ED 1-Sujet 1 Soit un homme binephrectomisé (auquel les deux reins ont été retirés), non diabétique, pesant 80 kg dont losmolarité extracellulaire est égale

• ED 1-Sujet 1

• Soit un homme binephrectomisé (auquel les deux reins ont été retirés), non diabétique, pesant 80 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 300 mosm/l et la protidémie à 72 g/l.

• 1) il reçoit, par perfusion intraveineuse 1 litre d’une solution de NaCl à 300 mosm /l. Les volumes initiaux des compartiments liquidiens sont égaux aux valeurs théoriques.

• - Indiquer qualitativement comment s’effectuent les transferts d’eau après la perfusion. Justifier votre réponse ;

• - Quelles sont les nouvelles valeurs des volumes intracellulaire et extracellulaire après la phase d’équilibration ?

• - Calculer approximativement la nouvelle protidémie.

• 2) Mêmes questions si la solution de 1 litre de NaCl a une osmolarité de 600 mosm/l

• 3) Mêmes questions si l’on perfuse1 litre d’une solution de Glucosé isotonique à 5% contenant 4 grammes de NaCl ?

• ED1-Sujet 3• Soit un homme binéphrectomisé (auquel les deux reins ont été retirés), non diabétique, pesant 80 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 300 mosm/l et la protidémie à 72 g/l. • 1) il reçoit, par perfusion intraveineuse 0.5 litre d’une solution de Glucosé à 30% pendant 1 heure. Sachant que le glucose dans l’organisme est métabolisé à un rythme maximal de

0.2 g/kg de poids et par heure et que les volumes initiaux des compartiments liquidiens sont égaux aux valeurs théoriques. A la fin de la perfusion:• - Quelle est la quantité de glucose perfusé non métabolisée ?• - Quelle est la nouvelle osmolalité et indiquez si des transferts d’eau s’effectuent après la perfusion. Justifier votre réponse.• - Quelles sont les nouvelles valeurs des volumes intracellulaire et extracellulaire?• - Calculer approximativement la nouvelle protidémie.• - Sachant que l’hématocrite initial est de 45 %, quel sera la nouvelle valeur d’hématocrite?• Mêmes questions si le patient est diabétique avec une glycémie normale en début de perfusion ?

• ED1-Sujet 6

• 1- Deux sujets normaux de 70 Kg excrètent les échantillons urinaires suivant durant la même période de temps

• - Sujet A : 1 litre d’urine à 1200 mosm/kg d’eau

• - sujet B : 5 litres d’urine à 450 mosm/kg

• L’osmolarité des deux sujets est avant la perte d’urine de 285 mosm/kg. Si aucun des deux sujets n’a de prise hydrique, quel est celui qui aura l’osmolarité plasmatique la plus élevée ? Justifiez votre réponse.

•

• 2- Quelle volume d’une solution contenant 152 mmol/l de Na (soluté salé isotonique 0.9%) ou 856 mmol/l de Na (soluté salé 5%) doit être perfusé en intraveineux pour augmenter la natrémie de 1 mmol/l chez un patient de 70 kg ?

• ED1- Sujet 4

• Soit un homme pesant 80 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 300 mosm/l et la protidémie à 72 g/l. Après 24 heures de restriction hydrique la diurèse obtenue est de 500 ml avec une osmolalité de 1000 mosm/l. En supposant les pertes insensibles à 500 ml/j (et en faisant l’hypothèse qu’il ne s’agit que d’eau pure).

• - Indiquer le nouveau poids de ce sujet.



• - Sachant que l’hématocrite initial est de 45 %, quel sera la nouvelle valeur d’hématocrite après la phase d’équilibration ?

Amphi A

• ED 1-Sujet 1







• 3) Mêmes questions si l’on perfuse1 litre d’une solution de Glucosé isotonique à 5% contenant 4 grammes de NaCl ?

