Equilibre acidoEquilibre acido--basiquebasique · Equilibre acidoEquilibre acido--basiquebasique Evaluation: Mesure et concepts Université Laval 28 Janvier 200928 Janvier 2009. Objectifs

Equilibre acidoEquilibre acido--basiquebasiqueEvaluation: Mesure et conceptsEvaluation: Mesure et concepts

Université LavalUniversité Laval28 Janvier 200928 Janvier 200928 Janvier 200928 Janvier 2009

ObjectifsObjectifsObjectifsObjectifs

Rappeler les bases physiologiques deRappeler les bases physiologiques deRappeler les bases physiologiques de Rappeler les bases physiologiques de l’équilibre acidol’équilibre acido--basiquebasique

Discuter des méthodologies d’évaluationDiscuter des méthodologies d’évaluationDiscuter des méthodologies d évaluationDiscuter des méthodologies d évaluation Proposer des grandes orientations Proposer des grandes orientations

di ti t thé ti l ddi ti t thé ti l ddiagnostiques et thérapeutiques lors des diagnostiques et thérapeutiques lors des troubles acidotroubles acido--basiques les plus fréquents basiques les plus fréquents

é i tié i tien réanimationen réanimation

PlanPlanPlanPlan

Rappel de la physiologie traditionnelleRappel de la physiologie traditionnelleRappel de la physiologie traditionnelleRappel de la physiologie traditionnelle Equation d’HendersonEquation d’Henderson--HasselbachHasselbach

S dé l t t li itS dé l t t li it Son développement et ses limitesSon développement et ses limites BufferBuffer--base et excès de basebase et excès de base AnionAnion--gap et le deltagap et le delta--deltadelta La théorie physicoLa théorie physico--chimique de Stewartchimique de Stewarta t éo e p ys coa t éo e p ys co c que de Ste a tc que de Ste a t Approche combinéeApproche combinée

PhysiologiePhysiologiePhysiologiePhysiologie

La concentration de protons (H+) estLa concentration de protons (H+) est La concentration de protons (H+) est La concentration de protons (H+) est normalement de 40 nanomol / l de liquide normalement de 40 nanomol / l de liquide extraextra--cellulaire: ph 7 4cellulaire: ph 7 4extraextra cellulaire: ph 7.4cellulaire: ph 7.4

En intracellulaire elle est de 100 nmol / l: En intracellulaire elle est de 100 nmol / l: pH 7 0pH 7 0pH 7.0pH 7.0

Ces concentrations sont régulées de façon Ces concentrations sont régulées de façon é i l é l é é ti d 70é i l é l é é ti d 70précise malgré la génération de 70 précise malgré la génération de 70

millions de nmol de protons par jourmillions de nmol de protons par jour


Importance du phImportance du ph Importance du phImportance du ph Densité du champ électrique des protons Densité du champ électrique des protons

interfère avec les liaisons hydrogènes deinterfère avec les liaisons hydrogènes deinterfère avec les liaisons hydrogènes de interfère avec les liaisons hydrogènes de diverses molécules (pKa)diverses molécules (pKa)

•• Altération de la structure des protéines et de leur Altération de la structure des protéines et de leur ppfonctionfonction

•• Activité enzymatique modifiéeActivité enzymatique modifiéeF i ll l i l é éF i ll l i l é é•• Fonction cellulaire altéréeFonction cellulaire altérée

PhysiologiePhysiologiePhysiologiePhysiologie RégulationRégulation complexecomplexegg pp

CelluleCellule OrganesOrganes

Systémique (interaction organes)Systémique (interaction organes) Systémique (interaction organes)Systémique (interaction organes)

A court terme: quelques minutesA court terme: quelques minutes Tampons: deux parties en équilibre, un acide faible tel H2CO3 et Tampons: deux parties en équilibre, un acide faible tel H2CO3 et

un sel de cet acide conjugué à une base, HCO3Naun sel de cet acide conjugué à une base, HCO3Na Ils amortissent les variations de pHIls amortissent les variations de pH Le pouvoir tampon est dLe pouvoir tampon est d ’autant plus élevé que la masse du ’autant plus élevé que la masse du p pp p p qp q

système tampon est grande et que le pKa est proche du ph système tampon est grande et que le pKa est proche du ph biologiquebiologique


Tampons intracellulaires, essentiellement l’osTampons intracellulaires, essentiellement l’os Tampons intracellulaires, essentiellement l os Tampons intracellulaires, essentiellement l os minéral et le muscle squelettiqueminéral et le muscle squelettique Histidine (groupe imidazole)Histidine (groupe imidazole)

•• Histidine libre, dipeptides, incorporée dans des protéines Histidine libre, dipeptides, incorporée dans des protéines plus complexesplus complexes

•• pKa variant de 6.21 à 7.15 pKa variant de 6.21 à 7.15 p a a a t de 6 à 5p a a a t de 6 à 5

PhosphatesPhosphates•• pKa idéal à 6.8pKa idéal à 6.8•• Phosphate inorganique et Phosphate inorganique et

organiques comme l’ATP et laorganiques comme l’ATP et laphosphocréatininephosphocréatinine


Tampons extracellulairesTampons extracellulaires Tampons extracellulairesTampons extracellulaires Système bicarbonateSystème bicarbonate--COCO22

•• Doit son efficacité à la particularité de varier sa masseDoit son efficacité à la particularité de varier sa masse•• Représente 13% du pouvoir tampon total, mais 92% des Représente 13% du pouvoir tampon total, mais 92% des

tampons extracellulairestampons extracellulaires

Protéines plasmatiquesProtéines plasmatiquesProtéines plasmatiquesProtéines plasmatiques•• Peu abondantesPeu abondantes•• pKa relativement baspKa relativement bas

Pouvoir tampon médiocrePouvoir tampon médiocre•• Pouvoir tampon médiocrePouvoir tampon médiocre


Les tampons intracellulaires sont un peu plusLes tampons intracellulaires sont un peu plus Les tampons intracellulaires sont un peu plus Les tampons intracellulaires sont un peu plus efficaces que les tampons extracellulaires (60% efficaces que les tampons extracellulaires (60% contre 40% dans une perturbation métabolique)contre 40% dans une perturbation métabolique)

Tous les tampons sont en équilibre avec un pool Tous les tampons sont en équilibre avec un pool unique dunique d ’ions hydrogène’ions hydrogène Principe isohydriquePrincipe isohydrique


A moyen terme: dès la première heure etA moyen terme: dès la première heure et A moyen terme: dès la première heure et A moyen terme: dès la première heure et se complète en 12se complète en 12--24 h24 h Les protons sont éliminés par l’adaptationLes protons sont éliminés par l’adaptation Les protons sont éliminés par l adaptation Les protons sont éliminés par l adaptation

ventilatoireventilatoire Protons + HCOProtons + HCO33

-- = H= H22O + COO + CO22 Protons + HCOProtons + HCO33 = H= H22O + COO + CO22

Cette élimination de protons par la ventilation Cette élimination de protons par la ventilation se fait aux prix de la consommation d’un ionse fait aux prix de la consommation d’un ionse fait aux prix de la consommation d un ion se fait aux prix de la consommation d un ion bicarbonate qui devra être regénéré par le bicarbonate qui devra être regénéré par le reinrein


A long terme: quelques heures à 2A long terme: quelques heures à 2--3 jours3 jours A long terme: quelques heures à 2A long terme: quelques heures à 2 3 jours3 jours Le rein assure la regénération des Le rein assure la regénération des

bicarbonates consommés en excrétant labicarbonates consommés en excrétant labicarbonates consommés en excrétant la bicarbonates consommés en excrétant la charge acide. Deux mécanismes principaux:charge acide. Deux mécanismes principaux:

