocié un acide faible est faiblement dissociéun acide faible est faiblement dissocié
Un tampon d ’acide : association d ’un acide faible Un tampon d ’acide : association d ’un acide faible et de son sel d ’une base forteet de son sel d ’une base forte
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les systèmes tamponsLes systèmes tampons(H(H++Cl+Cl-) + (Na) + (Na++HCO+HCO33
-) NaCl + H) NaCl + H22COCO33
Acide Fort Acide Fort Base Forte Base Forte Acide Acide FaibleFaible
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les tampons abaissent moins le pH Les tampons abaissent moins le pH par une plus faible dissociationpar une plus faible dissociation
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les tampons dans l ’organisme Les tampons dans l ’organisme Cellulaires et osseux peu connus et Cellulaires et osseux peu connus et
inutilisables en cliniqueinutilisables en clinique extra-cellulairesextra-cellulaires
protéïnes/protéïnates, Hb oxydé/Hb réduiteprotéïnes/protéïnates, Hb oxydé/Hb réduite acide carbonique/bicarbonateacide carbonique/bicarbonate
50% du pouvoir tampon50% du pouvoir tampon accessible à l ’investigationaccessible à l ’investigationdisponible et bon marchédisponible et bon marché
EQUILIBRE ACIDE-BASE
[sel][sel] bicarbonatebicarbonate pH=pK+log pH=pK+log = pK + log = pK + log
[acide][acide] Acide carboniqueAcide carbonique
bicarbonatesbicarbonates REINREIN pH=k.pH=k.
pCOpCO22 POUMONPOUMON
EQUILIBRE ACIDE-BASE
Les tampons dans l ’organisme Les tampons dans l ’organisme Les avantages du tampon bicarbonateLes avantages du tampon bicarbonate
bicarbicar ReinRein pH= K. pH= K. ==
PCOPCO22 PoumonPoumon
un système ouvert un système ouvert en cas de surcharge acide le poumon en cas de surcharge acide le poumon
élimine l ’acideélimine l ’acide
EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides 3 lignes de défense contre les acides 1. Les systèmes tampons1. Les systèmes tampons 2. La régulation pulmonaire de la 2. La régulation pulmonaire de la
concentration en COconcentration en CO22
Le rein Le rein élimine acides (et bases) en excèsélimine acides (et bases) en excès régénère les bicarbonatesrégénère les bicarbonates
EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides 3 lignes de défense contre les acides 1. Les systèmes tampons1. Les systèmes tampons 2. La régulation pulmonaire de la 2. La régulation pulmonaire de la
concentration en COconcentration en CO22
Le rein Le rein élimine acides (et bases) en excèsélimine acides (et bases) en excès régénère les bicarbonatesrégénère les bicarbonates
Rôle du Poumon (1)Rôle du Poumon (1)
Elimination des acides volatiles Elimination des acides volatiles 300 l de CO300 l de CO22 / j = 15 l HCl solution normale / j = 15 l HCl solution normale Action de pCOAction de pCO22 sur les centres respiratoires sur les centres respiratoires Adaptation de la ventilation (x15)Adaptation de la ventilation (x15)
Rôle du Poumon (3)Rôle du Poumon (3) Adaptation de la pCO2 aux variations du taux de bicarbonates Adaptation de la pCO2 aux variations du taux de bicarbonates
pour un pH constantpour un pH constant
bicar (surcharge alcaline)bicar (surcharge alcaline) pHpH
Dépression des centres Dépression des centres
respiratoires limitée parrespiratoires limitée par
la baisse de pOla baisse de pO22
Le poumon ne peut pas lutter contre une agression alcaline Le poumon ne peut pas lutter contre une agression alcaline
EQUILIBRE ACIDE-BASE
La surcharge alcaline ne peut être traitée La surcharge alcaline ne peut être traitée que par le rein par élimination des que par le rein par élimination des bicarbonates filtrés et réabsorbés avec un bicarbonates filtrés et réabsorbés avec un seuil ( 28 à 30 mmol/l)seuil ( 28 à 30 mmol/l)
La surcharge acide consomme des La surcharge acide consomme des bicarbonates que le rein doit régénérerbicarbonates que le rein doit régénérer
EQUILIBRE ACIDE-BASE
3 lignes de défense contre les acides 3 lignes de défense contre les acides 1. Les systèmes tampons1. Les systèmes tampons 2. La régulation pulmonaire de la 2. La régulation pulmonaire de la
concentration en COconcentration en CO22 Le rein Le rein
élimine acides (et bases) en excèsélimine acides (et bases) en excès régénère les bicarbonatesrégénère les bicarbonates
EQUILIBRE ACIDE BASE
Rôle du ReinRôle du Rein Réabsorption des bicarbonates Réabsorption des bicarbonates
filtrés 90% Tc1, 10% Henlé et Tc2filtrés 90% Tc1, 10% Henlé et Tc2 Régénération des bicarbonates utilisés pour Régénération des bicarbonates utilisés pour
tamponner les acides. tamponner les acides. Excrétion des acides fixes dans les limites Excrétion des acides fixes dans les limites
d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.