• ED1-Sujet 3• Soit un homme binéphrectomisé (auquel les deux reins ont été retirés), non diabétique, pesant 70 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 300 mosm/l et la protidémie à 72 g/l. • 1) il reçoit, par perfusion intraveineuse 0.5 litre d’une solution de Glucosé à 30% pendant 1 heure. Sachant que le glucose dans l’organisme est métabolisé à un rythme maximal de

0.2 g/kg de poids et par heure et que les volumes initiaux des compartiments liquidiens sont égaux aux valeurs théoriques. A la fin de la perfusion:• - Quelle est la quantité de glucose perfusé non métabolisée ?• - Quelle est la nouvelle osmolalité et indiquez si des transferts d’eau s’effectuent après la perfusion. Justifier votre réponse.• - Quelles sont les nouvelles valeurs des volumes intracellulaire et extracellulaire?• - Calculer approximativement la nouvelle protidémie.• - Sachant que l’hématocrite initial est de 45 %, quel sera la nouvelle valeur d’hématocrite?• Mêmes questions si le patient est diabétique avec une glycémie normale en début de perfusion ?

• ED1 Sujet 5

• Soit un bébé pesant 5 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 280 mosm/l et la protidémie à 72 g/l. Du fait d’une gastroentérite, ce bébé ne supporte aucune prise alimentaire et hydrique au cours de 12 heures et a une diurèse de 400 ml durant cette période. L’osmolarité des urines est de 200 mosm/l. En supposant les pertes insensibles à 200 ml pendant ces 12 heures (et en faisant l’hypothèse qu’il ne s’agit que d’eau pure).

• - Indiquer le nouveau poids du bébé.




• ED1-Sujet 6





•

• 2- Quelle volume d’une solution contenant 152 mmol/l de Na (soluté salé isotonique 0.9%) ou 856 mmol/l de Na (soluté salé 5%) doit être perfusé en intraveineux pour augmenter la natrémie de 1 mmol/l chez un patient de 70 kg ?

Amphi B

ED1-Sujet 1







• 3) Mêmes questions si l’on perfuse 1 litre d’une solution de Glucosé isotonique à 5% contenant 4 grammes de NaCl ?

[email protected]@tnn.aphp.fr

mailto:[email protected]


ED1-Sujet 1 corrigé

• 1) 1 litre d’une solution de NaCl à 300 mosm/L = 150 mosm/L de Na et 150 mosm/L de Cl.

– Volumes initiaux: eau totale: 0.6 * 80 = 48 litres répartis en intra-cellulaire (2/3) soit 32 litres et extra-cellulaire 16 litres. Le volume plasmatique est égal à 4.5% du poids corporel soit 3.6 L.

– La solution est injectée dans le secteur vasculaire du compartiment extracellulaire. L’eau et le NaCl vont diffuser dans l’interstitium et augmenter le volume extra-cellulaire. Etant donné que la solution est isotonique au plasma, il n’y a pas de transfert d’eau.

– Nouveau VEC: 16 + 1 = 17 L.

– Nouveau VIC: 32 litres

– Nouvelle protidémie: l’augmentation du VEC est de 17/16 = 1.0625, soit 6.25% qui s’applique au volume plasmatique. 3.6 * 1.0625 = 3.83 L.

Nouvelle protidémie: 72 * 3.6/3.83 = 67.7 g/L.

ED1-sujet1 corrigé

• 2) injection d’1 litre d’une solution de NaCl 600 mosm/L, soit 300 mosm de Na et 300 mosm de Cl.– Augmentation de la volémie totale de 48 à 49 L. Injection d’une solution

hypertonique par rapport au plasma, donc, à l’équilibre, passage d’eau du secteur intra-cellulaire vers le secteur extra-cellulaire pour équilibrer l’osmolarité entre les 2 secteurs.

– Calcul de la nouvelle osmolarité: 48*300 + 1*600 = 14400 + 600 = 1500015000 mosmoles diluées dans 49 L: osmolarité = 15000 : 49 = 306 mosm/kg

- Nouveau volume intra-cellulaire: le contenu osmolaire intracellulaire est constant à l’état stationnaire, soit 32*300 = 9600 mosmoles

9600 : 306 = 31.4 L- Nouveau volume extra-cellulaire: 49 – 31.4 = 17.6 L- Nouveau volume plasmatique: application du % d’augmentation du VEC

au VP: 17.6 : 16 = 1.1- 1.1 * 3.6 = 3.96 - Nouvelle protidémie: (72*3.6) : 3.96 = 65.5 g/L

ED1-Sujet1 corrigé

• 3) Injection d’1 litre de glucosé à 5% avec 4 g de NaCl

– Les osmoles liées au glucose (50 g soit 275 mosmoles) sont inefficaces car métabolisées par l’organisme.

