Les déséquilibres acido-basiques ou "les gaz pour tous"

Ludovic SIMÉON - Praticien à la clinique vétérinaire du Gour de l'Arche, à Périgueux

Dans l'imaginaire collectif des praticiens, les gaz du sang et leur interprétation apparaissent comme un repoussoir : « les gaz du sang, ce truc de spécialistes où on n'y comprend rien » ou « les gaz du sang, je ne connais pas et ça ne m'intéresse pas ».
Pourtant, désormais, de nombreux appareils permettant leur mesure sont à la disposition des praticiens.
Voyons ensemble comment, dans notre pratique quotidienne, l'analyse des gaz du sang peut révolutionner notre exercice, particulièrement chez le vétérinaire de première ligne. 

DÉFINITION ET INTÉRÊT DES GAZ DU SANG

Les gaz du sang sont au nombre de deux : l'oxygène (O2) et le dioxyde de carbone (CO2). Pour les mesurer, on détermine leurs pressions partielles dans le sang : notées respectivement pO2 et pCO2 (en mmHg). Selon le compartiment vasculaire dans lequel cette mesure est faite, on désigne par paO2 la pression partielle en oxygène dans le sang artériel, et par pvO2 celle dans le sang veineux (idem pour paCO2 et pvCO2).

Les gaz du sang permettent l'exploration de deux états pathologiques :
- un état hypoxémique, par la mesure de la paO2 (la pvO2 ne le permet pas) ;
- un déséquilibre acido-basique, par la mesure de la pCO2 (paCO2 ou pvCO2) associée à celle du pH sanguin.

En effet, alors que nous savons que le sang artériel est plus riche en oxygène que le sang veineux (paO2 est deux à trois fois supérieure à pvO2), nous savons moins que paCO2 et pvCO2 sont voisines (avec pvCO2 légèrement supérieure à paCO2). Il y a une conséquence directe à cela : dans notre pratique quotidienne, un prélèvement veineux est suffisant pour explorer les déséquilibres acido-basiques.

Nous verrons que les déséquilibres acido-basiques sont très fréquents dans notre pratique, les états hypoxémiques beaucoup moins (et donc le recours à un prélèvement artériel également).

COMMENT RÉALISER LES GAZ DU SANG ?

Tout d'abord, la méthodologie est essentielle pour obtenir un prélèvement interprétable. Nous l'avons vu, un prélèvement veineux (quelle que soit la veine) est suffisant.

Les prélèvement artériels (A. fémorale ou A. métatarsienne dorsale), beaucoup plus compliqués en pratique, ont un intérêt limité (cf. ci-dessus).

Une fois le prélèvement veineux réalisé (du sang total hépariné), il doit être protégé de toute contamination par l'air ambiant : il doit être maintenu en condition anaérobie (des seringues héparinées de 1 ml avec bouchon existent à cet effet) (cf. photo 1). Pour vérifier cela, il faut s'assurer que la pvO2 est dans les normes (en général < 50 mmHg). Si le prélèvement a été contaminé par l'air ambiant, la pvO2 est augmentée : les résultats ne sont pas interprétables et le prélèvement doit être réalisé à nouveau.

PHYSIOPATHOLOGIE DES DÉSÉQUILIBRES ACIDO-BASIQUES (DAB)

Les équilibres acido-basiques dans le sang reposent sur un équilibre entre :
- des acides, qu'ils soient volatils (comme le CO2) ou qu'ils soient métaboliques (H+, comme les lactates, les corps cétoniques, ...),
- et un tampon : les bicarbonates (HCO3-)

Cet équilibre peut s'écrire : CO2 + H2O <- H2CO3 -> H+ + HCO3-.

A partir de cet équilibre : on en déduit la formule du pH sanguin par l'équation d'Henderson-Hasselbach (cf. encadré 1).

En résumé, il faut retenir que pH = f ([HCO3-] / pCO2).

Enfin, pour maintenir cet équilibre acido-basique dans le sang, deux systèmes de régulation majeurs entrent en jeu :
- les poumons, régulant la pCO2 : système rapide (qui se met en place, lors de déséquilibres acido-basiques, en quelques minutes, avec une compensation complète en quarante-huit heures) ;
- les reins, régulant l'élimination des acides métaboliques et la réabsorption des bicarbonates : système lent (qui débute en quelques heures avec une compensation complète en trois à cinq jours).

Désormais, nous savons réaliser un prélèvement interprétable pour avoir accès aux gaz du sang et nous avons compris le principe des équilibres acido-basiques.

Voyons ensemble comment interpréter les déséquilibres acido-basiques (DAB).

LES DÉSÉQUILIBRES ACIDO-BASIQUES

Pour les comprendre, il faut revenir à la formule : pH = f ([HCO3-] / pCO2). Lors de DAB, le pH est soit diminué (on parle d'acidémie), soit augmenté (on parle d'alcalémie). Il faut alors rechercher si ce DAB est d'origine respiratoire (par exemple, une acidémie liée à une acidose respiratoire) ou métabolique (par exemple, une acidémie liée à une acidose métabolique).

