Acidose métabolique

L'acidose métabolique est un trouble de l'équilibre acido-basique, qui se manifeste par un pH sanguin bas et une faible concentration de bicarbonates. En pratique thérapeutique, l'acidose métabolique est l'un des troubles de l'équilibre acido-basique les plus fréquents. L'acidose métabolique avec trou anionique élevé et normal se distingue par la présence ou l'absence d'anions non dosés dans le plasma.

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Causes acidose métabolique

Les causes comprennent l’accumulation de cétones et d’acide lactique, l’insuffisance rénale, les médicaments ou les toxines (trou anionique élevé) et les pertes gastro-intestinales ou rénales de HCO3~ (trou anionique normal).

Le développement de l'acidose métabolique repose sur deux mécanismes principaux: la charge en H ⁺ (avec apport excessif d'acide) et la perte de bicarbonates ou l'utilisation de HCO3 _comme tampon pour neutraliser les acides non volatils.

L'augmentation de l'apport de H ⁺ dans l'organisme avec une compensation insuffisante conduit au développement de deux types d'acidose métabolique: l'acidose hyperchlorémique et l'acidose avec une forte carence en anions.

Ce déséquilibre acido-basique se développe lorsque l'acide chlorhydrique (HCl) est à l'origine de l'augmentation de l'apport en H ⁺ dans l'organisme. Les bicarbonates extracellulaires sont alors remplacés par des chlorures. Dans ce cas, une augmentation des chlorures sanguins au-dessus des valeurs normales entraîne une diminution équivalente de la concentration en bicarbonates. Les valeurs du trou anionique restent inchangées et correspondent aux valeurs normales.

Une acidose à déficit anionique élevé se développe lorsque l'apport accru d'ions H ⁺ dans l'organisme est provoqué par d'autres acides (acide lactique en cas d'acidose lactique, acides cétoniques en cas de diabète sucré et de jeûne, etc.). Ces acides organiques remplacent le bicarbonate, ce qui entraîne une augmentation du trou anionique (GA). Une augmentation du trou anionique de chaque meq/l entraîne une diminution correspondante de la concentration de bicarbonates dans le sang.

Il est important de noter qu'il existe une relation étroite entre l'équilibre acido-basique et l'homéostasie potassique: avec le développement de troubles de l'équilibre acido-basique, on observe une transition de K ⁺ de l'espace extracellulaire vers l'espace intracellulaire, ou inversement. Avec une diminution du pH sanguin de 0,10 unité, la concentration sérique de K ⁺ augmente de 0,6 mmol/l. Par exemple, chez un patient dont le pH sanguin est de 7,20, la concentration sérique de K ⁺ atteint 5,2 mmol/l. L'hyperkaliémie peut à son tour entraîner le développement de troubles de l'équilibre acido-basique. Une teneur élevée en potassium dans le sang provoque une acidose due à une diminution de l'excrétion d'acides par les reins et à l'inhibition de la formation d'anions ammonium à partir de la glutamine.

Malgré les liens étroits entre l'équilibre acido-basique et le potassium, ses troubles métaboliques ne se manifestent pas clairement cliniquement, ce qui est associé à l'inclusion de facteurs supplémentaires qui affectent la concentration de K ⁺ dans le sérum sanguin, tels que l'état des reins, l'activité du catabolisme des protéines, la concentration d'insuline dans le sang, etc. Par conséquent, chez un patient présentant une acidose métabolique sévère, même en l'absence d'hyperkaliémie, la présence de troubles de l'homéostasie du potassium doit être supposée.

Principales causes de l'acidose métabolique

Trou anionique élevé

• Acidocétose (diabète, alcoolisme chronique, malnutrition, famine).
• Acidose lactique.
• Insuffisance rénale.
• Toxines métabolisées en acides:
• Méthanol (formiate).
• Éthylène glycol (oxalate).
• Paraacétaldéhyde (acétate, chloroacétate).
• Salicylates.
• Toxines provoquant une acidose lactique: CO, cyanure, fer, isoniazide.
• Toluène (trou anionique initialement élevé, l'excrétion ultérieure de métabolites normalise le trou).
• Rhabdomyolyse (rare).

