Chapitre 4 — Équilibres et troubles acido-basiques · Topic 3 : Troubles acido-basiques et diagramme de Davenport · Leçon 3.1
L’homéostasie acido-basique maintient le pH sanguin artériel entre 7,38 et 7,42. Dès qu’un paramètre — PCO₂ ou concentration en bicarbonates — dévie de sa valeur normale, un trouble acido-basique s’installe. Cette leçon définit l’état normal (point N), les quatre grands troubles, leur classification et leurs principales étiologies.
🎯 Objectifs pédagogiques
- Définir le point N et citer les quatre valeurs normales à retenir ;
- Distinguer acidémie / alcalémie (mesure du pH) et acidose / alcalose (processus physiopathologique) ;
- Identifier et caractériser les quatre troubles acido-basiques par leur paramètre diagnostique clé ;
- Décrire les mécanismes de compensation et citer les principales étiologies.
🧭 Plan de la leçon
- L’état acido-basique normal — le point N
- Acidémie et alcalémie : ce que dit le pH
- Troubles respiratoires : anomalie de la PCO₂
- Troubles métaboliques : anomalie des bicarbonates
- Classification : trouble pur, mixte, aigu, chronique et compensé
- Étiologies principales
1. L’état acido-basique normal — le point N
L’état acido-basique est dit normal quand toutes les grandeurs suivantes sont simultanément dans leurs plages physiologiques, mesurées dans le sang artériel (plasma) :
- pH = 7,40 ± 0,02 — plage normale : 7,38 à 7,42
- PCO₂ = 39 ± 3 mmHg — valeur de référence pour les calculs : 40 mmHg
- [HCO₃⁻] = 24 mmol/L — ajustée au long cours par les reins
- [CO₂dissous] = a × PCO₂ = 0,03 × 40 = 1,2 mmol/L
Ces quatre valeurs définissent le point N, représenté sur le diagramme de Davenport (leçon 3.2). N est en réalité une zone — on la schématise comme un point pour simplifier. Toute déviation persistante d’au moins un paramètre constitue un trouble acido-basique.
2. Acidémie et alcalémie : ce que dit le pH
- Acidémie : pH artériel mesuré < 7,38 — le pH est effectivement abaissé.
- Alcalémie : pH artériel mesuré > 7,42 — le pH est effectivement élevé.
- Acidose : processus physiopathologique qui tendrait à abaisser le pH, indépendamment de la valeur mesurée après compensation.
- Alcalose : processus physiopathologique qui tendrait à élever le pH, indépendamment du pH mesuré.
Un patient en acidose métabolique totalement compensée présente un pH = 7,40 — il est en acidose sans acidémie. À l’inverse, un patient en acidose respiratoire + alcalose métabolique (trouble mixte) peut avoir pH = 7,40 sans être en état normal. Le diagnostic d’un trouble acido-basique repose sur l’analyse conjointe de PCO₂ et [HCO₃⁻], jamais sur le seul pH.
3. Troubles respiratoires : anomalie de la PCO₂
Les troubles respiratoires résultent d’une anomalie de l’élimination du CO₂ par les poumons. Comme [CO₂d] = a × PCO₂, toute variation de PCO₂ modifie [CO₂d] et donc le pH via Henderson-Hasselbalch. Le paramètre diagnostique est la PCO₂ :
| Trouble respiratoire | Mécanisme ventilatoire | PCO₂ | pH non compensé |
|---|---|---|---|
| Acidose respiratoire | Hypoventilation alvéolaire — accumulation de CO₂ | > 42 mmHg (hypercapnie) | < 7,38 (acidémie) |
| Alcalose respiratoire | Hyperventilation alvéolaire — élimination excessive de CO₂ | < 36 mmHg (hypocapnie) | > 7,42 (alcalémie) |
4. Troubles métaboliques : anomalie des bicarbonates
Les troubles métaboliques résultent d’une anomalie de la concentration en acides fixes (non volatils). Un excès d’acides fixes consomme les bicarbonates (tamponnage des H⁺) ; un défaut d’acides fixes libère des bicarbonates. Le paramètre diagnostique est [HCO₃⁻] :
| Trouble métabolique | Mécanisme | [HCO₃⁻] | pH non compensé |
|---|---|---|---|
| Acidose métabolique | Excès d’acides fixes — consommation des HCO₃⁻ | < 24 mmol/L | < 7,38 (acidémie) |
| Alcalose métabolique | Défaut d’acides fixes — accumulation des HCO₃⁻ | > 24 mmol/L | > 7,42 (alcalémie) |
5. Classification : trouble pur, mixte, aigu, chronique et compensé
- Trouble pur : atteinte d’un seul système (respiratoire ou métabolique).
- Trouble mixte : dysfonctionnement simultané des deux systèmes. Ce n’est pas une compensation : les deux systèmes sont pathologiques.
- Trouble aigu : installation brutale — pas le temps de compenser. Souvent pur et non compensé.
- Trouble chronique : installation progressive — compensation partielle ou totale possible.
Le système non atteint tente de ramener le pH vers 7,40 :
- Trouble respiratoire → compensation métabolique rénale : les reins ajustent la réabsorption de HCO₃⁻ et l’excrétion de H⁺.
- Trouble métabolique → compensation respiratoire pulmonaire : la ventilation s’adapte pour modifier PCO₂.
La compensation est partielle si le pH se rapproche de 7,40 sans l’atteindre, et totale si le pH revient à 7,40 (avec PCO₂ et/ou [HCO₃⁻] encore anormaux).
