L’acidose respiratoire est une affection médicale grave qui se produit lorsque les poumons ne peuvent pas éliminer tout le dioxyde de carbone produit par l’organisme par un métabolisme normal. Le sang s’acidifie, ce qui entraîne des symptômes de plus en plus graves, allant de la somnolence au coma.
L’acidose respiratoire est une urgence médicale, qui nécessite un diagnostic rapide. Le traitement peut comprendre des appareils respiratoires et une gestion à long terme pour traiter les causes sous-jacentes. Cette affection est également appelée hypercapnie primaire.
Symptômes
Lorsque les niveaux de dioxyde de carbone augmentent, le cerveau subit une augmentation du flux et du volume sanguins, ce qui entraîne une déficience spécifique et des symptômes associés. La libération de catécholamines – hormones produites par les glandes surrénales pendant les périodes de stress – peut en outre entraîner d’autres symptômes tels que des rougeurs de la peau, de la transpiration et un dysfonctionnement cardiaque.
Ce sont les symptômes les plus courants associés à l’acidose respiratoire :
- La somnolence
- Fatigue
- Léthargie
- Confusion
- Coma
- Anxiété
- Psychose
- Maux de tête
- L’essoufflement
- Tremblements (se manifestant par des secousses ou des mouvements musculaires saccadés)
- Astérixis (incapacité à maintenir la posture d’une partie du corps)
- Saisies
- Peau chaude et rougissante
- Transpiration
Tous ces symptômes ne doivent pas être présents pour le diagnostic de l’acidose respiratoire, et certains apparaissent plus tôt alors que d’autres peuvent se développer si l’affection progresse. Par exemple, une personne peut d’abord sembler somnolente avant de devenir plus léthargique et finalement de devenir insensible et de glisser dans un état comateux.
Causes
L’acidose respiratoire se produit lorsque la respiration est altérée au point de compromettre la capacité à expulser le dioxyde de carbone. Cette hypoventilation augmente la concentration de dioxyde de carbone dans le sang et diminue le niveau de pH du sang. Ces changements peuvent se produire de manière aiguë lors d’une maladie soudaine ou être dus à des maladies chroniques de longue durée.
Le dioxyde de carbone se combine avec l’eau dans les poumons pour produire de l’acide carbonique. Celui-ci se dissocie en bicarbonate et en un ion hydrogène, ce qui diminue efficacement le niveau de pH du sang et le rend plus acide.
L’équilibre acide-base du corps donne normalement un pH compris entre 7,35 et 7,45. Lorsqu’il tombe en dessous de 7,35, on parle d’acidose (ou acidémie, en référence à l’acidité du sang). Si le niveau dépasse 7,45, on parle d’alcalose (ou d’alcalémie, en référence à l’alcalinité du sang). L’équilibre peut être modifié par la respiration (et le degré d’expiration, ou d’expiration, du dioxyde de carbone). Il peut également être affecté par des modifications du métabolisme qui ont un impact sur la production de dioxyde de carbone ou d’acide, ou sur l’excrétion de bicarbonate par les reins. Il existe deux types d’acidose respiratoire :
- L’acidose respiratoireaiguë –Les niveaux de dioxyde decarbonepeuvent s’accumuler très rapidement en raison d’une maladie aiguë qui perturbe l’équilibre acide-base, comme celle qui résulte d’une surdose de médicament, d’un accident vasculaire cérébral, d’une aspiration (comme l’étouffement par les vomissements) ou d’une pneumonie.
- Acidose respiratoire chronique – Surune période plus longue, les reins travaillent à stabiliser la situation en augmentant la production de bicarbonate pour rétablir l’équilibre acido-basique de l’organisme. Bien que cette stabilisation puisse être utile pendant un certain temps, il peut arriver un moment où cette compensation est tout simplement insuffisante. Cela peut être dû à une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC), à des troubles musculaires ou à de graves défauts du squelette thoracique.