•• 1: Réabsorption massive des bicarbonates filtrés 1: Réabsorption massive des bicarbonates filtrés ppau tube proximal et dans la branche ascendante au tube proximal et dans la branche ascendante large de llarge de l ’anse de Henle’anse de Henle

Les protons sont recyclés par lLes protons sont recyclés par l ’anhydrase carbonique et’anhydrase carbonique et Les protons sont recyclés par lLes protons sont recyclés par l anhydrase carbonique et anhydrase carbonique et il nil n ’y a pas de sécrétion nette d’y a pas de sécrétion nette d ’acide’acide


Morgan G E, Jr et al. Clinical Morgan G E, Jr et al. Clinical Anesthesiology. 30. 2006Anesthesiology. 30. 2006


2: La synthèse de novo de2: La synthèse de novo de2: La synthèse de novo de 2: La synthèse de novo de bicarbonatesbicarbonates

D l t b ll t l t é étéD l t b ll t l t é été Dans le tube collecteur, les protons sécrétés Dans le tube collecteur, les protons sécrétés dans la lumière sont titrés par des tampons dans la lumière sont titrés par des tampons (essentiellement phosphate et ammoniaque)(essentiellement phosphate et ammoniaque)(essentiellement phosphate et ammoniaque) (essentiellement phosphate et ammoniaque) ce qui permet aux cellules de générer du ce qui permet aux cellules de générer du bicarbonatebicarbonate


Morgan J E, Jr et al. Clinical Morgan J E, Jr et al. Clinical anesthesiology. 30. 2006anesthesiology. 30. 2006


Morgan J E, Jr et al. Clinical Morgan J E, Jr et al. Clinical anesthesiology. 30. 2006anesthesiology. 30. 2006


Rôle du foie:Rôle du foie:Rôle du foie:Rôle du foie: Sécrétion NHSécrétion NH44

++

UréeUréeUréeUréeGlutamineGlutamine

En condition stable dEn condition stable d ’équilibre la quantité nette’équilibre la quantité nette En condition stable dEn condition stable d ’équilibre, la quantité nette ’équilibre, la quantité nette dd ’acide sécrétée et donc la génération rénale ’acide sécrétée et donc la génération rénale de nouveaux bicarbonates est équivalente à lade nouveaux bicarbonates est équivalente à lade nouveaux bicarbonates est équivalente à la de nouveaux bicarbonates est équivalente à la génération métabolique de protons, ce qui génération métabolique de protons, ce qui préserve lpréserve l ’équilibre acido’équilibre acido--basiquebasiquepp qq qq

Equation HEquation H--HHEquation HEquation H HH

Rôle prédominant des HCORôle prédominant des HCO33-- dans lesdans lesRôle prédominant des HCORôle prédominant des HCO33 dans les dans les

variations du ph sanguinvariations du ph sanguin La physiologie traditionnelle de lLa physiologie traditionnelle de l ’équilibre’équilibre La physiologie traditionnelle de lLa physiologie traditionnelle de l équilibre équilibre

acidoacido--basique est basée sur:basique est basée sur:L défi iti té d l é 50L défi iti té d l é 50 La définition acceptée dans les années 50 La définition acceptée dans les années 50 dd ’un acide comme étant un donneur d’un acide comme étant un donneur d ’ions ’ions HH++ (définition de Bronsted(définition de Bronsted--Lowry)Lowry)HH (définition de Bronsted(définition de Bronsted--Lowry)Lowry)

LL ’équation d’équation d ’Henderson’Henderson--HasselbachHasselbach


COCO22 + H+ H22OO HH22COCO33 HH++ + HCO+ HCO33--COCO22 H H22O O HH22COCO33 HH HCO HCO33

[H[H++] [HCO] [HCO --] = K [CO] = K [CO ] [H] [H O]O] [H[H ] [HCO] [HCO33 ] = K [CO] = K [CO22] [H] [H22O]O] [H[H++] = k x ] = k x PcoPco22

HCOHCO --HCOHCO33

pH= pKa + log10pH= pKa + log10 HCOHCO -- pH= pKa + log10 pH= pKa + log10 HCOHCO33COCO22


LL ’emploi des HCO3’emploi des HCO3-- et de la Pcoet de la Pco22 pour décrirepour décrire LL emploi des HCO3emploi des HCO3 et de la Pcoet de la Pco2 2 pour décrire pour décrire les changements acidoles changements acido--basiques laisse basiques laisse supposer que ces deux variables sont des supposer que ces deux variables sont des facteurs ajustés de façon indépendante pour facteurs ajustés de façon indépendante pour déterminer le phdéterminer le ph

Ceci implique que la constante de dissociation Ceci implique que la constante de dissociation de lde l ’acide carbonique est utilisée comme ’acide carbonique est utilisée comme système de contrôle pour régler le phsystème de contrôle pour régler le phsystème de contrôle pour régler le phsystème de contrôle pour régler le ph

LL ’équillibre des autres paires de tampon ’équillibre des autres paires de tampon ss ’ajuste en conséquence’ajuste en conséquencess ajuste en conséquenceajuste en conséquence


En équilibre tous les tampons (acidesEn équilibre tous les tampons (acides En équilibre,tous les tampons (acides En équilibre,tous les tampons (acides faibles) peuvent être incorporés dans faibles) peuvent être incorporés dans ll ’équation d’équation d ’Henderson’Henderson--HasselbachHasselbachll équation déquation d HendersonHenderson Hasselbach Hasselbach

22HH22COCO33 HCOHCO33-- + H+ H++ + HPO+ HPO44

22-- HH22POPO44--

pKa1 + log pKa1 + log HCOHCO33--= pH = pKa2 + log = pH = pKa2 + log HPOHPO44

22--

HH22COCO33 HH22POPO44--


Le ratio de nLe ratio de n ’importe quel anion conjugué’importe quel anion conjugué Le ratio de nLe ratio de n importe quel anion conjugué importe quel anion conjugué et de son acide non dissocié peut décrire et de son acide non dissocié peut décrire le phle phle phle ph


Ce quCe qu ’elle nous dit:’elle nous dit:Ce quCe qu elle nous dit:elle nous dit: Une augmentation de la PcoUne augmentation de la Pco22 résultera en une résultera en une

baisse de ph une diminution des HCObaisse de ph une diminution des HCO33-- auraaurabaisse de ph, une diminution des HCObaisse de ph, une diminution des HCO33 aura aura

le même effetle même effet Le corollaire inverse sLe corollaire inverse s ’applique aux alcaloses’applique aux alcaloses Le corollaire inverse sLe corollaire inverse s applique aux alcaloses applique aux alcaloses Elle nous permet de classifier les variations Elle nous permet de classifier les variations

de ph en en deux classes soit respiratoire ou de ph en en deux classes soit respiratoire ou p pp pmétabolique métabolique


Ce quCe qu ’elle ne nous dit pas:’elle ne nous dit pas: Ce quCe qu elle ne nous dit pas:elle ne nous dit pas: Elle ne nous permet pas dElle ne nous permet pas d ’évaluer la sévérité de la ’évaluer la sévérité de la

perturbation métabolique dperturbation métabolique d ’une manière analogue à ’une manière analogue à la composante respiratoire. La variation métabolique la composante respiratoire. La variation métabolique ne peut qune peut qu ’être évaluée de façon approximative par ’être évaluée de façon approximative par le changement des HCOle changement des HCO33

--gg 33•• A : ph 7.19, PA : ph 7.19, PCOCO2 2 40, HCO40, HCO33

-- 1515

•• B : ph 7.55, PcoB : ph 7.55, Pco2 2 1818, , HCOHCO33-- 1515

•• C : ph 7.10, PcoC : ph 7.10, Pco2 2 74, HCO74, HCO33-- 2222

Elle ne nous dit rien sur les acides autres que lElle ne nous dit rien sur les acides autres que l ’acide ’acide carbonique et sur les mécanismes souscarbonique et sur les mécanismes sous--jacents à unjacents à uncarbonique et sur les mécanismes souscarbonique et sur les mécanismes sous jacents à un jacents à un déséquilibredéséquilibre


Approche de BostonApproche de Boston Approche de BostonApproche de Boston Malgré les inconvénients mentionnés, en Malgré les inconvénients mentionnés, en

examinant avec détail la relation entre la Pcoexaminant avec détail la relation entre la Pco22

et les HCOet les HCO33-- , il est possible d’évaluer en , il est possible d’évaluer en

quelque sorte comment la physiologie se quelque sorte comment la physiologie se surimpose à la simple chimiesurimpose à la simple chimiesurimpose à la simple chimie. surimpose à la simple chimie.

