Mis en ligne le 23 Juillet 2012
Questions Fréquentes

logo-sfar-ok-400

Carole ICHAI
Service de Réanimation Médicochirurgicale
Hôpital Saint Roch
06000 NICE
ichai@unice.fr

 

1. Qu’est-ce qu’un soluté balancé? Quel est son impact sur l’équilibre acidobasique?

2. Quels sont les solutés balancés et non balancés disponibles sur le marché?

3. Quelle est la fréquence de l’acidose métabolique hyperchlorémique en réanimation? Quel est l’impact des solutés non balancés dans la survenue de ce trouble?

4. Y a-t-il des effets délétères de l’acidose hyperchlorémique?

5. Quand faut-il préférer les solutés balancés?

[hr_shadow]

1. Qu’est-ce qu’un soluté balancé? Quel est son impact sur l’équilibre acidobasique?

            Les solutions balancées sont celles dont la concentration en électrolytes est la plus proche possible de celle du plasma, en particulier pour les cations et anions forts que sont le sodium et le chlore. Selon le principe de Stewart, l’impact des solutés sur l’équilibre acidobasique est variable, dépendant à la fois de la différence en ions forts (« strong ion difference » ou « SID » = [Na++ K++ Ca+++ Mg++] – [Cl]= 40 meq/L) et de la variation en acides faibles représentés principalement par l’albuminate. Schématiquement, toute baisse du SID induit une acidose métabolique et la baisse de l’albuminate au contraire entraîne une alcalose métabolique. Globalement, tous les solutés, sauf l’albumine, sont responsables d’une alcalose métabolique secondaire à la dilution de l’albumine. Du fait de leur richesse en chlore dont la concentration est équivalente à celle en sodium, les solutés non balancés (cristalloïdes sérum salé ou colloïdes dilués dans du NaCl) se caractérisent par un SID égal à zéro qui diminue le SID plasmatique et sont donc responsables de la survenue d’acidose métabolique hyperchlorémique. A l’inverse, dans les solutés balancés, la concentration en chlore est moindre, et pour des raisons d’électroneutralité, il est nécessaire d’équilibrer le déficit en charges négatives par d’autres anions forts. Dans tous les cas, il s’agit d’anions forts organiques qui sont normalement métabolisables. Selon le fabricant, ces anions sont le lactate, l’acétate, le malate ou le gluconate. Dans le flacon, le SID de ces solutés est bien sûr à zéro, mais une fois perfusé, du fait de la métabolisation des anions organiques, il ne reste que le sodium et le chlore de la solution, de sorte que le SID in vivo devient proche de celui du plasma. C’est pour ces raisons que les solutés balancés ne sont pas responsables d’acidose métabolique hyperchlorémique. Le SID idéal in vivodes solutés balancés se situe aux alentours de 24-27 mOsm/L, créant une discrète acidose qui permet de neutraliser simultanément l’alcalose induite par l’hypoalbuminémie. Les solutés trop enrichis en anions forts organiques exposent en revanche au risque d’alcalose métabolique rebond.

Références

Stewart PA. Independent and dependent variables of acid-base control. Resp Physiol 1978; 33 : 9-26

Quintard H, Hubert S, Ichai C. Qu’apporte le modèle de Stewart à l’interprétation des troubles de l’équilibre acide base? Ann Fr Anesth Réanim 2007; 26 : 423-33

Morgan TJ, Venkatesh B. Desiging « balanced » crystalloids. Crit Care resuscitation 2003; 5 : 284-91

Boldt J. The balanced concept of fluid resuscitation.  Br J Anaesth 2007; 99: 312-5

Morgan TJ, Venkatesh B, Hall J. Crystalloid strong ion difference determines metabolic acid-base change during in vitro hemodilution. Crit Care Med 2002; 30: 157-60

2. Quels sont les solutés balancés et non balancés disponibles sur le marché?

            Les cristalloïdes comme les colloïdes peuvent être ou non balancés. Les différentes solutions et leurs principales caractéristiques sont résumées dans le tableau ci-dessous.

Na+ meq/L

Clmeq/L

Anionsmétabolisable meq/L

SID meq/L

Osmolarité mOsm/L

Cristalloïdes
Non balancés

. NaCl 0,9%

. NaCl 3%

. NaCl 7,5%

Balancés

. Ringer-lactate

. Ringer-acétate-gluconate (Plasmalyte®)

. Ringer-acétate-malate (Isofundine®)

. Ethylpuruvate

. Lactate de sodium (Totilac®)

154

510

1275

130

140

140

137

504

154

510

1275

108

98

127

112

0

0

0

0

Lactate 27,6

Acétate 27 + gluconate 23

Acétate 24 + malate 27

Pyruvate 28

Lactate 504

0

0

0

27

50

 

27

50

0

308

1026

2395

253

278

275

286

1020

Colloïdes
Hydroxyéthylamidons

Non balancés

. 130/0,4/6% (Voluven®)

. 130/0,42/6% (Héafusine®)

Balancés

. 130/0,42/6% (Isovol®)

 

