Contexte clinique
La gazométrie artérielle au lit du patient sert deux décisions : identifier le trouble acidobasique primitif et déterminer si la compensation est adéquate ou si un trouble supplémentaire se dissimule derrière un pH apparemment équilibré. Sans méthode systématique, les troubles mixtes risquent d'être méconnus, en particulier lorsque le pH se situe dans l'intervalle de référence alors qu'une acidose métabolique et une alcalose métabolique se compensent mutuellement. Une interprétation structurée par étapes a montré qu'elle doublait la détection des troubles mixtes par rapport à une lecture informelle au lit du patient [2].
Analyse de la gazométrie artérielle
L'interprétation repose sur trois valeurs mesurées et deux grandeurs calculées. Les intervalles de référence artériels sont un pH de 7,35–7,45, une PaCO₂ de 35–45 mmHg et un bicarbonate de 22–26 mmol/L.
Pour juger si la compensation respiratoire d'une acidose métabolique est adéquate, on utilise la formule de Winter :
Si la PaCO₂ mesurée se situe dans cet intervalle, la compensation est appropriée. Si elle est plus élevée, il existe une acidose respiratoire associée ; si elle est plus basse, une alcalose respiratoire associée.
Le trou anionique se calcule comme :
L'intervalle de référence est de 8–12 mmol/L [3]. Un trou anionique supérieur à 12 évoque une acidose métabolique à trou anionique élevé, et un trou anionique de 20 mmol/L ou plus signifie qu'une acidose métabolique existe quels que soient le pH et le bicarbonate [3].
L'approche systématique avec formules de prédiction de la compensation a été dérivée et formalisée par Narins et Emmett dans une revue de 1980, où ils présentaient les relations entre troubles primitifs et compensation attendue pour l'ensemble des troubles acidobasiques simples [1]. Le cadre repose sur les principes physiologiques de compensation mutuelle entre reins et poumons et constitue depuis lors la norme des manuels et des référentiels cliniques.
Interprétation en pratique
L'interprétation se fait par étapes : déterminer d'abord le trouble primitif d'après le sens du pH et le paramètre (PaCO₂ ou HCO₃⁻) qui varie dans le même sens que le pH, apprécier ensuite la compensation, et calculer enfin le trou anionique.
| Trouble primitif | pH | PaCO₂ | HCO₃⁻ | Appréciation de la compensation | Conduite |
|---|---|---|---|---|---|
| Acidose métabolique | ↓ | ↓ (compensatrice) | ↓ | Formule de Winter ; si la PaCO₂ est hors intervalle : trouble mixte | Traiter la cause ; envisager un tampon si pH < 7,1 |
| Alcalose métabolique | ↑ | ↑ (compensatrice) | ↑ | PaCO₂ attendue = 0,7 × HCO₃⁻ + 20 ± 5 | Corriger le déficit volémique, l'hypokaliémie ; distinguer les formes chlorosensibles des formes chlororésistantes |
| Acidose respiratoire | ↓ | ↑ | ↑ (compensatrice si chronique) | Aiguë : le HCO₃⁻ s'élève d'environ 1 mmol/L par 10 mmHg de PaCO₂ ; chronique : d'environ 4 mmol/L | Assurer la liberté des voies aériennes et la ventilation ; traiter la cause |
| Alcalose respiratoire | ↑ | ↓ | ↓ (compensatrice si chronique) | Aiguë : le HCO₃⁻ baisse d'environ 2 mmol/L par 10 mmHg ; chronique : d'environ 5 mmol/L | Identifier et traiter l'hypoxie, la douleur, l'anxiété, le sepsis |
Lorsque le pH est normal mais que la PaCO₂ et le HCO₃⁻ sont tous deux anormaux, il s'agit d'un trouble mixte où acidose et alcalose se compensent. Le calcul du trou anionique est alors déterminant : un trou élevé révèle une acidose métabolique masquée même lorsque le pH paraît bien compensé [3].