– 4 g de NaCl représentent: 4 : 58.5 (masse atomique du NaCl) = 68.4 mosmoles de Na et 68.4 mosmoles de Cl (facteur de dissociation = 2)

– La solution injectée étant hypotonique au plasma, de l’eau va passer du compartiment extra-cellulaire vers le compartiment intra-cellulaire

– Calcul de la nouvelle osmolarité plasmatique: 48*300 + 1*(68.4*2) = 14536.8 mosmoles diluées dans 49 L soit 296.7 mosm/kg

– Calcul du nouveau VIC: 9600 : 296.7 = 32.4 L

– Calcul du nouveau VEC : 49-32.4 = 16.6 L

– Calcul du nouveau VP: 16.6 : 16 = 1.0375

3.6*1.0375 = 3.74 L

– Calcul de la nouvelle protidémie: (72*3.6) : 3.74 = 69.3 g/L

ED1-Sujet 3

• Soit un homme binéphrectomisé (auquel les deux reins ont été retirés), non diabétique, pesant 70 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 300 mosm/l et la protidémie à 72 g/l.

• 1) il reçoit, par perfusion intraveineuse 0.5 litre d’une solution de Glucosé à 30% pendant 1 heure. Sachant que le glucose dans l’organisme est métabolisé à un rythme maximal de 0.2 g/kg de poids et par heure et que les volumes initiaux des compartiments liquidiens sont égaux aux valeurs théoriques. A la fin de la perfusion:

• - Quelle est la quantité de glucose perfusé non métabolisée ?• - Quelle est la nouvelle osmolalité et indiquez si des transferts d’eau

s’effectuent après la perfusion. Justifier votre réponse.• - Quelles sont les nouvelles valeurs des volumes intracellulaire et

extracellulaire?• - Calculer approximativement la nouvelle protidémie.• - Sachant que l’hématocrite initial est de 45 %, quel sera la nouvelle valeur

d’hématocrite?• Mêmes questions si le patient est diabétique avec une glycémie normale en

début de perfusion [email protected]@tnn.aphp.fr



Correction ED n°1 sujet 3

osmolalité osmolalité

Compartiment intracellulaireCompartiment extracellulaire

interstitielVasculaire

Na [15mM]Na [140 mM]

290 mOsm/l290 mOsm/l

Flux net de sodium = 0

Sortie

Apports 500 ml G30%

Apport dans le volume extracellulaire: - Eau : 500 ml - NaCl : 0- Glucose : 300 x 0.5 = 150 grammes




Na [15mM]Flux net de sodium = 0

Quantité Glucose?

Quantité métabolisée = 0.2 x 70 = 14 grammesQuantité non métabolisée = 150 – 14 = 136 grammes

136 g





Quantité totale d’osmoles initiales: 300 x Volume Totale en eau

Volume Eau Total : 70 x 0.6 = 42 litres

Quantité totale d’osmoles initiales: 300 x 42 = 12 600 mosm

Volume = 28 litresVolume = 14 litres

Quantité totale d’osmoles finale = 12600 + 136 x 5.5 = 13 348 mosm

Qté F totale d’osmoles finale = Osm F x VF Totale en eau

VF Totale en eau = 42 + 0.5 = 42.5 litres

D’où Osm F = Qté F totale d’osmoles finale /VF Totale en eau




Quantité Glucose136 g

D’où Osm F = 13 348 /42.5 = 314 mosm

EAU

300 mosm

314 mosm

Qté totale d’osmoles intracellulaires = 300 x 28 = 314 x VIC’ = Cste

VIC’ = 300 x 28/314 = 26.7 litres

V Totale’ = VIC’ + VEC’ D’où VEC’ = 42.5 - 26.7 = 15.8 litres





314 mosm 314 mosm

Volume = 26.7 litres (28)Volume = 15.8 litres (14)





Volume plasmatique initiales = 0.045 x Poids= 3.15 litres

Variation du VEC = VEC’ / VEC = 15.8 / 14 = 1.13

D’où Volume plasmatique final = 3.15 x 1.13 =3.56 litres

ET Nouvelle Protidémie = 72 x 3.15 /3.56 = 63.7 g/l

Volume = 15.8 L

Vp = 3.15 L Vp = 12.65 L

Volume = 26.7 L

Vol Globulaire initial

Ht = Vol globulaire / Vol sanguin Total

Vol Sanguin Total = Vol Globulaire + Vol Plasmatique

Vol Globulaire = Vol Plasmatique x Ht / (1 – Ht)