Causes contributives et maladies associées
L’acidose respiratoire peut survenir pour de multiples raisons. Si le tronc cérébral ne parvient pas à déclencher une respiration normale, si les voies respiratoires sont obstruées, si le tissu pulmonaire n’est pas suffisamment ventilé par l’air ou insuffisamment perfusé par le sang, ou si le diaphragme et le support musculo-squelettique de la respiration ne fonctionnent pas, une acidose respiratoire peut se développer.
Déficience du tronc cérébral
Dans le tronc cérébral, le centre respiratoire génère un signal qui fait gonfler ou dégonfler les poumons par l’activation des muscles respiratoires (en particulier le diaphragme). Lorsque le diaphragme se contracte, il est tiré vers le bas et les poumons sont remplis d’air, et lorsqu’il se détend, les poumons se vident passivement. Si le centre respiratoire du tronc cérébral est endommagé, la respiration peut être compromise. Une altération possible peut se produire dans le cadre de :
- Médicaments qui suppriment la respiration (narcotiques, benzodiazépines et alcool)
- Surdose de drogue
- Lésion de la moelle épinière
- AVC
- Tumeur
- Traumatisme
Ces anomalies provoquent généralement d’autres symptômes, qui affectent souvent la conscience et contribuent à l’absence de réaction ou au coma dans les cas les plus graves.
Blocage des voies aériennes
L’arrivée de l’air dans les poumons peut être bloquée à différents endroits. Le passage qui relie le nez et la bouche aux poumons (allant de la gorge à la trachée et aux bronches) peut être obstrué. Par ailleurs, les petits sacs en forme de raisin à l’intérieur des poumons, appelés alvéoles, peuvent devenir rigides ou se remplir de mucus. Une insuffisance respiratoire et une acidose respiratoire peuvent se développer progressivement en raison de ces blocages qui affectent l’échange d’air. Les contributions comprennent :
- L’aspiration (comme l’étouffement par les vomissures)
- Asthme
- COPD
Ces conditions peuvent être associées à une respiration sifflante, un essoufflement, une toux et d’autres signes de problèmes respiratoires.
Ventilation et perfusion insuffisantes des tissus pulmonaires
Pour débarrasser le corps du dioxyde de carbone, le sang doit le délivrer à des alvéoles fonctionnelles bien ventilées par l’air. Un flux sanguin perturbé, ou des tissus pulmonaires qui ne peuvent pas être remplis d’air de manière adéquate, affectent tous deux le fonctionnement. Lorsqu’il y a un décalage entre le flux d’air (ventilation) et le flux sanguin (perfusion), cela conduit à une condition appelée ventilation d’espace mort. Cette perte de fonction peut contribuer à l’acidose respiratoire et peut être due à :
- Pneumonie
- Oedème pulmonaire (secondaire à une insuffisance cardiaque)
- Fibrose pulmonaire (cicatrisation et épaississement du tissu pulmonaire)
- Pneumothorax (rupture qui conduit l’air à s’échapper et effondrement externe du poumon)
- le syndrome d’hypoventilation de l’obésité (l’obésité sévère limite la capacité de dilatation des poumons)
Beaucoup de ces problèmes entraînent des difficultés respiratoires qui peuvent devenir évidentes en raison de la diminution du niveau d’oxygène.
Insuffisance musculo-squelettique
Le diaphragme est le principal responsable de l’expansion et du remplissage des poumons. Si ce muscle fait défaut (souvent en raison d’une lésion du nerf phrénique), la respiration peut être compromise. Les troubles qui limitent l’expansion des poumons ou affaiblissent les muscles qui aident à la respiration peuvent progressivement provoquer une acidose respiratoire. Examinez ces causes potentielles :
- Dysfonctionnement du diaphragme
- Scoliose
- Myasthénie grave
- Sclérose latérale amyotrophique
- Syndrome de Guillain-Barre
- La dystrophie musculaire
Ces affections peuvent nécessiter des tests pour déterminer dans quelle mesure elles peuvent contribuer au développement de l’acidose respiratoire.