Des patterns apparaissent et des règles Des patterns apparaissent et des règles peuvent être élaborées pour évaluer des peuvent être élaborées pour évaluer des p pp pdésordres mixtes et séparer les atteintes désordres mixtes et séparer les atteintes respiratoires chroniques, des aiguesrespiratoires chroniques, des aigues


Kellum. Crit Care. 4. 2000Kellum. Crit Care. 4. 2000

Miller et al. Anesthesia. 49. 2010Miller et al. Anesthesia. 49. 2010


Les HCOLes HCO33-- ne peuvent être déterminés de façonne peuvent être déterminés de façon Les HCOLes HCO33 ne peuvent être déterminés de façon ne peuvent être déterminés de façon

indépendante à la Pcoindépendante à la Pco22

La concentration de HCOLa concentration de HCO33-- dans le plasma dans le plasma 33 pp

augmentera toujours lorsque la Pcoaugmentera toujours lorsque la Pco2 2 ss ’élève, ’élève, sans que ce soit une alcalosesans que ce soit une alcalose La valeur des HCOLa valeur des HCO33

-- ne peut dès lors servir ne peut dès lors servir d’indicateur simple de la composante métaboliqued’indicateur simple de la composante métabolique

P d t l h t l HCOP d t l h t l HCO Pour comprendre comment le ph et les HCOPour comprendre comment le ph et les HCO33--

sont modifiés indépendamment de la Pcosont modifiés indépendamment de la Pco22, il faut , il faut aller aualler au--delà de ldelà de l ’équation d’équation d ’H’H--HHaller aualler au--delà de ldelà de l équation déquation d HH--HH

Buffer base et Excès de baseBuffer base et Excès de baseBuffer base et Excès de baseBuffer base et Excès de base

En 1948, Singer et Hastings proposent uneEn 1948, Singer et Hastings proposent une En 1948, Singer et Hastings proposent une En 1948, Singer et Hastings proposent une nouvelle méthode pour évaluer la composante nouvelle méthode pour évaluer la composante métaboliquemétabolique Le terme de buffer base définie la somme des HCOLe terme de buffer base définie la somme des HCO33

--

et des tampons non volatilset des tampons non volatilsU h t d l b ff b d à lU h t d l b ff b d à l Un changement dans le buffer base correspond à la Un changement dans le buffer base correspond à la variation de la composante métaboliquevariation de la composante métabolique

Astrup en 1960 définie le concept deAstrup en 1960 définie le concept de Astrup en 1960 définie le concept de Astrup en 1960 définie le concept de bicarbonate standardbicarbonate standard La valeur des HCOLa valeur des HCO33

-- à une Pcoà une Pco22 de 40 mmHgde 40 mmHg33 gg


Toujours en 1960 SiggaardToujours en 1960 Siggaard--Andersen etAndersen et Toujours en 1960 SiggaardToujours en 1960 Siggaard Andersen et Andersen et Engel proposent la méthodologie de Engel proposent la méthodologie de ll ’excès de base’excès de base Quantité dQuantité d ’acide ou de base qui doit être ’acide ou de base qui doit être

ajoutée à un échantillon de sang in vitro pour ajoutée à un échantillon de sang in vitro pour bt i h à 7 4 l Pbt i h à 7 4 l P ét t i t àét t i t àobtenir un ph à 7.4, la Pcoobtenir un ph à 7.4, la Pco22 étant maintenue à étant maintenue à

40 mm Hg40 mm Hg Equation de Van Slyke est publiée en 1977Equation de Van Slyke est publiée en 1977 Equation de Van Slyke est publiée en 1977Equation de Van Slyke est publiée en 1977

•• Calcul de l’excès de base à partir de deux Calcul de l’excès de base à partir de deux variables: ph et HCOvariables: ph et HCO33

--pp 33


Pour être plus physiologique il faut tenirPour être plus physiologique il faut tenir Pour être plus physiologique il faut tenir Pour être plus physiologique il faut tenir compte de lcompte de l ’équilibre existant entre tout ’équilibre existant entre tout ll ’espace extracellulaire(sang et liquide ’espace extracellulaire(sang et liquide p ( g qp ( g qinterstitiel )interstitiel )

LL ’équation de l’équation de l ’excès de base est alors ’excès de base est alors qqmodifiée pour tenir compte dmodifiée pour tenir compte d ’une Hb ’une Hb moyenne de 5 gr à travers tout lmoyenne de 5 gr à travers tout l ’espace ’espace

t ll l i i défi i lt ll l i i défi i l ’ è d’ è dextracellulaire, ceci définie lextracellulaire, ceci définie l ’excès de ’excès de base standard (SBEbase standard (SBE))

Buffer base et excès de baseBuffer base et excès de baseBuffer base et excès de baseBuffer base et excès de base

Equation de Van SlykeEquation de Van Slyke Equation de Van SlykeEquation de Van Slyke SBE = 0.9287 [HCOSBE = 0.9287 [HCO33

-- -- 24.4 + 14.83 (ph24.4 + 14.83 (ph--7.4)]7.4)]

Le grand débat transatlantiqueLe grand débat transatlantique Approche: Boston vs CopenhagueApproche: Boston vs Copenhague

HCOHCO33--/Pco/Pco22 vs SBEvs SBE


LL ’excès de base ne règle pas le deuxième’excès de base ne règle pas le deuxième LL excès de base ne règle pas le deuxième excès de base ne règle pas le deuxième problème associé à lproblème associé à l ’équation d’équation d ’H’H--HH Il ne nous dit rien sur les mécanismes deIl ne nous dit rien sur les mécanismes de Il ne nous dit rien sur les mécanismes de Il ne nous dit rien sur les mécanismes de

ll ’équilibre acido’équilibre acido--basiquebasique Un excès de base peut être normal alorsUn excès de base peut être normal alors Un excès de base peut être normal alors Un excès de base peut être normal alors

ququ ’un acidose et une alcalose sont en cours ’un acidose et une alcalose sont en cours simultanément et ssimultanément et s ’annulent’annulent

LL ’organisme ne contrôle pas le SBE (ce n’est ’organisme ne contrôle pas le SBE (ce n’est pas une variable physiologique)pas une variable physiologique)

Anion gapAnion gapAnion gapAnion gap

Nouveau concept apparu en 1976 pourNouveau concept apparu en 1976 pourNouveau concept apparu en 1976 pour Nouveau concept apparu en 1976 pour aider au diagnostic daider au diagnostic d ’une perturbation de ’une perturbation de ll ’équilibre acido’équilibre acido--basiquebasiqueqq qq Une autre limite de l’approche traditionnelle, Une autre limite de l’approche traditionnelle,

c’est son inhabilité à séparer les différentes c’est son inhabilité à séparer les différentes éti l i d’ id ét b liéti l i d’ id ét b liétiologies d’une acidose métaboliqueétiologies d’une acidose métabolique

Le trou anionique agit comme une Le trou anionique agit comme une mesure des acides présents en quantifiantmesure des acides présents en quantifiantmesure des acides présents en quantifiant mesure des acides présents en quantifiant les changements électrolytiques dans le les changements électrolytiques dans le plasmaplasmaplasmaplasma