= (3.15 x 0.45)/ (1 – 0.45)

= 2.57 litres

( Vol Globulaire + Vol Plasmatique ) x Ht = Vol globulaire

Volume sanguin Total = 2.57 + 3.15 = 5.72 litres

ou à partir de la formule directement : Vp = Vt (1 – Hte/100)

Vol Globulaire final

VIC’ = 26.7 litres et VIC = 28 litres

Donc la variation du VIC est de 28 / 26.7 = 1.048

Le Volume globulaire va donc varier de:

2.57 litres à 2.57 / 1.048 = 2.45 litres

Valeur de Ht finale



Ht = 2.45 / 6.01 = 41 %

Vol Sanguin Total = 2.45 + 3.56 = 6.01 litres

Résultats chez un patient diabétique

• Quantité totale d’osmoles F = 13425

• Osm F = 315.9

• V F intracellulaire = 26.6 litres

• V F extracellulaire = 15.9 litres

• V plasmatique F = 3.58 litres

• Nouvelle protidemie: 63.4 g/l

• VG F = 2.44 litres

• Ht F= 40%

ED1 Sujet 4

• Soit un homme pesant 80 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 300 mosm/l et la protidémie à 72 g/l. Après 24 heures de restriction hydrique la diurèse obtenue est de 500 ml avec une osmolarité de 1000 mosm/l. En supposant les pertes insensibles à 500 ml/j (et en faisant l’hypothèse qu’il ne s’agit que d’eau pure).

• - Indiquer le nouveau poids de ce sujet.







ED1 Sujet4 corrigé• Nouveau poids: diurèse + pertes insensibles = 500 + 500 = 1000 mL. Le sujet

va donc peser 79 kg à l’issue de la restriction hydrique.

• VIC et VEC avant la restriction hydrique: eau totale = 80 * 0.6 = 48 L se répartissant en 32 L intra-cellulaires et 16 L extra-cellulaires

• VIC et VEC après la restriction hydrique: le sujet a perdu 1 L d’eau et 500 mosmoles. La perte est hypertonique au plasma et donc de l’eau va passer du compartiment extra-cellulaire vers le compartiment intra-cellulaire pour équilibrer l’osmolarité plasmatique.

– Calcul de la nouvelle osmolarité: contenu osmolaire avant = 300*48 = 14400 mosmoles.

– Après restriction: osmolarité = 13900 : 47 = 295.7 mosmoles

– Nouveau VIC (le contenu osmolaire intra-cellulaire est constant): 32*300 = 9600 : 295.7 = 32.5 L

– Nouveau VEC : 47 – 32.5 = 14.5 L

– Nouveau volume plasmatique: 14.5 : 16 = 0.9

0.9*3.6 = 3.24 L

- Nouvelle protidémie : (72*3.6) : 3.24 = 80 g/L

ED1 Sujet 4 corrigé

• Hématocrite initial: 45%

• Calcul du volume sanguin total avant restriction:

• Ht = volume globulaire : volume total (globulaire + plasmatique)

• Ht* (volume globulaire + volume plasmatique) = Volume globulaire

• Ht*volume globulaire + Ht*volume plasmatique = volume globulaire

• Ht*volume globulaire – volume globulaire = - volume plasmatique*Ht

• Ht*volume plasmatique = volume globulaire – Ht*volume globulaire

• Ht*volume plasmatique = volume globulaire (1-Ht)

• Volume globulaire = Ht*volume plasmatique : (1-Ht) = 0.45*3.6 : (1-0.45) = 2.95L Volume sanguin total = 2.95 + 3.6 = 6.55 L

• Nouvel hématocrite: il s’agit du nouveau volume globulaire (le VIC a augmenté de 32.5 : 32 = 1.02) divisé par le volume total (volume globulaire + volume plasmatique)

• 2.95*1.02 = 3L nouveau volume sanguin total: 3 + 3.24 = 6.24 L

• Nouvel hématocrite: 3 : 6.24 = 0.48 soit 48%

ED1-Sujet 5

• Soit un bébé pesant 5 kg dont l’osmolarité extracellulaire est égale à 280 mosm/l et la protidémie à 72 g/l. Du fait d’une gastroentérite, ce bébé ne supporte aucune prise alimentaire et hydrique au cours de 12 heures et a une diurèse de 400 ml durant cette période. L’osmolarité des urines est de 200 mosm/l. En supposant les pertes insensibles à 200 ml pendant ces 12 heures (et en faisant l’hypothèse qu’il ne s’agit que d’eau pure).

