Le modèle de Stewart

Le modèle de Stewart• La variation de pH plasmatique n’est npas une variableindépendante:Dépend du degrés s de dissociation de l’eau lplasmatiqueH2O OH - + H +• La concentration en protons dépend dde troislois:• Équilibre de dissociation électrochimique• Conservation de masse• Principe d’electroneutralitdelectroneutralité

• Ions Forts:1. Loi de dissociation• Complètement dissociés s quelque soit le pH• Ions Faibles:• Dissociation partielle dépendante ddu pH• Obéità la loi de dissociation électro-chimiquechimique• pKa: pH pour lequel une fonction acide àlibérer la moitié de ces protons : pH de ½dissociationpH= pKa + Log ([A-]/[AH])A - : Forme dissociée de l’acideAH : forme non dissociée

3. Loi de l’electroneutralitlelectroneutralité• Σ des charges positives = Σ des charges négativesn• Appliquée e au Plasma:Σ+ + = Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + H +Σ -= Cl - + An - +HCO3 - +alb - +Ph - + OH - + CO2-3CATIONS FORTS : Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ANIONS FORTS: Cl - + An - avec AN- pour Anions indosésANIONS FAIBLES: HCO3 - +alb - +Ph -OH - + CO 2-3+ H + de l’odre ldu nmol/l : négligeablesn

SID : Strong Ion DifferenceCATIONS FORTS : Na+ + K++ Ca2+ + Mg2+Σ(cations ANIONS forts) FORTS: – Σ(anions Cl- + forts) An- avec – Σ AN- (anions pour faibles) Anions= 0indosésSoitSID = A- A + HCO3-Σ(cations ANIONS forts) – FAIBLES: Σ(anions forts) HCO3-+alb= +alb- Σ (anions +Ph-faibles)OH- + CO32Soit+ CO32- + H+ de l’odre ldu nmol/l : négligeablesnSID = CATIONS FORTS – ANIONS FORTSAVEC A- : Acides Faibles dissociées : Albuminates et phopshates

SID « Strong Ion Difference »Acides faibles : Albuminate et phosphate : A --Albuminate = albumine. (0.123 pH – 0.631)-Phosphate = phosphore . (0.309 pH – 0.469)-HCO3- plasmatique : Équation d’HendersondHenderson-HasselbalchHasselbalchSID = 40 +/- 2 mEq/lFORT POUVOIR ALCALINISANT

SID• SID peut également s’és’écrire:(Na + + Ca 2+ + MG 2+ + K +) - (Cl - + lactate - )= SID apparentΣ+ + = Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + H +Avec A- A = lactates négligeant nles autres anions•ΣStrong Ion Gap = SID apparent – SID = Anionsindosés - = Cl s - + An sauf lactate- +HCO3 - +alb - +Ph - + OH - + COCO 32-SID = A- A + HCO3-• Le SIG est un meilleur indicateur d’anions dindosés s quele trou anionique pour certains auteurs.SID = CATIONS FORTS – ANIONS FORTS

Strong Ion differenceNa +Cl -Anions IndAlbumineSID Ph-Ca 2+Mg ++ HCO3-TrouAnionique

Principe de Stewart• Plasma: : Solution aqueuse contenant des ionsforts et des acides faibles équilibrée à unepression partielle en CO 2• Modifier le pH n’est npossible qu’en agissant surune des trois variables indépendantes:• SID• Concentration Acides Faibles Totales• Pressions partielle en CO2

Le pH dépend ddonc de 3 variablesindépendantes1. La différence entre CATIONS FORTS et lesANIONS FORTS plasmatiques :2. La PaCO23. La masse totales des acides faibles :Atot : Albumine et phosphore InorganiqueEt entraînent nent des variations des variablesDEPENDANTES : pH, Bicarbonates, formesdissociées des acides faibles

La variation de laconcentration plasmatiqueen bicarbonate est doncune conséquencede lamodification de l’él’équilibreacido-basique.

6 équations de Stewart

Méthode d’explorationd

Méthode d’exploration dcomplémentairementaire

Interet du concept• Concept permettant d’approcher dles troublescomplexes acido-basiquesrencontrés s en réanimationr• Trouble acidobasique simple: : Une anomalie sansautre perturbation.• Trouble Mixte: : association d’une dperturbationmétabolique et respiratoire allant dans le même sens.• Trouble complexe: : association de deux ou troistroubles simples qui ne vont pas dans le même sens:Acidose et alcalose métabolique massociéesà un seultrouble ventilatoire (acidose ou alcalose)

SID = CATIONS FORTS – ANIONS FORTSACIDOSES métaboliques mselon Stewart• Diminution du SID:• Hyponatrémie• Hyerchlorémie• Hypomagnésémiemie• Augmentation des Anions indosés s et lactates• Augmentation des Acides Faibles:Σ+ + = Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + H +• Hyperphophorémie• Hyperalbuminémie Σ - = Cl - + An - mie +HCO3 ou - +alb gammapathie - +Ph - + OH - + monoclonaleCO2-3SID = A- A + HCO3-