EQUILIBRE ACIDE BASE
Rôle du ReinRôle du Rein Réabsorption des bicarbonates filtrés 90% Réabsorption des bicarbonates filtrés 90%
Tc1, 10% Henlé et Tc2Tc1, 10% Henlé et Tc2 Régénération des bicarbonates Régénération des bicarbonates
utilisés pour tamponner les acides. utilisés pour tamponner les acides. Excrétion des acides fixes dans les limites Excrétion des acides fixes dans les limites
d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.
ANHYDRASE CARBONIQUE
CO3H2
H2O CO2
Urines Sang
H+
Na+
Ac UriqueCO3H-
CO3HNa
EQUILIBRE ACIDE BASE
Rôle du ReinRôle du Rein Réabsorption des bicarbonates filtrés 90% Tc1, Réabsorption des bicarbonates filtrés 90% Tc1,
10% Henlé et Tc210% Henlé et Tc2 Régénération des bicarbonates utilisés pour Régénération des bicarbonates utilisés pour
tamponner les acides. tamponner les acides.
Excrétion des acides fixes dans les Excrétion des acides fixes dans les limites d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.limites d ’un pH urinaire de 4,5 à 8.
Les tampons urinaires (1)
Ammoniurie
Glutamine NH3
Urines
NH3 + H+= NH4+
Ammonium
pHu Synthèse de NH3Tampons des 2/3 des H + Lieu: tout le tubule mais distal +++
Les tampons urinaires (2)Les tampons urinaires (2) Phosphates disodiques / monosodiquesPhosphates disodiques / monosodiques BicarbonatesBicarbonates
COCO33H NaH Na NaNa++
COCO33H2H2 HH++
HH22OO COCO22
EQUILIBRE ACIDE BASE
Le trou anionique ( anion gap)Le trou anionique ( anion gap) (Na(Na++ + K + K++) - (Cl) - (Cl-- + Bicar) = 10 à 15 + Bicar) = 10 à 15 si >> 15 = existence d ’un trou anioniquesi >> 15 = existence d ’un trou anionique signification = présence d ’un anion indosé signification = présence d ’un anion indosé
lié à un acide tel que lactate, ac. Aminé, ac. lié à un acide tel que lactate, ac. Aminé, ac. cétonique , toxique... cétonique , toxique...
EQUILIBRE ACIDE BASE
En pratique clinique En pratique clinique Les bicarbonates réels sont évalués par Les bicarbonates réels sont évalués par
calcul avec 2 mesures à 2 pCOcalcul avec 2 mesures à 2 pCO22 différents différents
Excès de base = quantité de base qu ’il faut Excès de base = quantité de base qu ’il faut ajouter au sang total pour ramener son pH à ajouter au sang total pour ramener son pH à 7,41 avec une Pco7,41 avec une Pco22 théorique de 5,3 KPa théorique de 5,3 KPa
(40 mmHg)(40 mmHg)
= exprimé en mmol/l ou mEq/l = exprimé en mmol/l ou mEq/l
EQUILIBRE ACIDE BASE
En pratique clinique En pratique clinique Excès de base ( base excess) +/- ou déficit Excès de base ( base excess) +/- ou déficit
de base ( base déficit) …de base ( base déficit) … Une donnée ‘purement clinique ’ Une donnée ‘purement clinique ’
utile à la compréhensionutile à la compréhensionutile à la prescriptionutile à la prescription
Comprendre le résultat en mmol/l de liquide Comprendre le résultat en mmol/l de liquide extra-cellulaireextra-cellulaire
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATSINTERPRETER DES RESULTATS Etude de la situation cliniqueEtude de la situation clinique
signes respiratoires? ( polypnée, paOsignes respiratoires? ( polypnée, paO22))
état circulatoire choc?état circulatoire choc? Exemples Exemples
dyspnée sine materia : acidose métaboliquedyspnée sine materia : acidose métabolique nouveau-né avec infection et problème nouveau-né avec infection et problème
pulmonaire : acidose mixte (acidémie)pulmonaire : acidose mixte (acidémie)
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATSINTERPRETER DES RESULTATS
pH = 7,40pH = 7,40 pCO2 = 5,3 KPa pCO2 = 5,3 KPa BE = 0BE = 0
(40 mmHg)(40 mmHg)
EQUILIBRE D’UN SUJET NORMALEQUILIBRE D’UN SUJET NORMAL
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATSINTERPRETER DES RESULTATS
pH = 7,40pH = 7,40 pCOpCO22 = 3,3 KPa = 3,3 KPa BE =BE = -7 -7mmolmmol/l/l
(25 mmHg)(25 mmHg) BD =+7 mmol/lBD =+7 mmol/l
++ ACIDOSE METABOLIQUE COMPENSEE++ ACIDOSE METABOLIQUE COMPENSEE
ALCALOSE RESPIRATOIRE COMPENSEEALCALOSE RESPIRATOIRE COMPENSEE
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATSINTERPRETER DES RESULTATS
pH = 7,05pH = 7,05 pCOpCO22 = 2,6 KPa = 2,6 KPa BE =BE = -15 -15mmolmmol/l/l
(20 mmHg)(20 mmHg) BD =+7 mmol/lBD =+7 mmol/l
++ ACIDOSE METABOLIQUE DECOMPENSEE++ ACIDOSE METABOLIQUE DECOMPENSEE
ACIDEMIE !ACIDEMIE !