LES DAB RESPIRATOIRES

Si les variations de pH sont liées à des troubles respiratoires, la pCO2 sera modifiée. Comme pH = f (1 / pCO2) :
- s'il y a baisse du pH et augmentation de la pCO2 : on parle d'acidose respiratoire (ou d'hypoventilation, puisque les poumons n'éliminent pas assez de CO2) ;
- s'il y a augmentation du pH et baisse de la pCO2 : on parle d'alcalose respiratoire (ou d'hyperventilation, puisque les poumons éliminent trop de CO2).

LES DAB MÉTABOLIQUES

Si les variations de pH sont liées à des troubles métaboliques, [HCO3-] sera modifiée. Comme pH = f ([HCO3-]) :

- s'il y a baisse du pH et baisse de [HCO3-], on parle d'acidose métabolique :
- soit par excès d'acides qui tamponnent les bicarbonates, le trou anionique (TA) est alors augmenté ;
- soit par pertes de bicarbonates, le TA est normal ;
- avec TA = Na+ + K+ - Cl- - HCO3-(cf. encadré 2).

- s'il y a augmentation du pH et augmentation de [HCO3-], on parle d'alcalose métabolique :
- soit par pertes d'acides ;
- soit par excès de bicarbonates.

Ainsi, pour caractériser un déséquilibre acido-basique :
- si le pH et la pCO2 varient en sens inverse, il s'agit d'un DAB respiratoire ;
- si le pH et [HCO3-] varient dans le même sens, il s'agit d'un DAB métabolique.

DIAGNOSTIC DIFFÉRENTIEL DES DÉSORDRES ACIDO-BASIQUES

Ce diagnostic est résumé dans le tableau 1.

LES RÈGLES DE COMPENSATION

Il est essentiel de savoir, lors de DAB, s'il y a compensation ou non.
En effet, s'il y a compensation, il n'y aura à prendre en compte qu'un seul type de DAB (respiratoire ou métabolique) et l'explorer. Par exemple, un bouledogue avec un syndrome brachycéphale présentant une hypoventilation, c'est-à-dire une acidose respiratoire et une alcalose métabolique compensatrice (exemple 1).
En revanche, lors d'absence de compensation, on parle alors de DAB mixte, il faudra explorer le DAB respiratoire et le DAB métabolique. Par exemple, un bouledogue avec un syndrome brachycéphale présentant une hypoventilation, c'est-à-dire une acidose respiratoire, associée à une acidose métabolique, par exemple secondaire à une IRC (exemple 2).

Pour savoir s'il y a compensation ou non lors de DAB, des tables de compensation existent (cf. encadré 3). Une autre solution, plus simple, est de revenir à la formule : pH = f ([HCO3-] / pCO2).

Il faut également retenir que :
- chez le chien :
pH = 7,40 avec pCO2 = 40 mmHg et [HCO3-] = 24 mmol/l ;
- chez le chat :
pH = 7,35 avec pCO2 = 40 mmHg et [HCO3-] = 20 mmol/l.

Lors de DAB, si [HCO3-] et pCO2 varient dans le même sens, il y a compensation (dans l'exemple 1, le pH sera bas, avec pCO2 élevée et [HCO3-] élevée : il s'agit d'un DAB respiratoire : une acidose respiratoire, avec une alcalose métabolique compensatrice).

Mais, si [HCO3-] et pCO2 varient dans des sens opposés, il n'y a pas de compensation : le DAB est mixte (dans l'exemple 2, le pH sera bas, avec pCO2 élevée et [HCO3-] basse : acidoses respiratoire et métabolique).

PRÉVALENCE ET CONSÉQUENCES DES DAB

Dans notre pratique quotidienne, les DAB sont fréquents.

En effet, dans une population d'animaux de compagnie malades ou accidentés, Ha, Hopper et al ont montré que :
- 36 % des chats et 54 % des chiens présentent des DAB métaboliques (les acidoses métaboliques sont trois à quatre fois plus fréquentes que les alcaloses métaboliques) ;
- 18 % des chats et 29 % des chiens présentent des DAB respiratoires (les acidoses respiratoires sont également plus fréquentes que les alcaloses respiratoires).

Un état d'acidose est délétère pour l'organisme. En effet, dès que pH < 7,2, la contractilité cardiaque diminue, des troubles du rythme cardiaque peuvent survenir (extrasystoles ventriculaires), tout comme une insulinorésistance. In fine, une phase de coma précède la mort de l'animal. Donc un état d'acidose doit être rapidement identifié et corrigé.

Un état d'alcalose n'a pas d'effet délétère par lui-même mais par ses différentes étiologies.

CONCLUSION

La figure 1 résume la démarche diagnostique face à un DAB sous forme d'arbre décisionnel.

A travers cet article, nous avons pu voir que les gaz du sang sont accessibles aux vétérinaires généralistes, et qu'ils représentent un atout :
- dans la démarche diagnostique face à un animal malade ou accidenté, pour orienter au mieux sa prise en charge thérapeutique (cf. encadré 4) ;
- dans la réalisation d'un bilan pré-anesthésique, pour vérifier les équilibres acido-basiques, c'est-à-dire le bon fonctionnement des poumons et des reins ;
- pour nous aider tous dans notre pratique quotidienne.