Trou anionique normal

• Pertes gastro-intestinales de NSO - (diarrhée, iléostomie, colostomie, fistules intestinales, utilisation de résines échangeuses d'ions).
• Urétérosigmoïdostomie, drainage urétéro-iléal.
• Pertes rénales de HCO3
• Maladie rénale tubulo-interstitielle.
• Acidose tubulaire rénale, types 1, 2, 4.
• Hyperparathyroïdie.
• Prise d'acétazolamide, CaCI, MgSO4.

Autre

• Hypoaldostéronisme.
• Hyperkaliémie.
• Administration parentérale d'arginine, de lysine, de NH CI.
• Administration rapide de NaCI.
• Toluène (manifestations tardives)

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Acidose métabolique hyperchlorémique

Causes de l'acidose métabolique hyperchlorémique

• Charge exogène d'acide chlorhydrique, de chlorure d'ammonium et de chlorure d'arginine. Se produit lorsque des solutions acides (acide chlorhydrique, chlorure d'ammonium, méthionine) pénètrent dans l'organisme.
• Perte de bicarbonates ou dilution du sang. Observée le plus souvent dans les maladies gastro-intestinales (diarrhée sévère, fistule pancréatique, urétérosigmoïdostomie), lorsque les bicarbonates extracellulaires sont remplacés par des chlorures (milliéquivalent par milliéquivalent), car les reins retiennent le chlorure de sodium pour maintenir le volume de liquide extracellulaire. Dans cette variante d'acidose, le trou anionique (GA) correspond toujours à des valeurs normales.
• Diminution de la sécrétion acide par le rein. Dans ce cas, on observe également une altération de la réabsorption rénale des bicarbonates. Les modifications mentionnées se développent en raison d'une altération de la sécrétion d'H ⁺ dans les tubules rénaux ou d'une sécrétion insuffisante d'aldostérone. Selon le degré d'altération, on distingue l'acidose tubulaire proximale rénale (ATP) (type 2), l'acidose tubulaire distale rénale (ATD) (type 1) et l'acidose tubulaire de type 4 avec sécrétion insuffisante d'aldostérone ou résistance à celle-ci.

Acidose métabolique tubulaire rénale proximale (type 2)

La principale cause de l'acidose tubulaire proximale est considérée comme une altération de la capacité des tubules proximaux à réabsorber au maximum les bicarbonates, ce qui entraîne une augmentation de leur flux dans la partie distale du néphron. Normalement, les tubules proximaux réabsorbent la totalité de la quantité filtrée de bicarbonate (26 mEq/L), tandis que l'acidose tubulaire proximale en réabsorbe moins, ce qui entraîne l'excrétion d'un excès de bicarbonate dans les urines (urines alcalines). L'incapacité des reins à réabsorber complètement le bicarbonate entraîne l'établissement d'un nouveau taux (plus faible) de bicarbonate dans le plasma, ce qui entraîne une diminution du pH sanguin. Ce nouveau taux de bicarbonates dans le sang est alors entièrement réabsorbé par les reins, ce qui se manifeste par une modification de la réaction urinaire, passant d'alcalin à acide. Si, dans ces conditions, le bicarbonate est administré au patient de manière à ce que ses valeurs sanguines soient normales, les urines redeviennent alcalines. Cette réaction est utilisée pour diagnostiquer l'acidose tubulaire proximale.

Outre le défaut de réabsorption des bicarbonates, les patients atteints d'acidose tubulaire proximale présentent souvent d'autres modifications de la fonction tubulaire proximale (altération de la réabsorption des phosphates, de l'acide urique, des acides aminés et du glucose). La concentration sanguine de potassium est généralement normale ou légèrement diminuée ^.

Les principales maladies dans lesquelles se développe l’acidose tubulaire proximale:

• Syndrome de Fanconi, primitif ou dans le cadre de maladies génétiques familiales (cystinose, maladie de Westphal-Wilson-Konovalov, tyrosinémie, etc.),
• hyperparathyroïdie;
• maladies rénales (syndrome néphrotique, myélome multiple, amylose, syndrome de Gougerot-Sjögren, hémoglobinurie paroxystique nocturne, thrombose veineuse rénale, maladie kystique médullaire des reins, après transplantation rénale);
• prendre des diurétiques - acétazolamide, etc.