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATSINTERPRETER DES RESULTATS
pH = 7,40pH = 7,40 pCOpCO22 = 6,6 KPa = 6,6 KPa BE =BE = +5 +5mmolmmol/l/l
(50 mmHg)(50 mmHg)
ACIDOSE RESPIRATOIRE COMPENSEEACIDOSE RESPIRATOIRE COMPENSEE
( et non ( et non ALCALOSE METABOLIQUE COMPENSEE)ALCALOSE METABOLIQUE COMPENSEE)
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATSINTERPRETER DES RESULTATS
pH = 7,50pH = 7,50 pCOpCO22 = 2,6 KPa = 2,6 KPa BE =BE = 0 0 mmolmmol/l/l
(20 mmHg)(20 mmHg)
ALCALOSE RESPIRATOIRE NON COMPENSEEALCALOSE RESPIRATOIRE NON COMPENSEE
EQUILIBRE ACIDE BASE
INTERPRETER DES RESULTATSINTERPRETER DES RESULTATS
pH = 7,05pH = 7,05 pCOpCO22 = 6,6 KPa = 6,6 KPa BE =BE = - 10 - 10 mmolmmol/l/l
(50 mmHg)(50 mmHg)
ACIDOSE MIXTEACIDOSE MIXTE
ACIDEMIE !ACIDEMIE !
EQUILIBRE ACIDE BASE
Principe de calcul des besoins en bicarbonatesPrincipe de calcul des besoins en bicarbonates Déficit (mmol/l) x poids/5Déficit (mmol/l) x poids/5 adulteadulte
10 x 80 / 5 = 200 mmol10 x 80 / 5 = 200 mmol
Déficit (mmol/l) x poids / 2Déficit (mmol/l) x poids / 2 nouveau-nénouveau-né 10x 3 / 2 = 15 mmol 10x 3 / 2 = 15 mmol
EQUILIBRE ACIDE BASE
Que faire en cas de perturbationQue faire en cas de perturbation Déficit ventilatoire = améliorer la ventilationDéficit ventilatoire = améliorer la ventilation Problème métabolique Problème métabolique
alcalose métabolique : arrêt ou baisse de l ’apport en alcalose métabolique : arrêt ou baisse de l ’apport en bicarbonates bicarbonates
: arrêt des vomissements: arrêt des vomissements acidose : apport de bicarbonates acidose : apport de bicarbonates
EQUILIBRE ACIDE BASE
Le trou anionique ( anion gap )Le trou anionique ( anion gap ) ( Na( Na+ + + K+ K++ - ( Cl - ( Cl-- + bicar ) = 10 à 15 + bicar ) = 10 à 15
Si >> 15 = existence d’un trou anioniqueSi >> 15 = existence d’un trou anionique Signification = présence d’anion indosé Signification = présence d’anion indosé
lié à un acide tel que lactate, lié à un acide tel que lactate,
ac. aminé, ac. Cétonique, ac. aminé, ac. Cétonique, toxique…toxique…
EQUILIBRE ACIDE BASE
Débit urinaire des [HDébit urinaire des [H+]+] UVH = UVH = ac. Titrable + ammoniurie – bica urinaireac. Titrable + ammoniurie – bica urinaire
60mmol/j60mmol/j 2020 + + 4040 00
Exploration: T proximal: mesure du Tm des Exploration: T proximal: mesure du Tm des bicarbonates bicarbonates
:T distal : pouvoir d’acidification des :T distal : pouvoir d’acidification des urines urines
EQUILIBRE ACIDE BASE
Variation du pHVariation du pH
TamponsTampons Réponse rénaleRéponse rénale
Réponse respiratoireRéponse respiratoire
Acidose, alcalose et kaliémie
pH de O.1 Kaliémie de 0.6pH de O.1 Kaliémie de 0.6
pH de O.1 Kaliémie de 0.6pH de O.1 Kaliémie de 0.6
Equilibre acide base et kaliémie
1 Dans les cellules de l’organisme
H+
K+
Equilibre acide base et kaliémie
2 Dans le tube contourné distal
H+et non K+
K+
ACIDOSE ALCALOSE
Na+
Acidose = hyperkaliémie Alcalose = hypokaliémie
Pas de H+
Na+
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