• - Indiquer le nouveau poids du bébé.














SortieDiurèse 400 mlPertes insensibles: 200 ml

Apports

Nouveau poids du bébé:- Perte en eau : 400 + 200 = 600 ml- Résultat : 5000 – 600 = 4400 grammes





SortieDiurèse 400 ml avec une Osmolalité : 200 mosm/kgPertes insensibles: 200 ml

Quantité totale d’osmoles initiales: 280 x Volume eau Totale

Volume Eau Total : 5 x 0.7 = 3.5 litres

Quantité totale d’osmoles initiales: 280 x 3.5 = 980 mosm

Volume = 2.3 litresVolume = 1.2 litres






SortieDiurèse 400 ml avec une Osmolalité : 200 mosm/kgPertes insensibles: 200 ml

Quantité totale d’osmoles finales = 980 - (200 x 0.4) = 900 mosm

Volume Eau Total Final : 3.5 – 0.6 = 2.9 litres

D’où Osm F = Qté F totale d’osmoles finale /VF Totale en eau= 900 /2.9 = 310 mos/l

Qté totale d’osmoles intracellulaires = Cste

Qté totale d’osmoles intracellulaires = 280 x 2.3 = 310 x VIC’ = Cste

VIC’ = 280 x 2.3 /310 = 2.07 litres

V Totale’ = VIC’ + VEC’ D’où VEC’ = 2.9 – 2.07 = 0.83 litre





Variation du VEC : VEC’ / VEC = 0.83 / 1.2 = 0.69

D’où Volume plasmatique final = 0.22 x 0.69 = 0.15 litres

ET Nouvelle Protidémie = 72 x 0.22 /0.15 = 105 g/l

Volume = 0.83 L (1.2)

Vp = 0.15 L Vint = 0.68 L

Volume = 2.07 L (2.3)

Volume plasmatique initiales = 0.045 x Poids= 0.22 litres

Vol Globulaire initial

Hte = Vol globulaire / Vol sanguin Total


Vt = Vp / (1 – Hte/100)

= 0.22 / (1- 45 /100)

= 0.36 litre

Vp = Vt (1 – Hte/100)

Et V glob = Hte x Vt = 0.45 x 0.36 = 0.16 litre

Vol Globulaire final

VIC’ = 2.07 litres et VIC = 2.3 litres

Donc la variation du VIC est de 2.07 / 2.3 = 0.90

Le Volume globulaire va donc varier de:

0.16 litres à 0.16 / 0.90 = 0.18 litre

Valeur de Ht finale



Ht = 0.18 / 0.33 = 54 %

Vol Sanguin Total = 0.18 + 0.15 = 0.33 litre

ED1-Sujet 6





•





• Sujet A– Perte d’eau : 1 litre– Perte d’osmoles : 1200 mosm– Qté Totale d’osmoles = (70 x 0.6)x 285 - 1200

= 11970 - 1200 = 10770 mosm

- Volume Total = 70 x 0.6 – 1 = 41 litres

- Nouvelle osmolalité = 10770 /41 = 263 mosm/kg

• Sujet B– Perte d’eau : 5 litres– Perte d’osmoles : 450 x 5 = 2250 mosm– Qté Totale d’osmoles = (70 x 0.6)x 285 - 2250

= 11970 – 2250 = 9720 mosm

- Volume Total = 70 x 0.6 – 5 = 37 litres

- Nouvelle osmolalité = 9720/37 = 263 mosm/kg

Conclusion 1

• Même osmolalité chez les sujets A et B.

• Nécessité de connaître à la fois l’osmolarité urinaire et le volume des urines (la diurèse) pour comprendre la contribution des reins dans les changements éventuels d’osmolarité de l’organisme.

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ED 1-Sujet 1 Soit un homme binephrectomisé (auquel les deux reins ont été retirés), non diabétique, pesant 80 kg dont losmolarité extracellulaire est égale