L'acidose est un processus physiopathologique qui entraîne une augmentation de la concentration en ions hydrogène (H⁺) ou une diminution des réserves alcalines de l'organisme. Elle peut résulter d'une production excessive d'acides, d'une diminution de leur élimination, d'une perte de bicarbonates ou d'une accumulation de dioxyde de carbone (CO₂).
L'acidose constitue l'un des principaux troubles de l'équilibre acidobasique. Elle peut être d'origine métabolique ou respiratoire, et plusieurs mécanismes peuvent parfois être présents simultanément.
1. Acidose et acidémie
Les termes acidose et acidémie ne sont pas synonymes.
L'acidose désigne le processus physiologique ou pathologique qui tend à rendre les liquides de l'organisme plus acides.
L'acidémie désigne quant à elle un état dans lequel le pH du sang est inférieur à la normale. Chez l'adulte, on parle généralement d'acidémie lorsque le pH artériel est inférieur à 7,35.
Une personne peut donc présenter un processus d'acidose sans que le pH sanguin soit nécessairement inférieur à 7,35 si un mécanisme compensatoire ou un autre trouble acidobasique contrebalance suffisamment cette acidose.
2. Le rôle du pH
Le pH sanguin dépend principalement de l'équilibre entre le dioxyde de carbone (CO₂) et le bicarbonate (HCO₃⁻).
Le système bicarbonate repose notamment sur la réaction :
CO₂ + H₂O ⇌ H₂CO₃ ⇌ H⁺ + HCO₃⁻
Une augmentation du CO₂ tend à augmenter la concentration en ions H⁺ et à diminuer le pH.
À l'inverse, une diminution du bicarbonate réduit la capacité du sang à tamponner les ions H⁺ et favorise également l'acidification.
3. Les deux grandes catégories d'acidose
On distingue principalement :
- l'acidose métabolique, dans laquelle la perturbation primaire concerne notamment le bicarbonate ou la charge acide métabolique ;
- l'acidose respiratoire, dans laquelle la perturbation primaire est une augmentation du CO₂ sanguin.
Ces deux formes peuvent être aiguës ou chroniques et peuvent parfois être associées chez une même personne.
4. Acidose métabolique
L'acidose métabolique correspond principalement à une diminution du bicarbonate sanguin ou à une accumulation d'acides non volatils.
Elle peut résulter de plusieurs mécanismes :
- production excessive d'acides ;
- ingestion de substances acides ou toxiques ;
- diminution de l'excrétion rénale des acides ;
- perte excessive de bicarbonates par le tube digestif ;
- perte rénale de bicarbonates.
Le pH sanguin peut alors diminuer si les mécanismes de compensation ne suffisent pas.
5. Principales causes de l'acidose métabolique
Les causes importantes comprennent notamment :
- acidocétose diabétique ;
- acidose lactique ;
- insuffisance rénale ;
- certaines intoxications ;
- diarrhées importantes entraînant une perte de bicarbonates ;
- certaines maladies rénales tubulaires ;
- certaines situations de choc ou d'hypoperfusion tissulaire.
La cause exacte doit être recherchée, car l'acidose métabolique est un syndrome et non une maladie unique.
6. Acidose à trou anionique élevé
Certaines acidoses métaboliques entraînent une augmentation du trou anionique.
Le trou anionique est généralement calculé selon la formule :
Trou anionique = Na⁺ − (Cl⁻ + HCO₃⁻)
Une augmentation du trou anionique indique généralement la présence d'anions non mesurés dans le plasma.
Ce phénomène peut notamment se produire lors d'une accumulation de :
- lactate ;
- corps cétoniques ;
- certains métabolites liés à une insuffisance rénale ;
- substances toxiques ou leurs métabolites.
Le trou anionique constitue donc un outil important pour rechercher la cause d'une acidose métabolique.
7. Acidose métabolique à trou anionique normal
Une acidose métabolique peut également survenir sans augmentation importante du trou anionique.
Elle est souvent liée à une perte de bicarbonates ou à certaines anomalies de l'excrétion rénale des ions H⁺.
Les pertes digestives de bicarbonates, notamment lors de diarrhées importantes, constituent une cause classique.
Ces acidoses sont parfois appelées acidoses hyperchlorémiques, car la diminution du bicarbonate est accompagnée d'une augmentation relative du chlorure afin de maintenir l'électroneutralité du plasma.
8. Acidose respiratoire
L'acidose respiratoire résulte d'une accumulation de CO₂ dans le sang, généralement provoquée par une hypoventilation.
Lorsque les poumons n'éliminent pas suffisamment de CO₂, celui-ci s'accumule dans le sang et favorise la formation d'acide carbonique et d'ions H⁺.