Acidose métabolique tubulaire rénale distale (type 1)

Dans l'acidose tubulaire rénale distale, contrairement à l'acidose tubulaire proximale, la capacité de réabsorption du bicarbonate n'est pas altérée, mais il y a une diminution de la sécrétion de H ⁺ dans les tubules distaux, ce qui fait que le pH urinaire ne diminue pas en dessous de 5,3, tandis que les valeurs minimales du pH urinaire sont normalement de 4,5 à 5,0.

En raison d'un dysfonctionnement des tubules distaux, les patients atteints d'acidose tubulaire rénale distale ne peuvent pas excréter complètement H ⁺, ce qui nécessite de neutraliser les ions hydrogène formés lors du métabolisme au détriment du bicarbonate plasmatique. Par conséquent, le taux de bicarbonate dans le sang diminue généralement légèrement. Souvent, les patients atteints d'acidose tubulaire rénale distale ne développent pas d'acidose, et cette affection est appelée acidose tubulaire rénale distale incomplète. Dans ces cas, l'excrétion de H ⁺ se produit complètement grâce à la réaction compensatoire des reins, qui se manifeste par une production accrue d'ammoniac, qui élimine les ions hydrogène en excès.

Les patients atteints d'acidose tubulaire rénale distale développent généralement une hypokaliémie et des complications associées (retard de croissance, tendance à la néphrolithiase, néphrocalcinose).

Les principales maladies dans lesquelles se développe l'acidose tubulaire rénale distale sont:

• maladies systémiques du tissu conjonctif (hépatite chronique active, cirrhose hépatique primitive, thyroïdite, alvéolite fibrosante, syndrome de Gougerot-Sjögren);
• néphrocalcinose sur fond d'hypercalciurie idiopathique; hyperthyroïdie; intoxication à la vitamine D; maladie de Westphal-Wilson-Konovalov, maladie de Fabry; maladies rénales (pyélonéphrite; néphropathie obstructive; néphropathie de transplantation); consommation de médicaments (amphotéricine B, analgésiques; préparations de lithium).

Pour le diagnostic différentiel de l'acidose tubulaire rénale proximale et de l'acidose tubulaire rénale distale, des tests de charge en bicarbonate et en chlorure d'ammonium sont utilisés.

Chez un patient atteint d'acidose tubulaire rénale proximale, le pH urinaire augmente avec l'administration de bicarbonate, mais cela ne se produit pas chez un patient atteint d'acidose tubulaire rénale distale.

Un test de charge au chlorure d'ammonium (voir « Méthodes d'examen ») est réalisé en cas d'acidose modérée. Le patient reçoit du chlorure d'ammonium à la dose de 0,1 g/kg de poids corporel. En 4 à 6 heures, la concentration sanguine en bicarbonate diminue de 4 à 5 mEq/L. Chez les patients atteints d'acidose tubulaire rénale distale, le pH urinaire reste supérieur à 5,5, malgré la diminution de la teneur plasmatique en bicarbonate; en cas d'acidose tubulaire rénale proximale, comme chez les personnes en bonne santé, le pH urinaire descend à moins de 5,5 (généralement inférieur à 5,0).

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Acidose métabolique tubulaire due à une sécrétion insuffisante d'aldostérone (type 4)

L'hypoaldostéronisme, ainsi qu'une sensibilité altérée à l'aldostérone, sont considérés comme la cause du développement de l'acidose tubulaire rénale proximale, qui accompagne toujours l'hyperkaliémie. Ceci s'explique par le fait que l'aldostérone augmente normalement la sécrétion d'ions K et H. Par conséquent, une production insuffisante de cette hormone, même dans des conditions de liquide extracorporel normal, entraîne une hyperkaliémie et une acidification urinaire altérée. L'examen des patients révèle une hyperkaliémie, sans rapport avec le degré d'insuffisance rénale, ainsi qu'une augmentation du pH urinaire associée à une réponse altérée à la charge en chlorure d'ammonium (comme dans l'acidose tubulaire rénale distale).