Acidoses/Alcaloses selon StewartACIDOSE RESPIRATOIRE• Augmentation de la PaCO2ALCALOSE RESPIRATOIRE:• Diminution de la PaCO2

ALCALOSE métabolique mselon Stewart• Augmentation du SID:• Hypernatrémie• Hypochlorémie• Hypermagnésémiemie• Diminution des acides faibles:• Hypoalbuminémiemie• HypophosphorémieΣ+ + = Na + + K + + Ca 2+ + Mg 2+ + H +Σ -= Cl - + An - +HCO3 - +alb - +Ph - + OH - + CO2-3SID = A- A + HCO3-

Situation en équilibre physiologiqueJacques Levraut. XXXIVème congres de la société de languefrançaise de Réanimation médical. 2006

Acidose par excès s d’anions dindosésCharge de 10 mmolD’acide lactiqueJacques Levraut. XXXIVème congres de la société delangue française de Réanimation médical. 2006

Alcalose par HypoalbuminémiemieJacques Levraut. XXXIVème congres de la société de languefrançaise de Réanimation médical. 2006

Trouble mixteJacques Levraut. XXXIVème congres de la société de languefrançaise de Réanimation médical. 2006

Cas Clinique• Homme de 56 ans• Hospitalisé pour intoxication médicamenteusemvolontaire.• Glasgow 6, Hémodynamique Hprécaire• Absence d’amdamélioration du Glasgow aprèsAnexate® iv en titration.• Remplissage par Colloïde et NACL isotonique9%0Décision d’intubation dorotrachéaleale

BiologieGDS: pH = 7.15 ; PaCO2 = 34.2 mmHg ; PO2=340 mmHg ;BE=-13 ; HCO3 - calc=8.2 mmol/lACIDOSE METABOLIQUE NON COMPENSEEIonogramme sanguin : NA+=139mmol/l;K+=6.3mmol/l;Cl - =117mmol/l; Ca2+= 1,87mmol/l; CO2T= = 9.2 mmol/l;Mg=0.83mmol/l;Lactate - =1,2 mmol/lCalcul du trou anionique: TA = 139 – (116 + 9) = 12ACIDOSE METABOLIQUE HYPERCHLOREMIQUE

• Calcul de la PaCO2 attendue par l’ l Équationd’Henderson-Hasselbalch Hasselbalch :PCO2 théorique = 29 mmHg (Vs PaCO2mesurée= e= 34.2 mmHg )Acidose ventilatoire associée

• Acidose MIXTE:Diagnostic Évoqué:• Acidose métabolique mhyperchlorémique avec trouanionique normal• Acidose respiratoire ( réglage rdes paramètres duventilateur)POSSIBILITE d’erreur DIAGNOSTIC :Contexte clinique ++++Demande complémentaire:mentaire:Albumine = 21 g/l ; Phosphore: : 1.25 g/l

Selon STEWART• SID =5.2+2.2+9 = 16.4• SID apparent Σ+ + = Na = + + 148 K + + – Ca 118 2+ + =30Mg 2+ + H +• ΣSIG - = Cl = - 30 + An – 16.4 - +HCO3 = 13.6- +alb - +Ph - + OHSID = CATIONS Présence FORTS d’anions dindosés• Variation du SID = supérieurA- A + HCO3-à celle desbicarbonate (Na:+ + Ca 2+ + MG 2+ + K +) - (ClOH - + COSID = CATIONS FORTS – ANIONS FORTSSID apparent = (NaVariation SID SIG (40-16.4= = SIDa 23.6)- SIDVariation Bicarbonate (26-9 9 = 17)Albuminate = albumine. (0.123 pH – 0.631)-Phosphate = phosphore . (0.309 pH – 0.469)CO 32-(Cl - + lactate - )Alcalose métabolique m/ hypoalbuminémiemie-HCO3- plasmatique : Équationquation d’Henderson-HasselbalchHasselbalch

SUSPICION +++++ d’intoxicationdà l’AntigelANTIDOTE par FOMEPIZOLE-Amélioration clinique-Intoxication confirmée à un dérivdrivé de l’él’éthylèneGlycol par chromatographieCONCLUSION:Acidose mixte:-respiratoire-Métabolique( EthylAlcalose Métabolique:M-Hypoalbuminémiemie( Ethylène Glycol et hyperchlorémie)

Conclusion• Plus qu’un un concept : un Interet réelr• A intégrer dans la pratique quotidienne• Formation et éducations des réanimateurs retdes personnels de soins intensifs• Implication thérapeutique certaine