Fidkowski et al. Can J Anesth. 2009Fidkowski et al. Can J Anesth. 2009


Basé sur le principe dBasé sur le principe d ’électroneutralité’électroneutralité Basé sur le principe dBasé sur le principe d électroneutralitéélectroneutralité [Na[Na++] + [K] + [K++] + [Mg] + [Mg2+2+] + [Ca] + [Ca2+2+] + [H] + [H++] = [Cl] = [Cl--] + [HCO] + [HCO33

--] + ] + [protéines[protéines--] + [PO] + [PO44

22--] + [OH] + [OH--] + [SO] + [SO4422--] + [CO] + [CO33

22--] + [XA] + [XA--]]44 44 33

LL ’AG se définit comme la différence entre ’AG se définit comme la différence entre les anions et les cations plasmatiques nonles anions et les cations plasmatiques nonles anions et les cations plasmatiques non les anions et les cations plasmatiques non mesurésmesurés AG = UA AG = UA -- UC =( [NaUC =( [Na++] + [K] + [K++] ) ] ) -- ( [Cl( [Cl--] + [HCO] + [HCO33

--] ) ] ) ( [( [ ] [] [ ] )] ) ( [( [ ] [] [ 33 ] )] )


Fidkowski et al. Can J Anesth. (2009) Fidkowski et al. Can J Anesth. (2009)






Une altération dans la concentrationUne altération dans la concentrationUne altération dans la concentration Une altération dans la concentration dd ’albumine peut affecter l’albumine peut affecter l ’interprétation ’interprétation de lde l ’AG’AG Les globulines qui constituent une portion Les globulines qui constituent une portion

importante des protéines plamatiques jouent importante des protéines plamatiques jouent ôl i dû à l K i t lôl i dû à l K i t lun rôle mineur dû à leur pKa qui est plus un rôle mineur dû à leur pKa qui est plus

grand que le ph plasmatiquegrand que le ph plasmatique Le ph plasmatique est relié de façonLe ph plasmatique est relié de façon Le ph plasmatique est relié de façon Le ph plasmatique est relié de façon

linéaire à la concentration d’albumine (g/l)linéaire à la concentration d’albumine (g/l) AGAG == AG + 0 25 x ( albAG + 0 25 x ( alb ll –– albalb éé )) AGAGcorrcorr = = AG + 0.25 x ( albAG + 0.25 x ( albnormalenormale albalbmesuréemesurée ))


L’AG est un indicateur des acidosesL’AG est un indicateur des acidoses L AG est un indicateur des acidoses L AG est un indicateur des acidoses métaboliques, mais toutes les acidoses ne métaboliques, mais toutes les acidoses ne donnent pas un AG élevédonnent pas un AG élevédonnent pas un AG élevédonnent pas un AG élevé L’ajout de HCl au plasma résultera lors de sa L’ajout de HCl au plasma résultera lors de sa

dissociation en une consommation de HCOdissociation en une consommation de HCO33--dissociation en une consommation de HCOdissociation en une consommation de HCO33

par le proton libéré. La baisse de bicarbonate par le proton libéré. La baisse de bicarbonate est balancée par l’augmentation de la est balancée par l’augmentation de la concentration de chloreconcentration de chlore


En clinique l’anion gap nous permetEn clinique l’anion gap nous permet En clinique l anion gap nous permet En clinique l anion gap nous permet d’analyser facilement des désordres d’analyser facilement des désordres simplessimplessimplessimples

Les patients ont rarement un déséquilibre Les patients ont rarement un déséquilibre unique On est souvent en présence deunique On est souvent en présence deunique. On est souvent en présence de unique. On est souvent en présence de troubles mixtes.troubles mixtes.L t d d ltL t d d lt d lt td lt t Le concept du deltaLe concept du delta--delta permet delta permet d’élucider leur présenced’élucider leur présence


Le deltaLe delta--delta compare:delta compare: Le deltaLe delta delta compare:delta compare: La différence entre l’anion gap corrigé et la valeur de La différence entre l’anion gap corrigé et la valeur de

référenceréférenceA la variation des bicarnonates qui est définie comme A la variation des bicarnonates qui est définie comme la différence entre les HCOla différence entre les HCO33

-- normaux et les HCOnormaux et les HCO33--

mesurésmesurésmesurésmesurés Classiquement une augmentation de l’AgClassiquement une augmentation de l’Agcorrcorr devrait devrait

être reflétée par une diminution dans la concentration être reflétée par une diminution dans la concentration des HCOdes HCO33

--

AG = AG = HCOHCO33-- si on est en présence uniquement si on est en présence uniquement

d’une acidose métaboliqued’une acidose métaboliqued une acidose métaboliqued une acidose métabolique

Anion gapAnion gapAnion gapAnion gap Cependant le ratio 1:1 est simplisteCependant le ratio 1:1 est simplistep pp p

Ne tient pas compte du rôle des autres tamponsNe tient pas compte du rôle des autres tampons Assume un volume de distribution identique pour les Assume un volume de distribution identique pour les

bases conjuguées et leur protonbases conjuguées et leur protonbases conjuguées et leur protonbases conjuguées et leur proton Ne tient pas compte de la durée de l’acidoseNe tient pas compte de la durée de l’acidose

Si on prend en considération ces trois élémentsSi on prend en considération ces trois éléments Si on prend en considération ces trois éléments Si on prend en considération ces trois éléments le ratio le ratio -- est très variable et dépend de l’acide est très variable et dépend de l’acide présentprésent

Les ratios retrouvés dans la littérature varient Les ratios retrouvés dans la littérature varient de 0.8:1 à 1.8:1 par exemple pour le lactate et de 0.8:1 à 1.8:1 par exemple pour le lactate et de 0 8:1 à 1 1:1 pour les cétonesde 0 8:1 à 1 1:1 pour les cétonesde 0.8:1 à 1.1:1 pour les cétonesde 0.8:1 à 1.1:1 pour les cétones


Ratio deltaRatio delta--delta 1delta 1--1 6:11 6:1Ratio deltaRatio delta delta 1delta 1 1.6:11.6:1Cas: Cas:

D lt AG t 10 E /lD lt AG t 10 E /l Delta AG est 10 mEq/lDelta AG est 10 mEq/l HCOHCO33

-- devraient être abaissés de 6devraient être abaissés de 6--10 mEq/l10 mEq/lSS Si les bicarbonates sont plus élevés, il y a Si les bicarbonates sont plus élevés, il y a présence d’un alcalose métaboliqueprésence d’un alcalose métaboliqueSi l bi b t t l b ilSi l bi b t t l b il Si les bicarbonates sont plus bas, il y a une Si les bicarbonates sont plus bas, il y a une acidose coacidose co--existante à AG normal existante à AG normal

Peter StewartPeter StewartPeter StewartPeter Stewart Né à WinnipegNé à Winnipeg

19211921--19931993 M.S Physique et M.S Physique et

thé ti (1949)thé ti (1949)mathématique (1949)mathématique (1949) Ph.D biophysique Ph.D biophysique

(1951)(1951)( 95 )( 95 ) How to understand acidHow to understand acid--

base. A quantitative base. A quantitative i f bi l di f bi l dprimer for biology and primer for biology and

medecine (1981)medecine (1981)

StewartStewartStewartStewart

Stewart propose au début des années 80Stewart propose au début des années 80 Stewart propose au début des années 80 Stewart propose au début des années 80 une approche de la physiologie acideune approche de la physiologie acide--base à partir de notions déjà connuesbase à partir de notions déjà connuesbase à partir de notions déjà connues base à partir de notions déjà connues mais qu’il va aborder sous un autre anglemais qu’il va aborder sous un autre angle