Diagnostic
L’acidose respiratoire est généralement signalée parce que la personne affectée présente des signes de difficultés respiratoires, souvent associées à des changements de conscience. En fonction de l’acuité, cela peut nécessiter une évaluation d’urgence. Si les symptômes apparaissent plus progressivement, l’évaluation peut se faire en milieu clinique ou hospitalier.
Un médecin procédera à un examen physique, en écoutant le cœur et les poumons, en évaluant la circulation et en s’assurant qu’il n’y a pas d’obstruction des voies respiratoires. Les facteurs de risque d’acidose respiratoire seront identifiés. S’ils sont jugés instables, des tests sanguins seront rapidement effectués pour mesurer les niveaux de dioxyde de carbone et le pH du sang.
Le test le plus important pour le diagnostic de l’acidose respiratoire est la mesure des gaz du sang artériel. Ce test mesure les niveaux d’oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang en prélevant un échantillon d’une artère périphérique, généralement d’une extrémité. La mesure du dioxyde de carbone – appelée tension artérielle du CO2, ou PaCO2 – est supérieure à 45 millimètres de mercure dans l’acidose respiratoire simple (telle que mesurée au repos et au niveau de la mer).
L’acidité du sang est mesurée avec le niveau de pH. L’acidose respiratoire se produit lorsqu’une augmentation de la PaCO2 se développe à la suite de troubles respiratoires qui se traduisent par un pH inférieur à 7,35, tel que mesuré dans le sang prélevé dans une artère.
En cas d’acidose respiratoire chronique, la PaC02 peut être élevée avec un pH sanguin normal (dans la plage de 7,35 à 7,45). Il peut également se situer dans une fourchette proche de la normale. Cela est dû au fait que les reins compensent l’acidose par une élévation des taux de bicarbonate neutralisant dans le sang.
Des tests supplémentaires pour identifier les causes de l’acidose respiratoire peuvent inclure :
- Panel métabolique de base (test sanguin)
- Radiographie du thorax
- Scanner de la poitrine
- Test de la fonction pulmonaire (pour mesurer la respiration et le fonctionnement des poumons)
En fonction de la cause suspectée, surtout si elle est due à une anomalie affectant le cerveau ou l’appareil locomoteur, des tests supplémentaires peuvent s’avérer nécessaires.
Traitement
En cas d’acidose respiratoire aiguë, l’organisme tente d’abord de compenser. Cette réponse, appelée compensation métabolique, se produit si l’acidose persiste pendant plus de 12 heures. Les reins vont augmenter la libération d’ions hydrogène, par l’intermédiaire de l’ammonium, réduisant ainsi l’acidité du sang. La production et la réabsorption de bicarbonate contribuent également à rétablir l’équilibre du pH de l’organisme vers des valeurs normales. Ce processus s’effectue sur une période de trois à cinq jours. Malheureusement, il peut ne pas être suffisant.
En fin de compte, le traitement visant à corriger l’acidose respiratoire ne peut réussir qu’en soutenant artificiellement la respiration pour éviter une insuffisance respiratoire complète et en s’attaquant à la cause sous-jacente. Cela peut nécessiter l’utilisation des traitements suivants.
Ventilation non invasive à pression positive
Ces dispositifs de soutien comprennent la thérapie par pression positive continue (CPAP) ou par bicyclette (BiPAP). L’air sous pression est délivré par un masque facial, souvent par le nez ou le nez et la bouche, ce qui permet d’améliorer la capacité des poumons à expulser le dioxyde de carbone. Ces interventions sont particulièrement utiles en cas d’apnée obstructive du sommeil, de syndrome d’hypoventilation de l’obésité et d’insuffisance neuromusculaire. Elles peuvent être utilisées de manière aiguë pour éviter de devoir recourir à l’intubation et à la mise sous respirateur.