Les principales causes peuvent notamment comprendre :
- certaines maladies pulmonaires ;
- une obstruction importante des voies respiratoires ;
- des troubles du système nerveux central ;
- certains médicaments ou drogues dépresseurs respiratoires ;
- des troubles neuromusculaires ;
- certaines formes d'hypoventilation liée à l'obésité ;
- des troubles respiratoires pendant le sommeil.
9. Acidose respiratoire aiguë
Dans l'acidose respiratoire aiguë, l'augmentation du CO₂ se produit rapidement.
Les reins n'ont alors pas suffisamment de temps pour augmenter fortement l'excrétion d'acide et la rétention de bicarbonate.
Le pH sanguin peut donc diminuer rapidement.
Les formes aiguës sévères peuvent notamment provoquer :
- des céphalées ;
- une confusion ;
- une somnolence ;
- une altération de la conscience ;
- dans les cas extrêmes, un coma.
10. Acidose respiratoire chronique
Lorsqu'une acidose respiratoire persiste pendant plusieurs jours, les reins augmentent progressivement la réabsorption et la production de bicarbonate et l'excrétion des ions H⁺.
Cette compensation rénale limite la diminution du pH.
Certaines personnes atteintes d'une hypercapnie chronique peuvent ainsi présenter une acidose relativement bien compensée, même si leur pression partielle de CO₂ reste élevée.
11. Compensation respiratoire
Lorsqu'une acidose métabolique apparaît, l'organisme tente généralement de compenser rapidement en augmentant la ventilation.
Cette augmentation de la ventilation permet d'éliminer davantage de CO₂ et contribue ainsi à limiter la diminution du pH.
Dans les formes importantes d'acidose métabolique, la respiration peut devenir profonde et ample. Cette réponse est parfois appelée hyperpnée et constitue un mécanisme compensatoire important.
12. Compensation rénale
Les reins constituent le principal mécanisme de compensation durable des troubles acidobasiques.
Ils peuvent notamment :
- augmenter l'excrétion des ions H⁺ ;
- réabsorber davantage de bicarbonate ;
- produire du nouveau bicarbonate ;
- excréter des acides sous forme d'ammonium et d'acides titrables.
Cette compensation est plus lente que la compensation respiratoire et peut nécessiter plusieurs heures à plusieurs jours selon le trouble.
13. Symptômes
Les manifestations de l'acidose dépendent principalement de sa cause, de sa gravité et de sa vitesse d'installation.
Une acidose légère peut provoquer peu ou pas de symptômes spécifiques.
Une acidose plus importante peut entraîner :
- fatigue ;
- faiblesse ;
- nausées ;
- vomissements ;
- malaise ;
- respiration profonde ou rapide ;
- confusion ;
- somnolence.
Les symptômes peuvent également être dominés par la maladie responsable de l'acidose.
14. Acidose sévère
Une acidose sévère peut affecter plusieurs systèmes de l'organisme.
Elle peut notamment entraîner :
- une diminution de la contractilité cardiaque ;
- une hypotension ;
- des troubles du rythme cardiaque ;
- une diminution de la réponse aux médicaments vasopresseurs ;
- une altération neurologique ;
- un coma.
Une acidose aiguë sévère constitue donc une situation potentiellement mortelle nécessitant une prise en charge médicale urgente.
15. Acidose et potassium
Les troubles acidobasiques peuvent modifier la répartition du potassium entre les compartiments extracellulaire et intracellulaire.
Dans certaines acidoses, le potassium peut augmenter dans le sang malgré une diminution des réserves corporelles totales.
Cette distinction est particulièrement importante dans certaines situations telles que l'acidocétose diabétique, où les pertes urinaires de potassium peuvent être importantes malgré une kaliémie initialement normale ou élevée.
La concentration sanguine de potassium doit donc être interprétée dans son contexte.
16. Diagnostic
L'évaluation d'une acidose repose notamment sur :
- une gazométrie sanguine ;
- le dosage du bicarbonate ;
- l'ionogramme sanguin ;
- le calcul du trou anionique ;
- l'évaluation de la fonction rénale ;
- la recherche de lactate ou de corps cétoniques lorsque cela est indiqué ;
- l'identification de la cause sous-jacente.
La gazométrie permet notamment d'évaluer le pH et la pression partielle de CO₂.
L'ensemble de ces données permet de déterminer si l'acidose est principalement métabolique, respiratoire ou mixte.
17. Troubles mixtes
Une personne peut présenter simultanément plusieurs troubles acidobasiques.
Par exemple, une acidose métabolique peut être associée à une acidose respiratoire.
Dans cette situation, la réponse compensatoire attendue n'est pas observée et le pH peut être particulièrement bas.
L'analyse de la relation entre le pH, le bicarbonate et la PaCO₂ est donc essentielle pour détecter les troubles acidobasiques mixtes.