Sa réflexion a comme point de départ lesSa réflexion a comme point de départ les Sa réflexion a comme point de départ les Sa réflexion a comme point de départ les propriétés physicopropriétés physico--chimiques des chimiques des solutionssolutionssolutionssolutions


Caractéristiques dCaractéristiques d ’une solution alcaline’une solution alcalineCaractéristiques dCaractéristiques d une solution alcalineune solution alcaline Eau solution neutre: HEau solution neutre: H22OO

OHOH-- = H= H++OHOH = H= H++

OHOH-- x Hx H++ = Kw = Kw TToo

Ajout de 10 mEq NaCl: HAjout de 10 mEq NaCl: H++ OHOH NaNa++ ClCl Ajout de 10 mEq NaCl: HAjout de 10 mEq NaCl: H++, OH, OH--, Na, Na++, Cl, Cl--

Solution neutre ph:7.0Solution neutre ph:7.0OHOH HH++ 100 E /l100 E /lOHOH-- = H= H++ = 100 nEq/l= 100 nEq/l

(25 (25 oC)

John A Kellum. Crit Care Clin 21. 2005John A Kellum. Crit Care Clin 21. 2005


Ajout de 10 mEq HCl: NaAjout de 10 mEq HCl: Na++ 10 mEq/l10 mEq/l Ajout de 10 mEq HCl: NaAjout de 10 mEq HCl: Na 10 mEq/l10 mEq/lClCl-- 20 mEq/l20 mEq/lOHOH 4 4 104 4 10 99 E /lE /lOHOH-- 4.4 x104.4 x10--9 9 nEq/lnEq/lHH++ 10 mEq/l10 mEq/lSolution acideSolution acide



Ajout de 10 mEq NaOH: NaAjout de 10 mEq NaOH: Na++ 20 mEq/l20 mEq/l Ajout de 10 mEq NaOH: NaAjout de 10 mEq NaOH: Na 20 mEq/l20 mEq/lClCl-- 10 mEq/l10 mEq/lHH++ 4 4 104 4 10 99 E /lE /lHH++ 4.4 x104.4 x10--9 9 nEq/lnEq/lOHOH-- 10 mEq/l10 mEq/lSolution alcalineSolution alcaline



Ajout de 5 mEq HCl à cette solutionAjout de 5 mEq HCl à cette solution Ajout de 5 mEq HCl à cette solution Ajout de 5 mEq HCl à cette solution alcaline: Naalcaline: Na++ 20 mEq/l20 mEq/l

ClCl-- 15 mEq/l15 mEq/lClCl 15 mEq/l 15 mEq/l HH++ 8.8 x108.8 x10--9 9 nEq/lnEq/lOHOH-- 5 mEq/l5 mEq/l

Malgré lMalgré l ’ajout de 5 mEq/l de H’ajout de 5 mEq/l de H++, la , la gg j qj q ,,concentration finale a varié par moins concentration finale a varié par moins dd ’un milliard’un milliard



A noter que la solution ne contient aucunA noter que la solution ne contient aucun A noter que la solution ne contient aucun A noter que la solution ne contient aucun tampon tampon

Ce qui est souvent attribué au pouvoir desCe qui est souvent attribué au pouvoir desCe qui est souvent attribué au pouvoir des Ce qui est souvent attribué au pouvoir des systèmes tampons est plutôt dû au systèmes tampons est plutôt dû au comportement physicocomportement physico chimique deschimique descomportement physicocomportement physico--chimique des chimique des solutionssolutions


StewartStewartStewartStewartDe ces constats, il est apparent que dans De ces constats, il est apparent que dans

une solution aqueuse, lune solution aqueuse, l ’eau est la source ’eau est la source primaire des ions Hprimaire des ions H++

Stewart sStewart s ’intéresse alors aux facteurs ’intéresse alors aux facteurs modifiant en solution la dissociation de modifiant en solution la dissociation de ll ’eau’eau

IL reprend un vieux concept sur la notionIL reprend un vieux concept sur la notion IL reprend un vieux concept sur la notion IL reprend un vieux concept sur la notion dd ’acide (Arrhénius), réactualise le buffer ’acide (Arrhénius), réactualise le buffer base de Singer et utilise les nouvellesbase de Singer et utilise les nouvellesbase de Singer et utilise les nouvelles base de Singer et utilise les nouvelles notions associées à lnotions associées à l ’anion gap ’anion gap


Plasma: ElectrolytesPlasma: Electrolytes Plasma: ElectrolytesPlasma: ElectrolytesProtéinesProtéinesCOCOCOCO22

EauEau Principes de base (lois de la chimie)Principes de base (lois de la chimie)

ElectroneutralitéElectroneutralitéElectroneutralitéElectroneutralité Conservation de la masseConservation de la masse Respect des constantes de dissociation desRespect des constantes de dissociation des Respect des constantes de dissociation des Respect des constantes de dissociation des

molécules en solutionmolécules en solution


AcidBase Book. 2006AcidBase Book. 2006


AcidBase Book. 2006AcidBase Book. 2006


Déterminants de la [ HDéterminants de la [ H++]]Déterminants de la [ HDéterminants de la [ H ]] Variables indépendantesVariables indépendantes

•• PcoPco22•• PcoPco22

•• AATotTot

•• SIDSID Variables dépendantesVariables dépendantes

•• HH++

•• OHOH--

•• HCOHCO33--

•• AA--


Howard D Corey. Crit Care 9. 2005Howard D Corey. Crit Care 9. 2005


Les désordres respiratoires sontLes désordres respiratoires sont Les désordres respiratoires sont Les désordres respiratoires sont occasionnés par des changements dans la occasionnés par des changements dans la variable indépendante Pcovariable indépendante Pco22variable indépendante Pcovariable indépendante Pco22

Les désordres métaboliques sont causés Les désordres métaboliques sont causés par des modifications dans le SID et/ou lepar des modifications dans le SID et/ou lepar des modifications dans le SID et/ou le par des modifications dans le SID et/ou le AATotTot


Thomas J Morgan. Crit Care. 9. 2005Thomas J Morgan. Crit Care. 9. 2005


COCO22COCO22

Production de 220 ml/min = 15,000 mmol/jourProduction de 220 ml/min = 15,000 mmol/jourEquilibre entre lEquilibre entre l ’élimination e t la production’élimination e t la production Equilibre entre lEquilibre entre l élimination e t la production élimination e t la production pour maintenir un Pcopour maintenir un Pco22 normale de 40 mmHgnormale de 40 mmHg

Si désiquilibre et élévation de la PcoSi désiquilibre et élévation de la Pco22 il y aurail y aura Si désiquilibre et élévation de la PcoSi désiquilibre et élévation de la Pco2, 2, il y aura il y aura augmentation à la fois des concentrations augmentation à la fois des concentrations dd ’ions H’ions H++ et des HCOet des HCO33

--33

•• Cette augmentation des HCOCette augmentation des HCO33-- est médiée par est médiée par

équilibre chimique et non par une adaptation équilibre chimique et non par une adaptation té ité isystémique systémique


COCO22COCO22

Cette augmentation des HCO3Cette augmentation des HCO3-- ne tamponne ne tamponne pas les ions Hpas les ions H++pas les ions Hpas les ions H

Il nIl n ’y a pas de changement dans le SBE’y a pas de changement dans le SBE Si la PcoSi la Pco22 demeure élevée ldemeure élevée l ’organisme’organisme Si la PcoSi la Pco2 2 demeure élevée, ldemeure élevée, l organisme organisme

tentera de compenser en altérant une autre tentera de compenser en altérant une autre variable indépendante déterminant le ph, variable indépendante déterminant le ph, p p ,p p ,notamment le SIDnotamment le SID


SIDSID SIDSID La différence entre la somme des concentrations des La différence entre la somme des concentrations des

cations et des anions fortscations et des anions forts SIDSIDAppApp = ([Na= ([Na++] + [K] + [K++] + [Ca] + [Ca2+2+] + [Mg] + [Mg2+2+]) ]) -- [Cl[Cl--]]

