ELECTROLYTESGAZ DU SANG

N. COLLETLaboratoire de

BiochimieNovembre 2010

nicolas.collet@chu-rennes.fr

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I. Electrolytes• DISSOCIATION dans les solvants

IONS de CHARGE ELECTRIQUE OPPOSEE

• ELECTROLYTES FORTS et FAIBLESCoexistence de molécules dissociées et non

dissociées

Coefficient de dissociation: α = nb de mol dissociées/nb de mol total

• ANIONS et CATIONSNécessité de neutralité électrique dans les liquides physiologiques

Schéma de Gamble

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Une concentration plasmatique en calcium de 2,25 mM, correspond en Equivalents à ?

4,50 mEq/L

UNITESSystème international: mol/LPondérales: g/LDe charge électrique: équivalents (Eq) /L

VRAI/FAUX:•Les anions, chargés négativement, migrent vers la cathode•La concentration totale des anions est égale à celle des cations dans les liquides biologiques•L’ion K+ est le plus abondant des cations plasmatiques

F

V

F

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Compartiments hydriques

• Liquide Extra-Cellulaire = milieu intérieur– Plasma– Liquides interstitiels et lymphe

• Liquide Intra-Cellulaire• Échanges permanents

membranes semi-perméables

Importance de l’EAU

• SOLVANT qui représente # 60% du poids corporel

• VARIATIONS – TISSULAIRES: os/tissus mous– PHYSIOLOGIQUES: âge, sexe– PATHOLOGIQUES: pertes hydriques

• MOUVEMENTS de l’eau liés à ceux des électrolytes entre les différents compartiments

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• Fonction du nombre de particules en solution• 1 Osm = pression exercée par une

molécule-gramme de soluté dissous dans 1L d’eau• Méthodes de mesure

– Directe, cryoscopique: pression, point de congélation

– Indirecte: calcul approché2 (Na+ + K+) + 10 # 300 mOsm/L

L’eau va du milieu le moins concentré, HYPOTONIQUE

vers le milieu le plus concentré, HYPERTONIQUE

PRESSION OSMOTIQUE = OSMOLARITE

Chiffre 10?

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PRESSION OSMOTIQUE

• Sanguine et urinaire

• Variations pathologiques– Insuffisance rénale– Coma hyperosmolaire du diabétique

• Cas du sang– influence des protéines: les protéines

participent peu au pouvoir osmotique # 1 mOsm/L

– osmolalité

VRAI/FAUX:

•Les protéines représentent 7% du volume

plasmatique•L’osmolalité plasmatique est supérieure à l’osmolarité

V

V: 100/93

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PH: pression hydrostatique; PO: pression oncotique

Schéma de Starling

Pression Oncotique = [protéines]/masse moléculaire

En pathologie, constitution d’OEDEMES

Protéines: PRESSION ONCOTIQUE

Protéines peu diffusibles à travers les membranes semi-perméables des capillaires PO responsable des échanges hydriques entre le plasma et le LEC

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Prescription de:• IONOGRAMME (cotation B17, B=0,27 euro)composition ionique d’un secteur hydriqueserum ou plasma / urine / tous liquides

• PRESSION OSMOTIQUE (B20)serum / plasma et urinaire

En pratique…

Importance du PREANALYTIQUE

– Prélèvement– Conservation– Transport– (centrifugation)

SERUM

PLASMA

PLASMA

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• Hyperkaliémie: hémolyse?• Urologie: cohérent avec l’insuffisance rénale

aiguë– Urée/créatinine – Hyperkaliémie/acidose (HCO3- )

UROLOGIE

Dossier 1

2.Service

3.Paramètres dosés

1.Nom-prénom-DDN

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Hypernatrémie et hyperchlorémieAugmentation parallèle des deux analytes dans le cas d’une déshydratation

Dossier 2 Dossier 3

Hyponatrémie et hypochlorémieDiminution parallèle des deux analytes en cas d’hyperhydratation