Le diagnostic est confirmé par la présence de faibles taux sériques d'aldostérone et de rénine. De plus, les taux sériques d'aldostérone n'augmentent pas en réponse à une restriction sodée ou à une déplétion volémique.

Le complexe symptomatique présenté est connu sous le nom de syndrome d'hypoaldostéronisme sélectif ou, lorsqu'une production réduite de rénine par les reins est détectée simultanément, sous le nom d'hypoaldostéronisme hyporéninémique avec hyperkaliémie.

Causes du développement du syndrome:

• lésions rénales, en particulier au stade de l'insuffisance rénale chronique,
• diabète sucré,
• médicaments - AINS (indométhacine, ibuprofène, acide acétylsalicylique), héparine sodique;
• changements involutifs dans les reins et les glandes surrénales chez les personnes âgées.

Acidose métabolique à trou anionique élevé

Le PA (trou anionique) est la différence entre les concentrations de sodium et la somme des concentrations de chlorures et de bicarbonate:

AP = [Na ⁺ ] - ([Cl~] + [HCO3]).

Na ⁺, Cl~, HCO ₃ ~ se trouvent dans le liquide extracellulaire aux concentrations les plus élevées. Normalement, la concentration en cation sodium dépasse la somme des concentrations en chlorure et en bicarbonate d'environ 9 à 13 meq/l. L'absence de charges négatives est généralement compensée par des protéines sanguines chargées négativement et d'autres anions non mesurés. Cet écart est appelé trou anionique. Normalement, le trou anionique est de 12 ± 4 mmol/l.

Lorsque les anions indétectables (lactate, cétoacides, sulfates) augmentent dans le sang, ils remplacent le bicarbonate; en conséquence, la somme des anions ([Cl~] + [НСO3 _~ ]) diminue et la valeur du trou anionique augmente. Ainsi, le trou anionique est considéré comme un indicateur diagnostique important, et sa détermination permet d'établir les causes du développement de l'acidose métabolique.

L'acidose métabolique, causée par l'accumulation d'acides organiques dans le sang, est caractérisée par une acidose métabolique à AP élevé.

Causes du développement d’une acidose métabolique à trou anionique élevé:

• acidocétose (diabète sucré, famine, intoxication alcoolique);
• urémie;
• intoxication aux salicylates, au méthanol, au toluène et à l'éthylène glycol;
• acidose lactique (hypoxie, choc, intoxication au monoxyde de carbone, etc.);
• intoxication au paraldéhyde.

Acidocétose

Elle se développe généralement par une oxydation incomplète des acides gras libres en CO₂ _et en eau, ce qui entraîne une formation accrue d'acides bêta-hydroxybutyrique et acétoacétique. Le plus souvent, l'acidocétose se développe dans le contexte d'un diabète sucré. Avec un manque d'insuline et une formation accrue de glucagon, la lipolyse augmente, ce qui entraîne le passage d'acides gras libres dans le sang. Parallèlement, la formation de corps cétoniques dans le foie augmente (la concentration de cétones plasmatiques dépasse 2 mmol/l). L'accumulation d'acides cétoniques dans le sang entraîne leur remplacement par du bicarbonate et le développement d'une acidose métabolique avec un trou anionique accru. Un mécanisme similaire se manifeste également lors d'un jeûne prolongé. Dans ce cas, les cétones remplacent le glucose comme principale source d'énergie de l'organisme.

Acidose lactique

Elle se développe avec une augmentation des concentrations sanguines d'acide lactique (lactate) et d'acide pyruvique (pyruvate). Ces deux acides sont normalement formés lors du métabolisme du glucose (cycle de Krebs) et sont utilisés par le foie. Dans les conditions qui augmentent la glycolyse, la formation de lactate et de pyruvate augmente fortement. L'acidose lactique se développe le plus souvent en état de choc, lorsque, en raison d'une diminution de l'apport d'oxygène aux tissus en conditions anaérobies, du lactate se forme à partir du pyruvate. Le diagnostic d'acidose lactique est posé lorsqu'une augmentation des taux de lactate est détectée dans le plasma sanguin et qu'une acidose métabolique avec trou anionique important est identifiée.