SIDSID ([N([N ++] [K] [K++] [C] [C 2+2+] [M] [M 2+2+])]) ([Cl([Cl ]] SIDSIDEffEff = ([Na= ([Na++] + [K] + [K++] + [Ca] + [Ca2+2+] + [Mg] + [Mg2+2+]) ]) -- ([Cl([Cl--] ] + [XA+ [XA--]) = [HCO3]) = [HCO3--] + [Prot] + [Prot--] + [PO] + [PO44

22--]]

= [HCO3= [HCO3--] + 0.28 x [albumine g/l] + 1,8] + 0.28 x [albumine g/l] + 1,8x [phosphate mmol/l]x [phosphate mmol/l]x [phosphate mmol/l] x [phosphate mmol/l]


SIDSID SIDSID SIG = SIDSIG = SIDApp App -- SIDSIDEff Eff = [XA= [XA--]]

SID normal SID normal 4040

SIG normal = 0 = Anion gap SIG normal = 0 = Anion gap -- AA--


Kaplan J L et al. Crit Care. 9. 2005Kaplan J L et al. Crit Care. 9. 2005


SIDSID SIDSID Une augmentation du SID causera une Une augmentation du SID causera une

alcalose à lalcalose à l ’inverse une diminution résultera’inverse une diminution résulteraalcalose, à lalcalose, à l inverse une diminution résultera inverse une diminution résultera en une acidoseen une acidose

Les changements dans le SID peuvent êtreLes changements dans le SID peuvent être Les changements dans le SID peuvent être Les changements dans le SID peuvent être amenés par un changement absolu ou relatif amenés par un changement absolu ou relatif dans les concentrations des ions forts dans les concentrations des ions forts


SIDSID SIDSID Un changement relatif est amené par une variation Un changement relatif est amené par une variation

dans le contenu en eau libredans le contenu en eau libre•• Si on ajoute de lSi on ajoute de l ’eau en quantité suffisante pour diluer la ’eau en quantité suffisante pour diluer la

concentration des ions forts de moitié, le SID diminuera aussi concentration des ions forts de moitié, le SID diminuera aussi de moitiéde moitié

•• NaNa++, K, K++, Ca, Ca2+2+, Mg, Mg2+2+, Cl, Cl--

140 + 4 + 6 + 2 140 + 4 + 6 + 2 -- 102 SID= 50 mEq/l102 SID= 50 mEq/l70 + 2 + 3 + 1 70 + 2 + 3 + 1 -- 51 SID= 25 mEq/l51 SID= 25 mEq/lqq

•• Un excès dUn excès d ’eau libre causera une acidose, une contraction ’eau libre causera une acidose, une contraction une alcalose par une augmentation de concentration des une alcalose par une augmentation de concentration des tous les ions fortstous les ions forts


SIDSID SIDSID Changement absoluChangement absolu

•• NaNa++: Modification par osmorégulation et réflète des: Modification par osmorégulation et réflète des•• NaNa : Modification par osmorégulation et réflète des : Modification par osmorégulation et réflète des changement en eau libre changement en eau libre

•• MgMg2+2+, K, K++, Ca, Ca2+2+: Pas de variation significative: Pas de variation significative•• ClCl--: Une diminution occasionnera une alcalose: Une diminution occasionnera une alcalose

•• Pertes digestives (vomissements) ou rénalesPertes digestives (vomissements) ou rénales

U t ti é lt idU t ti é lt idUne augmentation résultera en une acidoseUne augmentation résultera en une acidose•• Administration de salin ou hyperalimentationAdministration de salin ou hyperalimentation

•• Autres anions: Lactate, formate, salicylate, sulfate, Autres anions: Lactate, formate, salicylate, sulfate, , , y , ,, , y , ,acides cétoniques et anions inconnusacides cétoniques et anions inconnus


AATotTot AATotTot Quantité totale des acides faibles dissociés et nonQuantité totale des acides faibles dissociés et non--

dissociésdissociés Les acides faibles principaux sont lLes acides faibles principaux sont l ’albumine et les ’albumine et les

phosphatesphosphatesUne augmentation du AUne augmentation du A donnera une acidosedonnera une acidose Une augmentation du AUne augmentation du Atottot donnera une acidosedonnera une acidose

•• Hyperphosphatémie dans lHyperphosphatémie dans l ’insuffisance rénale’insuffisance rénale•• Hyperalbuminémie en cas dHyperalbuminémie en cas d ’hémoconcentration’hémoconcentration

Une diminution des acides faibles produira une Une diminution des acides faibles produira une alcalosealcalose

•• Hypoalbuminémie dans la cirrhose la malnutrition ou leHypoalbuminémie dans la cirrhose la malnutrition ou le•• Hypoalbuminémie dans la cirrhose, la malnutrition ou le Hypoalbuminémie dans la cirrhose, la malnutrition ou le syndrome néphrotiquesyndrome néphrotique


PhysiologiePhysiologie PhysiologiePhysiologie Interactions entre compartimentsInteractions entre compartiments

•• Intracellulaire interstitiel et le plasmaIntracellulaire interstitiel et le plasma•• Intracellulaire, interstitiel et le plasmaIntracellulaire, interstitiel et le plasma Ces compartiments interagissent entre eux par le biais Ces compartiments interagissent entre eux par le biais

de membranesde membranesL COL CO t l b ll l i t ill it l b ll l i t ill i Le COLe CO22 traverse les membranes cellulaires et capillaires traverse les membranes cellulaires et capillaires facilementfacilement

AAtot : tot : les protéines par leur grande taille ne peuvent les protéines par leur grande taille ne peuvent t l b bi l it l b bi l itraverser les membranes biologiquestraverser les membranes biologiques

Les ions forts traversent ces membranes et leur transport Les ions forts traversent ces membranes et leur transport peut être régulépeut être régulé

•• Le chlore: électrolyte oubliéLe chlore: électrolyte oublié


PhysiologiePhysiologie PhysiologiePhysiologie RénaleRénale

•• Régulation acidoRégulation acido--basique est déterminée par labasique est déterminée par la•• Régulation acidoRégulation acido--basique est déterminée par la basique est déterminée par la balance du chlorebalance du chlore

•• LL ’approche traditionnelle a mis l’approche traditionnelle a mis l ’emphase sur la ’emphase sur la sécrétion de protons et le rôle du NHsécrétion de protons et le rôle du NH33 comme comme accepteur de Haccepteur de H++: NH: NH44

++

•• Le rôle de lLe rôle de l ’amoniagénèse est de permettre’amoniagénèse est de permettre•• Le rôle de lLe rôle de l amoniagénèse est de permettre amoniagénèse est de permettre ll ’excrétion de Cl’excrétion de Cl-- sans excrétion de Nasans excrétion de Na+ + ou Kou K++


PhysiologiePhysiologie PhysiologiePhysiologie DigestiveDigestive

•• Estomac: ClEstomac: Cl-- diminue le SID du liquide gastriquediminue le SID du liquide gastrique•• Estomac: ClEstomac: Cl diminue le SID du liquide gastriquediminue le SID du liquide gastrique•• Duodénum: Réabsorption du ClDuodénum: Réabsorption du Cl-- et maintient det maintient d ’un ’un

ph plasmatique stable (contrecarre la vague ph plasmatique stable (contrecarre la vague alcaline)alcaline)

•• Pancréas: Sécrétion de liquide avec SID élevé et Pancréas: Sécrétion de liquide avec SID élevé et faible en Clfaible en Cl--faible en Clfaible en Cl

•• Colon: Réabsorption de lColon: Réabsorption de l ’eau et des électrolytes ’eau et des électrolytes présents, principalement le Naprésents, principalement le Na+ + et Ket K++