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Leucémie Lymphoïde Chronique (LLC)– Hyperleucocytose

majeure (mesurée à 909 G/L le 06/11/08)

– Fragilité cellulaire typique (ombres de Gumprecht sur le frottis sanguin)

libération massive de K+ au cours de la centrifugation du tube

Mesure de la kaliémie sur sang total artériel (seringue héparinée dédiée à la gazométrie): K+ artériel: 4,5mM

Dossier 4 Soins Intensifs Hépatologie

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Dossier 5GERIATRIE

Discordance Na+/Cl-

• Na+ : Déshydratation

• Cl- : vomissements (cohérent avec l’alcalose métabolique: HCO3- )

• Alcalose cohérente avec hypokaliémie

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Dossier 6

PIEGE!!!• Sang prélevé sur tube

EDTA(EDTA/K3, chélate le Ca++)

• Ou pire: sang prélevé sur tube EDTA et transféré dans un tube hépariné…

17,4

0,01

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Dossier 7CARDIOLOGIE

Acide urique •Syndrome de lyse tumorale•Goutte•Syndrome métabolique

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II. GAZOMETRIE SANGUINE

• Un seul prélèvement pour:– Echanges gazeux de l’organisme et de leur régulation: PaO2, PaCO2

– Paramètres acido-basiques: pH, HCO3- (CO2T),

lactates– Hémoglobine = transporteur d’O2 (12-15 g/dL)– COOxymétrie: HbCO, metHb,…

– Autres paramètres• Ions: Na+, K+, Cl-, Ca++

• (Glucose, urée)

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Poumon– Pression partielle en O2 – Pression partielle en CO2

Fixation de l’O2 sur l’Hb (A)

Tissus périphériques (muscles)

– Pression partielle en O2 – Pression partielle en CO2

Libération de l’O2 (B)

A

B

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Courbe de dissociation de l’Hb

Importance: de la qualité de l’Hb: HbS,

HbCO… de la quantité d’Hbune saturation de l’Hb à 97%ne veut

pasdire que l’apport en O2 est

satisfaisant! (Hb= 8g/dL)

du pH local: différences entre – tissus– sang ARTERIEL (++), riche en O2

– sang VEINEUX, plus acide, riche en CO2 et acides organiques

• De la température

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Gazométrie

pH = - Log [H+]

Equation de Henderson-HasselbachpH = 6,1 + log10 ([HCO3-]/0,03*PaCO2)

Régulation du pH à 3 niveaux– Systèmes tampons immédiat mais limité– Poumon rapide: pCO2

– Rein lent: H+/HCO3

-/NH4+/H3PO4

pH normal Acidose Alcalose

7,35 – 7,45 < 7,35 > 7,45

VRAI/FAUX:•Le système tampon est représenté essentiellement par les ions HCO3

-

•Acidose et alcalose peuvent être d’origine métabolique ou respiratoire• La régulation pulmonaire est due aux centres nerveux bulbaires

VV

V

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pH anomalie pathologie compensation

Acidose respiratoire

pCO2 Mucoviscidose Rein

Acidose métabolique

[HCO3-]

Acido-cétose diabétique

Poumon

Alcalose respiratoire

pCO2

Hyperventilation

Rein

Alcalose métabolique

[HCO3-]

VomissementsHypokaliémie

Poumon

Diagramme de DAVENPORT

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Matériel: seringue héparinée / capillaire (pédiatrie)

Pour mémoire:•Fragilité +++ (échanges gazeux rapides) Transport dans la glace (lactates ++)•Pas de bulle d’air!•Sang total, automates dédiés•Eventuellement ionogramme sur seringue après centrifugation

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BILAN 1

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BILAN 2

ACIDOSE METABOLIQUE non compensée

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BILAN 3

ACIDOSE RESPIRATOIREpartiellement

compensée

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• pH au scalp / sang de cordon• pH + lactates

NOUVEAUX-NES

N < 7 mM

N > 7,12