Acidose en cas d'empoisonnement et d'intoxication

L'intoxication médicamenteuse (acide acétylsalicylique, analgésiques) et l'apparition d'une acidose métabolique peuvent également être dues à l'éthylène glycol (composant antigel), au méthanol et au toluène. Dans ces situations, les sources de H ⁺ sont l'acide salicylique et l'acide oxalique (en cas d'intoxication à l'éthylène glycol), le formaldéhyde et l'acide formique (en cas d'intoxication au méthanol). L'accumulation de ces acides dans l'organisme entraîne une acidose et une augmentation du trou anionique.

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Urémie

L'insuffisance rénale sévère, et surtout son stade terminal, s'accompagne souvent du développement d'une acidose métabolique. Le mécanisme de développement des troubles de l'équilibre acido-basique dans l'insuffisance rénale est complexe et varié. Plus la gravité de l'insuffisance rénale augmente, plus

Les facteurs initiaux qui ont provoqué l’acidose métabolique peuvent progressivement perdre leur rôle dominant, et de nouveaux facteurs sont inclus dans le processus, qui deviennent des facteurs principaux.

Ainsi, dans l'insuffisance rénale chronique modérée, le rôle principal dans le développement des troubles de l'équilibre acido-basique est joué par une diminution de l'excrétion totale d'acides due à une diminution du nombre de néphrons fonctionnels. L'ammoniac est insuffisant pour éliminer la production endogène quotidienne d'H ⁺ formée dans le parenchyme rénal, ce qui entraîne la neutralisation d'une partie des acides par le bicarbonate (altérations caractéristiques de l'acidose tubulaire distale rénale).

En revanche, à ce stade de l'insuffisance rénale chronique, il peut y avoir une perturbation de la capacité des reins à réabsorber le bicarbonate, ce qui conduit au développement de troubles de l'équilibre acido-basique tels que l'acidose tubulaire distale rénale.

Avec le développement d'une insuffisance rénale sévère (SCF environ 25 ml/min), le principal facteur de développement de l'acidose devient la rétention d'anions d'acides organiques (sulfates, phosphates), qui détermine le développement de l'acidose chez les patients présentant une AP élevée.

Une certaine contribution au développement de l'acidose est également apportée par l'hyperkaliémie se développant dans l'IRT, qui aggrave la perturbation de l'excrétion acide en raison de l'inhibition de la formation d'ammonium à partir de la glutamine.

Si un hypoaldostéronisme se développe chez les patients atteints d'insuffisance rénale chronique, ce dernier intensifie toutes les manifestations de l'acidose en raison à la fois d'une diminution encore plus importante de la sécrétion de H ⁺ et d'une hyperkaliémie.

Ainsi, dans l'insuffisance rénale chronique, toutes les variantes de développement de l'acidose métabolique peuvent être observées: acidose hyperchlorémique avec normokaliémie, acidose hyperchlorémique avec hyperkaliémie, acidose avec trou anionique augmenté.

Symptômes acidose métabolique

Dans les cas graves, les symptômes et signes incluent nausées, vomissements, somnolence et hyperpnée. Le diagnostic repose sur les observations cliniques, les mesures des gaz du sang artériel et les électrolytes plasmatiques. La cause sous-jacente doit être traitée; si le pH est très bas, une injection intraveineuse de NaHCO3 peut être indiquée.

Les symptômes de l'acidose métabolique dépendent largement de la cause sous-jacente. Une acidémie légère est généralement asymptomatique. Une acidémie plus sévère (pH < 7,10) peut provoquer des nausées, des vomissements et de la fatigue. Les symptômes peuvent également apparaître à un pH plus élevé si l'acidose se développe rapidement. Le signe le plus caractéristique est l'hyperpnée (respirations profondes à un rythme normal), reflétant une augmentation compensatoire de la ventilation alvéolaire.

L'acidémie aiguë sévère prédispose au développement d'un dysfonctionnement cardiaque avec hypotension et choc, arythmies ventriculaires et coma. L'acidémie chronique provoque une déminéralisation osseuse (rachitisme, ostéomalacie, ostéopénie).

Diagnostics acidose métabolique

L’identification de la cause de l’acidose métabolique commence par la détermination du trou anionique.