Points essentielsPoints essentielsPoints essentielsPoints essentiels

Le modèle traditionnel est basé sur laLe modèle traditionnel est basé sur la Le modèle traditionnel est basé sur la Le modèle traditionnel est basé sur la distribution des sites accepteurs de distribution des sites accepteurs de protons alors que le modèle de Stewartprotons alors que le modèle de Stewartprotons, alors que le modèle de Stewart protons, alors que le modèle de Stewart est basé sur la distribution des charges est basé sur la distribution des charges électriques à travers les compartimentsélectriques à travers les compartimentsélectriques à travers les compartimentsélectriques à travers les compartiments

Le modèle de Stewart étudie la relation Le modèle de Stewart étudie la relation entre le mouvement des électrolytes àentre le mouvement des électrolytes àentre le mouvement des électrolytes à entre le mouvement des électrolytes à travers les membranes biologiques et le travers les membranes biologiques et le changement occasionné au niveau du phchangement occasionné au niveau du ph

Howard E Corey. Crit care 9. 2005Howard E Corey. Crit care 9. 2005

changement occasionné au niveau du phchangement occasionné au niveau du ph


L’approche traditionnelle d’HL’approche traditionnelle d’H--H attribue lesH attribue les L approche traditionnelle d HL approche traditionnelle d H H attribue les H attribue les variations de ph plasmatique à des variations de ph plasmatique à des modifications premières des bicarbonates modifications premières des bicarbonates pp(trouble métabolique) ou de la Pco(trouble métabolique) ou de la Pco2 2

(trouble respiratoire)(trouble respiratoire) Le concept physicochimique de Stewart Le concept physicochimique de Stewart

considère que les variations de ph considère que les variations de ph dé d t d d é d di i ti ddé d t d d é d di i ti ddépendent du degré de dissociation de dépendent du degré de dissociation de l’eaul’eau

C. Ichai. Congrès SFAR. 2009C. Ichai. Congrès SFAR. 2009


Le concept d’HLe concept d’H--H ne tient pas compte de laH ne tient pas compte de la Le concept d HLe concept d H H ne tient pas compte de la H ne tient pas compte de la dépendance mathématique entre HCOdépendance mathématique entre HCO33-- et COet CO22, , ni du rôle des acides faibles dans l’équilibre ni du rôle des acides faibles dans l’équilibre acideacide--basebase

Selon le concept de Stewart, les troubles acidoSelon le concept de Stewart, les troubles acido--basiques résultent des modifications d’une des 3 basiques résultent des modifications d’une des 3 variables indépendantes:variables indépendantes:

SIDSID SIDSID La masse totale des acides faiblesLa masse totale des acides faibles PcoPco22

C.Ichai. Congrès SFAR. 2009C.Ichai. Congrès SFAR. 2009

PcoPco22


Le trou anionique indique classiquement laLe trou anionique indique classiquement la Le trou anionique indique classiquement la Le trou anionique indique classiquement la présence d’anions plasmatiques indosés. présence d’anions plasmatiques indosés. IL s’avère inexact principalement en casIL s’avère inexact principalement en casIL s avère inexact principalement en cas IL s avère inexact principalement en cas d’hypo albuminémied’hypo albuminémie

Les troubles acidoLes troubles acido basiques complexesbasiques complexes Les troubles acidoLes troubles acido--basiques complexes basiques complexes sont précisément diagnostiqués par sont précisément diagnostiqués par l’approche de Stewart alors qu’ils peuventl’approche de Stewart alors qu’ils peuventl approche de Stewart alors qu ils peuvent l approche de Stewart alors qu ils peuvent être méconnus par l’approche d’Hêtre méconnus par l’approche d’H--HH

C.Ichai. Congrès SFAR. 2009C.Ichai. Congrès SFAR. 2009


C. Fidkowski et al. Can J Anesth. 56. C. Fidkowski et al. Can J Anesth. 56. 2009 2009

CritiqueCritiqueCritiqueCritique

Le développement mathématique et sonLe développement mathématique et son Le développement mathématique et son Le développement mathématique et son raisonnement sousraisonnement sous--jacent sont acceptés jacent sont acceptés et difficilement sujet à la critiqueet difficilement sujet à la critiqueet difficilement sujet à la critiqueet difficilement sujet à la critique

La faiblesse dans le calcul du SID réside La faiblesse dans le calcul du SID réside dans la mesure de plusieurs variables Ladans la mesure de plusieurs variables Ladans la mesure de plusieurs variables. La dans la mesure de plusieurs variables. La somme des erreurs sur chacune de ces somme des erreurs sur chacune de ces variables peut devenir inacceptable etvariables peut devenir inacceptable etvariables peut devenir inacceptable et variables peut devenir inacceptable et résulter en un manque de précisionrésulter en un manque de précision

www.acidwww.acid--base.com. Acidbase.com. Acid--Base TutorialBase Tutorial

CritiqueCritiqueCritiqueCritique

Le SID bien que similaire au SBE sembleLe SID bien que similaire au SBE semble Le SID bien que similaire au SBE semble Le SID bien que similaire au SBE semble moins précis et reproductible. Il néglige moins précis et reproductible. Il néglige également le rôle de légalement le rôle de l ’hémoglobine’hémoglobineégalement le rôle de légalement le rôle de l hémoglobine hémoglobine comme tamponcomme tampon

www.acidwww.acid--base.com. Acidbase.com. Acid--Base TutorialBase Tutorial

ConciliationConciliationConciliationConciliation

John A Kellum. Crit Care 9. 2005John A Kellum. Crit Care 9. 2005


John A Kellum. Crit Care 9. 2005John A Kellum. Crit Care 9. 2005


LE SBE peut être vu comme la quantitéLE SBE peut être vu comme la quantité LE SBE peut être vu comme la quantité LE SBE peut être vu comme la quantité dd ’acide ou de base requise pour restaurer ’acide ou de base requise pour restaurer le SID à son niveau normal; celui auquel lele SID à son niveau normal; celui auquel lele SID à son niveau normal; celui auquel le le SID à son niveau normal; celui auquel le ph est à 7.40 et la Pcoph est à 7.40 et la Pco2 2 à 40 mmHgà 40 mmHg

Le SID peut se définir en terme dLe SID peut se définir en terme d ’acides’acides Le SID peut se définir en terme dLe SID peut se définir en terme d acides acides faibles et de COfaibles et de CO22. Le SID. Le SIDEffEff est identique est identique au buffer base de Singer et Hastingsau buffer base de Singer et Hastingsau buffer base de Singer et Hastings. au buffer base de Singer et Hastings. Donc un changement du SBE représente Donc un changement du SBE représente aussi une modification du SIDaussi une modification du SIDaussi une modification du SIDaussi une modification du SID

Approche combinéeApproche combinéeApproche combinéeApproche combinée

Méthode de lMéthode de l ’excès de base modifié’excès de base modifiéMéthode de lMéthode de l excès de base modifiéexcès de base modifié Basée sur lBasée sur l ’approche physico’approche physico--chimique de chimique de

Stewart pour quantifier la composanteStewart pour quantifier la composanteStewart pour quantifier la composante Stewart pour quantifier la composante métabolique dans les troubles acidométabolique dans les troubles acido--basiquesbasiques

•• Déficit ou excès en eau libre, déterminé par la Déficit ou excès en eau libre, déterminé par la concentration en Naconcentration en Na++

Ch t d l t ti ClCh t d l t ti Cl•• Changement de la concentration en ClChangement de la concentration en Cl--

•• Variation de la charge des acides faibles: Variation de la charge des acides faibles: AlbumineAlbumineAlbumineAlbumine

•• La présence dLa présence d ’anions organiques non mesurés’anions organiques non mesurés


