L'alcalose métabolique est un déséquilibre acido-basique complexe de l'organisme, caractérisé par une augmentation du pH sanguin au-delà de 7,42. Elle est définie par un pH > 7,38. Elle résulte principalement d'une élévation de la concentration plasmatique en bicarbonates (HCO3-). Cette condition peut être causée par un apport excessif de bases, comme le bicarbonate de sodium, ou plus fréquemment, par une perte importante d'ions Cl- et H+. Les causes de l'alcalose métabolique sont variées, allant des spoliations digestives aux traitements diurétiques, en passant par les déséquilibres hormonaux.
Comprendre l'Équilibre Acido-Basique
Pour bien comprendre l'alcalose, il est essentiel de connaître les bases de l'équilibre acido-basique dans l'organisme. Le pH, qui mesure l'acidité ou l'alcalinité d'une solution, est un paramètre clé. Un pH de 7 est neutre, inférieur à 7 indique une acidité, et supérieur à 7 indique une alcalinité. Le pH compatible avec la vie se situe entre 7,38 et 7,42.
Les variations du pH sont atténuées par des systèmes tampons complexes régis par l'équation d'Henderson-Hasselbach : pH = pK ⁺ log (base conjuguée/acide conjugué). Ces variations sont la résultante d'altérations de la PCO2 (pression partielle en CO2 dans le plasma), régulée par la ventilation, et de la concentration plasmatique de bicarbonate (HCO3-), régulée par le rein.
L'évaluation de cet équilibre se fait en explorant le système tampon bicarbonate/acide carbonique (PaCO2), grâce à l'équation de Henderson-Hasselbach, qui, une fois simplifiée, donne le rapport suivant : pH ≠ Bicarbonate/PaCO2. Ces paramètres sont explorés sur les données de la gazométrie artérielle, prélevée sur un échantillon de sang artériel.
En fonction de la valeur du pH, on définit les deux anomalies suivantes : l'acidose (pH < 7,38) et l'alcalose (pH > 7,42). Elles peuvent être d'origine respiratoire (anomalie de la PaCO2) ou métabolique (anomalie des bicarbonates). Ainsi, en fonction du siège de l'anomalie primitive, on distingue : l'anomalie de la PCO2 : acidose (PCO2 élevée) ou alcalose (PCO2 basse) respiratoire ; l'anomalie des bicarbonates : acidose (HCO3 - bas) ou alcalose (HCO3 - élevés) métabolique.
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Les Causes de l'Alcalose Métabolique de Contraction
L'alcalose métabolique de contraction, en particulier, survient lors d'une réduction du volume extracellulaire. Les spoliations digestives, surtout hautes (vomissements, aspiration gastrique) et les traitements diurétiques, les réactions hormonales (hyperaldostéronisme, hypercorticisme) ou la réduction des volumes extracellulaires sont les principales causes. Voici les principales causes de l'alcalose métabolique :
- Pertes digestives: Les vomissements répétés ou l'aspiration gastrique entraînent une perte d'acide chlorhydrique (HCl), ce qui augmente la concentration de bicarbonate dans le sang. La sévérité de l'AlcM dépend donc de l'importance des pertes en HCl.
- Diurétiques: L'utilisation de diurétiques, en particulier les diurétiques de l'anse et thiazidiques, favorise l'excrétion de chlore et de potassium, contribuant ainsi à l'alcalose.
- Réactions hormonales: L'hyperaldostéronisme et l'hypercorticisme peuvent augmenter la réabsorption de sodium et l'excrétion de potassium et d'hydrogène, ce qui conduit à l'alcalose.
- Apport excessif de bases: L'ingestion excessive de bicarbonate de sodium, souvent sous forme d'antiacides, peut également provoquer une alcalose métabolique, surtout chez les personnes souffrant d'insuffisance rénale. (sodas, antiacides) surtout chez l'insuffisant rénal.
- Alcalose de contraction: La réduction du volume extracellulaire, par exemple en cas de déshydratation, peut concentrer les bicarbonates dans le sang, entraînant une alcalose.
Mécanismes Physiopathologiques Complexes
Les mécanismes physiopathologiques des AlcM sont très complexes et encore débattus. La pathogénie précise des AlcM demeure extrêmement complexe. Il faut tenir compte simultanément des éléments du SEC, du SIC et des échanges rénaux. Les concentrations plasmatiques peuvent totalement différer des pools totaux de l'organisme. L'alcalose métabolique évolue généralement en trois phases :
- Génération: Une perte d'ions H+ ou un gain de bicarbonates induit une charge plasmatique en bicarbonates avec élévation du pH et déplétion chlorée.
- Maintien: Plusieurs facteurs contribuent au maintien de l'alcalose, notamment l'hypochlorémie, l'hypokaliémie et l'hyperaldostéronisme.
- Compensation: L'organisme tente de compenser l'alcalose par des mécanismes respiratoires et rénaux.
Rôle des Reins
Les reins jouent un rôle crucial dans la régulation de l'équilibre acido-basique. En cas d'alcalose métabolique, les reins augmentent la réabsorption de bicarbonates, ce qui aggrave l'alcalose. Il existe une compensation rénale par réabsorption accrue de bicarbonates en relation avec l'hypocapnie, l'hypercalcémie et la kaliopénie. La réabsorption accrue de bicarbonates peut se produire au niveau du tube contourné proximal (TCP), distal (TCD) et du tube collecteur. L'hypovolémie stimule le système rénine-angiotensine-aldostérone, ce qui favorise la réabsorption proximale de bicarbonates, de Na et de Cl.