Validation et performance
La méthode systématique par étapes a été comparée à une interprétation informelle au lit du patient dans une cohorte de 31 patients de réanimation atteints de maladie rénale chronique, population où les troubles acidobasiques complexes sont fréquents [2]. La méthode systématique a identifié des troubles mixtes chez 50 % des patients contre 12,9 % avec l'interprétation informelle. Dans la même étude, les constatations de l'analyse systématique ont pu, dans la plupart des cas, être corrélées au tableau clinique et au diagnostic présomptif du patient, ce qui n'était pas le cas de la lecture au lit du patient.
La capacité du trou anionique à détecter les anions tissulaires occultes (lactate et autres anions non mesurés) a été étudiée de façon prospective chez 55 enfants en état de choc, avec 93 prélèvements sanguins [4]. Une hypoalbuminémie était présente chez 76 % des patients. Le trou anionique non corrigé ne détectait que 48 % des cas d'élévation cliniquement significative des anions tissulaires (> 5 mmol/L), tandis que le trou corrigé sur l'albumine en détectait 87 %. Le trou non corrigé sous-estimait les anions tissulaires avec un biais de 10,2 mmol/L (limites 4,1–16,1) contre 5,3 mmol/L (limites 0,4–10,2) pour le trou corrigé. Le seuil optimal du trou corrigé était > 15,5 mmol/L dans cette population.
La correction sur l'albumine se fait selon l'équation de Figge :
c'est-à-dire que l'on ajoute 0,25 mmol/L pour chaque g/L d'albumine en dessous de 40 g/L [3,4].
Limites
La formule de Winter ne s'applique qu'à l'acidose métabolique et ne doit pas être utilisée pour l'alcalose métabolique ni pour les troubles respiratoires. Elle suppose en outre que le patient n'a pas de trouble respiratoire associé, ce que la formule est précisément censée aider à écarter. En cas d'acidose sévère (HCO₃⁻ < 8 mmol/L), la formule devient moins fiable, l'approximation linéaire s'effondrant aux valeurs extrêmes.
Le trou anionique est fortement influencé par l'albuminémie. En cas d'hypoalbuminémie, fréquente chez les patients de réanimation, un trou normal ou seulement modérément élevé peut masquer une acidose métabolique importante [4]. Si l'albumine n'est pas disponible, l'interprétation d'un trou anionique « normal » doit être prudente chez les patients en situation critique.
Les erreurs préanalytiques sont fréquentes et peuvent conduire à une interprétation erronée. Les prélèvements doivent être analysés dans les 15 minutes à température ambiante ou dans l'heure s'ils sont réfrigérés [3,5]. Des bulles d'air dans le prélèvement abaissent la PaCO₂ et élèvent la PaO₂. En cas d'analyse retardée, les plaquettes et les leucocytes consomment de l'oxygène, ce qui peut donner une PaO₂ faussement basse, en particulier en cas d'hyperleucocytose. Les salicylés peuvent donner un chlorure faussement élevé et donc un trou anionique bas, tandis que l'éthylène glycol peut donner un lactate faussement élevé [5].
Les intervalles de référence valent pour l'adulte au niveau de la mer. Pendant la grossesse, les intervalles de référence de la PaCO₂ comme du HCO₃⁻ doivent être abaissés, et en hypothermie, la correction de la gazométrie en fonction de la température peut exagérer la PaCO₂ [5].
Sources
- Narins RG, Emmett M. Simple and mixed acid-base disorders: a practical approach. Medicine (Baltimore). 1980;59(3):161–87. PMID: 6774200
- Ghatak I, Dhat V, Tilak MA et al. Analysis of Arterial Blood Gas Report in Chronic Kidney Diseases, Comparison between Bedside and Multistep Systematic Method. J Clin Diagn Res. 2016;10(10):BC01–BC05. PMID: 27656429
- Habib T, Nair A, Murphy S et al. Mastering blood gas interpretation: A practical guide for primary care providers. S Afr Fam Pract. 2025;67(1):6058. PMID: 40336441
- Hatherill M, Waggie Z, Purves L et al. Correction of the anion gap for albumin in order to detect occult tissue anions in shock. Arch Dis Child. 2002;87(6):526–529. PMID: 12456555
- Carlton H, Shipman KE. Pitfalls in the diagnosis and management of acid-base disorders in humans: a laboratory medicine perspective. J Clin Pathol. 2024;77(11):772–778. PMID: 39025490