Supplément d’oxygène
Si le niveau d’oxygène dans le sang est faible, de l’oxygène supplémentaire peut être fourni pour atténuer ce problème. L’oxygène seul n’est pas un traitement approprié, car il peut supprimer la respiration dans certaines circonstances, ce qui entraîne des niveaux de dioxyde de carbone encore plus élevés.
Intubation
Si les difficultés respiratoires progressent, il peut être nécessaire de placer un tube dans les voies aériennes pour un accès plus direct afin de ventiler les poumons. La personne affectée sera mise sous sédatif et attachée pour éviter le retrait du tube. Il sera relié à un ventilateur et des réglages appropriés optimiseront la capacité des poumons à obtenir de l’oxygène et à expulser le dioxyde de carbone. Cela nécessite une observation dans l’unité de soins intensifs.
Les interventions ultérieures dépendent des facteurs qui y contribuent. Il peut s’agir des facteurs suivants.
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- Médicaments: Les médicaments bronchodilatateurs et les corticostéroïdes peuvent être utilisés pour inverser certains types d’obstruction des voies respiratoires, tels que ceux associés à l’asthme ou à la BPCO.
- L’arrêt du tabagisme: Les fumeurs seront encouragés à arrêter de fumer. Fumer contribue au dysfonctionnement des voies respiratoires, et éviter des dommages supplémentaires peut prévenir de futurs problèmes.
- Perte de poids: Dans le cas du syndrome d’obésité et d’hypoventilation, une perte de poids importante peut être nécessaire pour réduire la compression anormale des poumons. Cela peut se faire au moyen de régimes et d’exercices, mais dans le cas de l’obésité morbide, des interventions chirurgicales de perte de poids peuvent être nécessaires.
- Éviter les sédatifs: Faites attention à la prise de médicaments sédatifs. Il peut s’agir d’analgésiques narcotiques (ou opioïdes) et de benzodiazépines utilisées pour traiter l’anxiété et d’autres affections. Ne combinez jamais des médicaments sur ordonnance avec de l’alcool pour éviter les effets secondaires qui peuvent affecter la respiration.
- Traitement de l’apnée du sommeil: Les troubles respiratoires pendant le sommeil peuvent prédisposer à des problèmes diurnes. L’apnée du sommeil est la condition la plus courante qui affecte la respiration nocturne. Elle peut être associée à d’autres symptômes, tels que le ronflement et la somnolence diurne, et il est fortement recommandé de procéder à des tests si l’on soupçonne cette affection. Le traitement à l’aide d’un appareil oral ou d’un appareil CPAP peut apporter des avantages à long terme. Si on vous a prescrit un traitement, tel que la CPAP, assurez-vous que vous l’utilisez la nuit.
Faire face
Le pronostic à long terme de l’acidose respiratoire dépend de l’anomalie sous-jacente qui est à l’origine du problème. Certains facteurs sont chroniques et progressifs, tandis que d’autres devraient se résorber assez rapidement. Il est important de travailler avec un médecin pour identifier ce qui peut contribuer à l’acidose et résoudre le plus grand nombre possible de facteurs évocateurs.
Si vous pensez qu’une personne a des difficultés à respirer, entraînant des symptômes évocateurs d’une acidose respiratoire, il est important de la faire examiner par un médecin immédiatement : amenez-la aux urgences ou appelez le 911. En demandant une évaluation médicale rapide, des interventions peuvent être effectuées pour résoudre la difficulté respiratoire et rétablir le fonctionnement normal de l’organisme.
Sources des articles (certains en anglais)
- Patel, S, Sharma S. Physiologie, acidose respiratoire. Éditions StatPearls ; 2019.
- Johnson RA. Une référence rapide sur l’acidose respiratoire. Vet Clin North Am Small Anim Pract. 2017;47(2):185-189. doi:10.1016/j.cvsm.2016.10.012
- Centre médical Milton S. Hershey. Acidose respiratoire. Encyclopédie multimédia A.D.A.M. 2018.
- Intagliata S, Rizzo A, Gossman WG. Physiologie, espace mort pulmonaire. Éditions StatPearls ; 2019.