Le BE calculé par le laboratoire devrait Le BE calculé par le laboratoire devrait égaler la somme des BE de chacune des conditions précédentesp BElab = BEfw + BECl + BEalb + BEXA

BE (mEq/l) 0 3 ([Na+] 140)• BEfw (mEq/l) = 0.3 ([Na+] - 140) Na-140 x 42

140

• BECl (mEq/l) = 102 - [Cl-]corr [Cl-]corr = ([140/ [Na+]) x [Cl-]

D.A.Story. BJA. 2004D.A.Story. BJA. 2004

[ ]corr ([ [ ]) [ ]


Effet NaEffet Na--ClCl Effet NaEffet Na Cl Cl BEBENaNa--ClCl (mEq/l) = [Na(mEq/l) = [Na++] ] –– [Cl[Cl--] ] -- 3838



BEalb (mEq/l) = (0.123 x ph-0.631) x BEalb (mEq/l) (0.123 x ph 0.631) x [42 - Albmesurée] (g/l)

BEalb (mEq/l) = 0.28 x [42- Albmesurée] (g/l)

BEalb (mEq/l) = 0.25 x [42- Albmesurée] (g/l)



Effet des XAEffet des XA-- (mEq/l)(mEq/l) Effet des XAEffet des XA (mEq/l)(mEq/l) = SBE = SBE –– (Effet Na(Effet Na--Cl + Effet albumine) Cl + Effet albumine)

CliniqueCliniqueCliniqueClinique

Un patient aux S I présente un gaz artérielUn patient aux S I présente un gaz artérielUn patient aux S.I présente un gaz artériel Un patient aux S.I présente un gaz artériel normal, l’ albumine est à 15 g/lnormal, l’ albumine est à 15 g/l Le COLe CO étant normal quel mécanisme assureétant normal quel mécanisme assure Le COLe CO2 2 étant normal, quel mécanisme assure étant normal, quel mécanisme assure

le maintien d’un ph équilibré ?le maintien d’un ph équilibré ?


Lors d’une réanimation un patient reçoit 4Lors d’une réanimation un patient reçoit 4 Lors d une réanimation, un patient reçoit 4 Lors d une réanimation, un patient reçoit 4 litres de lactate en 2 heures.litres de lactate en 2 heures. Quel est le risque d’hyperlactatémie ?Quel est le risque d’hyperlactatémie ? Quel est le risque d hyperlactatémie ?Quel est le risque d hyperlactatémie ? Le patient développeraLe patient développera--tt--il une alcalose, une il une alcalose, une

acidose ?acidose ?acidose ?acidose ? Que seraitQue serait--il arrivé avec un DW5 % ou encore il arrivé avec un DW5 % ou encore

un salin 0.9 ?un salin 0.9 ?un salin 0.9 ?un salin 0.9 ? Quel est le SID d’un culot globulaire ?Quel est le SID d’un culot globulaire ?


Réanimation d’acidoRéanimation d’acido--cétose diabétiquecétose diabétiqueRéanimation d acidoRéanimation d acido cétose diabétique, cétose diabétique, quel soluté doit être évité ?quel soluté doit être évité ?


Après une chirurgie pour anévrysmeAprès une chirurgie pour anévrysme Après une chirurgie pour anévrysme Après une chirurgie pour anévrysme abdominal rupturé, on obtient ce gaz abdominal rupturé, on obtient ce gaz artériel à la salle de réveil:artériel à la salle de réveil:artériel à la salle de réveil:artériel à la salle de réveil: Ph: 7.24, PcoPh: 7.24, Pco22: 47, HCO: 47, HCO33

--: 19, BE: : 19, BE: --1313

Acidose respiratoire: PcoAcidose respiratoire: Pco2 2 : 40 : 40 –– BeBe

Acisose métabolique ?Acisose métabolique ?


Acidose métaboliqueAcidose métabolique Acidose métaboliqueAcidose métabolique NaNa++: 135, K: 135, K++: 6, Cl: 6, Cl--: 110: 110

Anion gap: 12Anion gap: 12 Anion gap: 12Anion gap: 12•• Corrigé pour l’hypoalbuminémie: 20 g/lCorrigé pour l’hypoalbuminémie: 20 g/l•• 17 517 517.517.5•• Anions indosésAnions indosés

SID: 31SID: 31SID: 31SID: 31•• Acidose hyperchlorémiqueAcidose hyperchlorémique•• Effet alcalanisant du KEffet alcalanisant du K++ sur le SIDsur le SID


Excès de baseExcès de base Excès de baseExcès de base BElab = BEfw + BECl + BEalb + BEXA

13 = BE13 = BE + BE + BE--13 = BE13 = BENaNa--ClCl + BEalb + BEXA

-13 = -13 + 5.5 + XA-

Dosage des lactates: 6 3 mEq/l Dosage des lactates: 6.3 mEq/l


Patient qui présente un MOFPatient qui présente un MOF Patient qui présente un MOFPatient qui présente un MOF Ph: 7.33, Ph: 7.33, PcoPco22: 30, HCO: 30, HCO33

--: 15, BE: : 15, BE: --1010•• Les données suggèrent une acidémie, une Les données suggèrent une acidémie, une gggg

acidose métabolique et une alcalose respiratoire. acidose métabolique et une alcalose respiratoire. La cause de lLa cause de l ’acidose n’acidose n ’est pas évidente’est pas évidente

NaNa++: 117 K: 117 K++: 3 9 Cl: 3 9 Cl--: 92 Mg: 92 Mg2+2+:1 4 Ca:1 4 Ca2+2+: 3 0: 3 0 NaNa : 117, K: 117, K : 3.9, Cl: 3.9, Cl : 92, Mg: 92, Mg :1.4, Ca:1.4, Ca : 3.0: 3.0Albumine: 6, PAlbumine: 6, Pii: 0.6: 0.6

•• AgAgcorrcorr: 11 indique une acidose métabolique due à des : 11 indique une acidose métabolique due à des cocoanions indosésanions indosés

•• Le calcul du Le calcul du -- suggère une baisse des suggère une baisse des HCOHCO33-- de 7de 7--11, 11,

ce qui correspond à une valeur de 13ce qui correspond à une valeur de 13--1717q pq p


La valeur de 15 correspond à la valeur attendueLa valeur de 15 correspond à la valeur attendue La valeur de 15 correspond à la valeur attendueLa valeur de 15 correspond à la valeur attendue Il y a donc une acidose métabolique simpleIl y a donc une acidose métabolique simple

Approche de StewartApproche de Stewart Approche de StewartApproche de Stewart SIG: 18, SIG: 18, NaNa++ est abaissé, Clest abaissé, Cl--corrcorr: 110: 110

Albumine et phosphatémie abaisséesAlbumine et phosphatémie abaissées Triple acidose: Anions indosés, excès dTriple acidose: Anions indosés, excès d ’eau libre, ’eau libre,

hyperchlorémiehyperchlorémie Alcalose par hypoalbuminémie et hypophosphatémieAlcalose par hypoalbuminémie et hypophosphatémie


Approche de lApproche de l ’excès de base modifié’excès de base modifié Approche de lApproche de l excès de base modifiéexcès de base modifié BEBEalbalb: 13, BE: 13, BEclcl: : --8, BE8, BEfwfw: : --7, BE7, BEXAXA: : --88

Alcalose par hypoalbuminémieAlcalose par hypoalbuminémie Alcalose par hypoalbuminémieAlcalose par hypoalbuminémie Acidose par hyperchlorémie, acidose de Acidose par hyperchlorémie, acidose de

dilution et une acidose par anions indosésdilution et une acidose par anions indosésdilution et une acidose par anions indosésdilution et une acidose par anions indosés

BibliographieBibliographieBibliographieBibliographie1. Gilfix B M, Bique M, Magder S. A physical chemical 1. Gilfix B M, Bique M, Magder S. A physical chemical , q , g p y, q , g p y

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