Influence de l'Hypochlorémie et de l'Hypokaliémie
L'hypochlorémie et l'hypokaliémie sont des facteurs importants dans le maintien de l'alcalose métabolique. L'hypochlorémie stimule la réabsorption de bicarbonates au niveau rénal, tandis que l'hypokaliémie favorise la sécrétion d'ions H+ conduisant à une augmentation de réabsorption de bicarbonates.
Compensation Respiratoire
En réponse à l'alcalose métabolique, l'organisme peut tenter de compenser en diminuant la ventilation (hypoventilation). Au niveau respiratoire, la ventilation varie pour équilibrer le pH, en cas de baisse du pH la ventilation augmente (hyperventilation) pour éliminer du CO2, en cas d'augmentation du pH la ventilation diminue (hypoventilation) pour garder du CO2. Cette hypoventilation entraîne une augmentation de la PaCO2, ce qui tend à abaisser le pH sanguin. Cependant, cette compensation respiratoire est limitée et peut entraîner une hypoxie si elle est trop importante. En cas de compensation, elle est associée à une hypercapnie, c'est-à-dire une augmentation de la concentration en acide carbonique (PaCO2 > 43 mmHg) par hypoventilation réflexe.
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Symptômes et Complications
Cliniquement, l'alcalose métabolique ne se manifeste qu'en cas d'hyperalcalémie sévère. L'alcalose elle-même peut être asymptomatique, mais elle peut entraîner divers symptômes, notamment :
- Irritabilité
- Crampes ou douleurs musculaires
- Confusion
- Tétanie (spasmes musculaires involontaires)
- Arythmies cardiaques
Les complications de l'alcalose métabolique peuvent être graves et incluent :
- Diminution du débit sanguin cérébral, pouvant entraîner des problèmes neurologiques
- Hypoxie tissulaire due à l'hypoventilation
- Augmentation du risque d'arythmies cardiaques, en particulier chez les patients prenant des digitaliques.
- Hypokaliémie, hypophosphorémie, etc.
Les manifestations cliniques sont corrélées à la sévérité de l'AlcM et mortalité des patients, surtout si l'AlcM est associée à une alcalose respiratoire.
Diagnostic de l'Alcalose Métabolique
Le diagnostic de l'alcalose métabolique repose sur l'analyse des gaz du sang artériel, qui révèle un pH élevé (> 7,42) et une concentration de bicarbonate augmentée. Il repose avant tout sur l'histoire, les antécédents et les signes cliniques. Il est également important de rechercher la cause sous-jacente de l'alcalose en effectuant des analyses d'urine et en évaluant les antécédents médicaux du patient.
Le pH urinaire est variable selon la cause de l'AlcM et son stade. Il peut être bas (< 6) dans les alcaloses chlorosensibles en phase d'entretien, traduisant l'excrétion rénale de bicarbonates.
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Traitement de l'Alcalose Métabolique de Contraction
Le traitement de l'alcalose métabolique vise à corriger le déséquilibre acido-basique et à traiter la cause sous-jacente. Le traitement reposent sur les données physiopathologiques. Il est essentiel de traiter les facteurs d'entretien de l'AlcM. Les approches thérapeutiques comprennent :
- Correction du déficit en chlorure: L'administration de chlorure de sodium (NaCl) est souvent nécessaire pour corriger l'hypochlorémie et favoriser l'excrétion de bicarbonate par les reins. passe par la correction du pool chloré qui reste le traitement de base. La solution de choix porte habituellement sur le NaCl isotonique (0,9 %).
- Correction du déficit en potassium: L'hypokaliémie doit être corrigée par l'administration de chlorure de potassium (KCl). Concomitantes du SIC. La kaliurèse n'est pas un bon reflet du pool potassique.
- Restauration du volume extracellulaire: En cas de déshydratation, il est important de restaurer le volume extracellulaire en administrant des solutions intraveineuses.
- Traitement de la cause sous-jacente: Il est crucial de traiter la cause de l'alcalose, qu'il s'agisse de vomissements, de prise de diurétiques ou d'hyperaldostéronisme.
Dans certains cas, des médicaments tels que l'acétazolamide peuvent être utilisés pour augmenter l'excrétion de bicarbonate par les reins. C'est un diurétique inhibiteur de l'anhydrase carbonique. Son indication de choix est l'AlcM posthypercapnique.
Solutions Spécifiques
- Acide chlorhydrique (HCl): Dans les cas graves d'alcalose, l'administration d'acide chlorhydrique peut être nécessaire pour abaisser rapidement le pH sanguin. Il doit être préparé par la pharmacie des hôpitaux.
- Dialyse: Dans les cas d'insuffisance rénale, la dialyse peut être utilisée pour corriger l'alcalose.
Prévention de l'Alcalose Métabolique
La prévention de l'alcalose métabolique passe par une gestion rigoureuse des conditions médicales sous-jacentes, une utilisation prudente des diurétiques et une surveillance attentive de l'équilibre électrolytique.
Alcalose Respiratoire
À savoir ! Une alcalose respiratoire survient en cas d’élimination excessive de dioxyde de carbone sanguin par hyperventilation. Cette dernière correspond à une respiration rapide et profonde. L’anxiété est la principale cause d’hyperventilation et par conséquent, d’alcalose respiratoire.
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