La cause d'un trou anionique élevé peut être cliniquement évidente (par exemple, choc hypovolémique, séance d'hémodialyse manquée), mais si elle est inconnue, des analyses sanguines doivent être réalisées pour doser la glycémie, l'urée sanguine, la créatinine et le lactate afin de détecter la présence de toxines. La plupart des laboratoires mesurent les salicylates, le méthanol et l'éthylène glycol, mais leur présence n'est pas toujours déterminée; la présence d'un trou osmolaire permet de présumer leur présence.

L'osmolarité sérique calculée (2[Na] + [glucose]/18 + azote uréique sanguin/2,8 + alcoolémie/5) est soustraite de l'osmolarité mesurée. Une différence supérieure à 10 indique la présence de substances osmotiquement actives, qui, en cas d'acidose à trou anionique élevé, sont le méthanol ou l'éthylène glycol. Bien que l'ingestion d'éthanol puisse provoquer un trou osmolaire et une acidose légère, elle ne doit pas être considérée comme une cause d'acidose métabolique significative.

Si le trou anionique est dans les limites normales et qu'il n'y a pas de cause évidente (par exemple, diarrhée), les taux d'électrolytes doivent être déterminés et le trou anionique urinaire calculé ([Na] + [K] - [CI] est normalement de 30 à 50 mEq/L, y compris chez les patients présentant des pertes gastro-intestinales). Une augmentation suggère des pertes rénales de HCO3.

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Traitement acidose métabolique

Le traitement vise à corriger la cause sous-jacente. L'hémodialyse est nécessaire en cas d'insuffisance rénale et parfois en cas d'intoxication à l'éthylène glycol, au méthanol et aux salicylates.

La correction de l'acidémie par NaHCO3 n'est indiquée que dans certaines circonstances et est dangereuse dans d'autres. Lorsque l'acidose métabolique est due à une perte de HCO3 ou à une accumulation d'acides inorganiques (c.-à-d. acidose à trou anionique normal), le traitement par HCO3 est raisonnablement sûr et adéquat. En revanche, lorsque l'acidose est due à une accumulation d'acides organiques (c.-à-d. acidose à trou anionique élevé), les données sur l'utilisation du HCO3 sont contradictoires; dans ces cas, aucune amélioration prouvée de la mortalité n'est observée et certains risques sont présents.

Lors du traitement de l'état initial, les lactates et les cétoacides sont métabolisés en HCO₃; l'introduction de HCO₃ exogène peut donc entraîner un excès et une alcalose métabolique. Quel que soit l'état, le HCO₃ peut également entraîner un excès de Nan, une hypervolémie, une hypokaliémie et une hypercapnie, en inhibant le centre respiratoire. De plus, comme le HCO₃ ne pénètre pas les membranes cellulaires, l'acidose intracellulaire ne se corrige pas; au contraire, une détérioration paradoxale peut être observée, une partie du HCO₃ introduit étant convertie en CO₂, qui pénètre dans la cellule et est hydrolysé en H₂ et HCO₃.

Une alternative au NaHCO3 est la trométhamine, un aminoalcool qui lie les acides métaboliques (H) et respiratoires (HCO3); le carbicarbe, un mélange équimolaire de NaHCO3 et de carbonate (ce dernier réagit avec le CO2 pour former de l'O2); et le dichloroacétate, qui stimule l'oxydation du lactate. Cependant, l'efficacité de ces substances n'est pas prouvée et elles peuvent également entraîner diverses complications.

La carence en potassium, souvent observée dans l'acidose métabolique, doit également être corrigée par l'administration orale ou parentérale de KCI.

Le traitement de l'acidose métabolique consiste donc à éliminer les troubles causés par ce processus pathologique, principalement par l'administration d'une quantité adéquate de bicarbonates. Si la cause de l'acidose métabolique est éliminée spontanément, le traitement par bicarbonate n'est pas jugé nécessaire, car les reins, normalement fonctionnels, sont capables de reconstituer les réserves de bicarbonate de l'organisme en quelques jours. Si l'acidose métabolique ne peut être éliminée (par exemple, en cas d'insuffisance rénale chronique), un traitement à long terme est nécessaire.