18. Traitement
Le traitement de l'acidose dépend entièrement de sa cause.
Il peut notamment comprendre :
- le traitement d'une infection ou d'un état de choc ;
- l'amélioration de la ventilation ;
- le traitement d'une acidocétose diabétique ;
- le traitement d'une insuffisance rénale ;
- l'arrêt ou l'antidote d'une substance toxique lorsque cela est indiqué ;
- la correction de pertes importantes de bicarbonates ;
- la correction des anomalies électrolytiques.
Le traitement ne consiste donc pas simplement à « neutraliser l'acide » : la cause de l'acidose doit être identifiée et corrigée.
19. Bicarbonate de sodium
Le bicarbonate de sodium peut être utilisé dans certaines situations d'acidose métabolique sévère, mais son emploi dépend de la cause, de la gravité et du contexte clinique.
Il n'est pas systématiquement indiqué dans toutes les acidoses.
Dans certaines situations, une administration inappropriée de bicarbonate peut entraîner des complications, notamment des perturbations électrolytiques et des modifications de la production ou de la distribution du CO₂.
La priorité reste donc le traitement de la cause de l'acidose.
20. Acidose et insuffisance rénale
Les reins jouent un rôle essentiel dans l'élimination des acides produits par le métabolisme.
Lorsque leur fonction diminue fortement, l'organisme peut avoir plus de difficulté à excréter les ions H⁺ et à maintenir les réserves de bicarbonate.
Une acidose métabolique peut alors apparaître, particulièrement lorsque l'insuffisance rénale est avancée.
21. Acidose lactique
L'acidose lactique est une forme d'acidose métabolique associée à une accumulation excessive de lactate.
Elle peut notamment apparaître lorsque les tissus ne reçoivent pas suffisamment d'oxygène ou lorsque certaines perturbations métaboliques augmentent fortement la production de lactate.
Elle peut être observée notamment dans certains états de choc, certaines hypoxies tissulaires et diverses situations médicales graves.
22. Acidose et acidocétose diabétique
L'acidocétose diabétique constitue une cause importante d'acidose métabolique à trou anionique élevé.
Une carence importante en insuline favorise la production de corps cétoniques, notamment de β-hydroxybutyrate et d'acétoacétate.
L'accumulation de ces acides contribue à la diminution du bicarbonate et du pH sanguin.
23. Conséquences à long terme
Une acidose chronique peut avoir des conséquences différentes d'une acidose aiguë.
Dans certaines maladies rénales chroniques, une acidose métabolique persistante peut notamment contribuer à des perturbations du métabolisme osseux et musculaire.
La gravité des conséquences dépend de l'importance de l'acidose, de sa durée et de la maladie responsable.
24. Différence entre acidose et alcalose
L'acidose et l'alcalose représentent deux directions opposées des troubles acidobasiques.
- Acidose : processus tendant à augmenter l'acidité de l'organisme.
- Alcalose : processus tendant à augmenter son alcalinité.
Ces processus peuvent être métaboliques ou respiratoires.
Le pH sanguin reflète le résultat final de l'ensemble de ces processus et de leurs mécanismes de compensation.
25. Importance biologique
L'acidose illustre l'importance de l'interaction entre les poumons, les reins et les systèmes tampons dans le maintien de l'équilibre acidobasique.
Les poumons contrôlent principalement l'élimination du CO₂, tandis que les reins régulent plus durablement l'excrétion des acides et l'équilibre du bicarbonate.
Lorsque ces mécanismes sont dépassés ou perturbés, une acidose peut apparaître.
26. À retenir
L'acidose est un processus qui augmente la charge acide de l'organisme ou diminue sa capacité à neutraliser les acides. Elle peut être métabolique, lorsque la perturbation concerne principalement le bicarbonate ou les acides métaboliques, ou respiratoire, lorsqu'elle résulte principalement d'une accumulation de CO₂.
Il est important de distinguer l'acidose de l'acidémie : l'acidose décrit le processus pathologique, tandis que l'acidémie décrit un pH sanguin inférieur à 7,35.
Les formes sévères peuvent compromettre les fonctions cardiovasculaire et neurologique et constituer une urgence médicale. Le traitement repose avant tout sur l'identification et la correction de la cause sous-jacente.
Sources :
- Kraut, J. A., & Madias, N. E. (2010). Metabolic Acidosis: Pathophysiology, Diagnosis and Management. Nature Reviews Nephrology, 6(5), 274–285. https://doi.org/10.1038/nrneph.2010.33
- Adrogué, H. J., & Madias, N. E. (1998). Management of Life‐Threatening Acid–Base Disorders: First Do No Harm. American Journal of Kidney Diseases, 32(2), 267–271. https://doi.org/10.1053/ajkd.1998.v32.pm9708614