La compensation respiratoire de l’alcalose métabolique requiert une hypoventilation (pour élever PCO₂). Mais l’hypoventilation entraîne une hypoxémie qui stimule les chémorécepteurs périphériques et relance la ventilation — annulant la compensation. L’alcalose métabolique est donc généralement peu ou pas compensée sur le plan respiratoire, contrairement à l’acidose métabolique qui est bien compensée par hyperventilation (respiration de Kussmaul).
6. Étiologies principales
Acidoses respiratoires (hypoventilation) :
- Aiguës : arrêt cardio-respiratoire, obstacle bronchique sévère (asthme aigu), dépression du centre respiratoire (traumatisme crânien, overdose).
- Chroniques : BPCO du fumeur, fibrose pulmonaire, myopathie respiratoire, syndrome obésité-hypoventilation.
Alcaloses respiratoires (hyperventilation) :
- Secondaires : hypoxémie (altitude, fibrose, anémie sévère), acidose métabolique compensée, fièvre élevée.
- Primitives : hyperventilation psychogène (anxiété, attaque de panique), encéphalopathies hépatiques.
Acidoses métaboliques :
- Apport excessif d’acides fixes : intoxication aux salicylés (aspirine), acidocétose diabétique, acidose lactique (choc, insuffisance hépatique).
- Pertes de bicarbonates : diarrhées aiguës profuses (sécrétions intestinales riches en HCO₃⁻).
- Défaut d’élimination rénale : insuffisance rénale chronique, acidoses tubulaires rénales.
Alcaloses métaboliques :
- Pertes d’acides fixes : vomissements répétés (perte d’HCl gastrique), aspiration gastrique prolongée.
- Apport excessif de bases : ingestion de pansements gastriques alcalins, perfusion excessive de bicarbonate.
🧠 À retenir absolument
- Point N : pH = 7,40 · PCO₂ = 40 mmHg · [HCO₃⁻] = 24 mmol/L · [CO₂d] = 1,2 mmol/L.
- Acidémie = pH < 7,38 mesuré ; acidose = processus (pH peut rester 7,40 après compensation totale).
- Acidose respiratoire : PCO₂ > 42 mmHg (hypoventilation).
- Alcalose respiratoire : PCO₂ < 36 mmHg (hyperventilation).
- Acidose métabolique : [HCO₃⁻] < 24 mmol/L (excès d’acides fixes).
- Alcalose métabolique : [HCO₃⁻] > 24 mmol/L (défaut d’acides fixes).
- Compensation : trouble respiratoire → rein ; trouble métabolique → poumon.
- L’alcalose métabolique est peu compensée (hypoventilation compensatrice → hypoxémie → contre-stimulation).
❓ Questions fréquentes
Quelle est la différence entre acidémie et acidose ?
L’acidémie désigne un pH artériel effectivement abaissé sous 7,38 : c’est une mesure objective. L’acidose désigne un processus physiopathologique qui tendrait à abaisser le pH, mais le pH peut rester à 7,40 si la compensation est totale. On diagnostique le trouble sur PCO₂ et [HCO₃⁻], pas seulement sur le pH — c’est un piège classique au concours.
Comment distinguer un trouble respiratoire d’un trouble métabolique sur une gazométrie ?
La règle est simple : regarder d’abord PCO₂ et [HCO₃⁻]. Si PCO₂ est anormale (hors 36–42 mmHg), il y a une composante respiratoire. Si [HCO₃⁻] est anormale (hors environ 22–26 mmol/L), il y a une composante métabolique. Si les deux sont anormaux, déterminer si l’un compense l’autre (les deux varient dans des sens opposés) ou s’il s’agit d’un trouble mixte (les deux aggravent le même déséquilibre).
Pourquoi les diarrhées aiguës profuses causent-elles une acidose métabolique ?
Les sécrétions digestives situées en aval de l’estomac (intestin grêle, pancréas, bile) sont riches en bicarbonates HCO₃⁻. En cas de diarrhée aiguë profuse, ces bicarbonates sont perdus dans les selles : la concentration plasmatique en HCO₃⁻ diminue. Cette perte équivaut à un excès relatif d’acides fixes, ce qui entraîne une acidose métabolique hyperchlorémique (les Cl⁻ augmentent pour préserver l’électroneutralité).
Pourquoi les vomissements répétés causent-ils une alcalose métabolique ?
Le suc gastrique est très acide (HCl, pH ≈ 1–2). Sa perte par vomissements équivaut à une perte d’acides fixes (H⁺ sous forme de HCl). Cette perte d’H⁺ n’est pas neutralisée par la production intestinale normale de HCO₃⁻, qui ne trouve plus de H⁺ gastrique. Les bicarbonates s’accumulent alors dans le plasma, ce qui entraîne une alcalose métabolique hypochlorémique, fréquente dans les hyperémèses gravidiques ou l’anorexie-boulimie.
Qu’est-ce qu’un trouble mixte et comment le reconnaît-on ?
Un trouble mixte associe simultanément un dysfonctionnement respiratoire et métabolique, tous deux pathologiques. Contrairement à un trouble compensé (où un système normal corrige l’autre), dans le trouble mixte les deux systèmes sont malades. On le reconnaît parce que PCO₂ et [HCO₃⁻] varient dans des sens concordants qui aggravent le même déséquilibre de pH (ex. acidose respiratoire + acidose métabolique : PCO₂ ↑ et [HCO₃⁻] ↓). Le diagramme de Davenport (leçon 3.3) le visualise clairement.
🚀 Pour aller plus loin
Contenu pédagogique original — Réussir SVT. L’équipe Réussir SVT.