. 130/0,4/6% (Hextend®)

Gélatines fluides modifiées

Balancés

. 4% (Gélofusine®)

. 3% (Plasmion®)

154

154

143

143

154

150

154

154

118

124

120

100

0

0

Acétate 24 + malate 25

Lactate 28

Lactate 30

0

0

27

30

27

40

308

308

278

296

Références

Guidet B, Soni N, Della Rocca D, et al. A balanced view of balanced solutions. Crit Care 2010; 14 : 325

Morgan TJ. Clinical review: the meaning of acid-base abnormalities in the intensive care unit – effect of fluid administration. Crit Care 2005; 9 : 204-11

3.Quelle est la fréquence de l’acidose métabolique hyperchlorémique en réanimation? Quel est l’impact des solutés non balancés dans la survenue de ce trouble?

            L’acidose métabolique hyperchlorémique se définit classiquement par l’association d’un pH < 7,35, une bicarbonatémie < 24 meq/L), une hyperchlorémie > 105 meq/L, un trou anionique normal et un SID < 40 meq/L. Le rôle iatrogène des solutés non balancés dans la survenue dune acidose métabolique hyperchlorémique est largement démontré en périopératoire comme en réanimation. L’incidence de survenue de ce trouble s’est accrue du fait de la perfusion de larges volumes de NaCl 0,9% dans les états de choc. La sévérité de l’acidose métabolique hyperchlorémique dépend évidemment du débit perfusé (volume et rapidité de perfusion) ainsi que de la fonction rénale. La littérature rapporte une incidence de ces acidoses allant de 10 à 60% des patients de réanimation. Sur des modèles animaux de choc septique et hémorragique, il a été montré que le remplissage vasculaire par du sérum salé isotonique induisait une acidose métabolique en rapport pour au moins 1/3 avec une hyperchlorémie. Chez les patients en sepsis sévère ou choc septique, l’acidose hyperchlorémique est la cause la plus fréquente d’acidose métabolique dans les 5 premiers jours d’hospitalisation et est associée à une augmentation de morbi-mortalité. Plusieurs études cliniques confirment le lien entre perfusion de solutés non balancés et acidose hyperchlorémique, anomalie prévenue par la perfusion de solutés balancés. Dans une étude récente, il a été montré que l’application d’une politique de perfusion de solutés balancés chez des patients de réanimation avait permis de diminuer le taux d’hyperchlorémie sévère (> 114 mol/L) de 6,2 à 2,3% et le taux d’acidose (pH < 7,3) de 6 à 4,9%. L’intérêt des solutés balancés dans la prévention de l’acidose hyperchlorémique a aussi été démontré au cours des acidocétoses diabétiques, dans le choc hémorragique et chez le traumatisé crânien.

Références

Gunnerson KJ, Saul M, He S, et al. Lactate versus non-lactate metabolic acidosis: a retrospective outcome evaluation of critically ill patients. Crit Care 2006; 10 : R22

Noritomi DT, Soriano F, Kellum JA, et al. Metabolic acidosis in patients with severe sepsis and septic shock: a longitudinal quantitative study. Crit Care Med 2009; 38 : 2733-9

Mahler SA, Conrad SA, Wang H, et al. Resuscitation with balanced electrolyte solution prevents hyperchloremic metabolic acidosis in patients with diabetic ketoacidosis. Am J Emerg Med 2011; 29 : 670-14

Chua HR, Ventakesh B, Stachowski E, et al. Plasma-Lyte 148 vs 0.9% saline for fluid resuscitation in diabetic ketoacidosis. J Crit Care 2012; 27 : 138-45

Kellum JA, Bellomo R, Kramer DJ, Pinsky MR. Etiology of metabolic acidosis during saline resuscitation in endotoxemia. Shock 1998; 9 : 364-8

Funk GC, Doberer D, Heinze G, Madi C, Holzinger U, Schneeweiss B (2004) Changes of serum chloride and metabolic acid-base state in critically illness. Anaesthesia 2004; 59 : 1111-5

Yunos MM, Kim IB, Bellomo R, et al. The biochemical effects of restricting chloride-rich fluids in intensive care. Crit Care Med 2011; 39 : 2419-24

4. Y a-t-il des effets délétères de l’acidose hyperchlorémique?

            Les conséquences délétères de l’acidose hyperchlorémique sont actuellement essentiellement rapportées dans des travaux expérimentaux. L’administration de solutés riches en chlore induit une altération du débit sanguin rénal et de la fonction rénale, en rapport avec une vasoconstriction rénale, une augmentation des résistances vasculaires rénales et une baisse du débit de filtration glomérulaire. Ces effets seraient indépendants du sodium et liés à la réabsorption tubulaire de chlore. Plusieurs études montrent que le remplissage vasculaire d’animaux en choc septique ou hémorragique par des solutés balancés, limite la vasoconstriction de la macro- et microcirculation rénale comparé aux solutés non balancés, qu’il s’agisse de cristalloïdes ou de colloïdes. Des troubles de coagulation avec altération des fonctions plaquettaires et du TEG, ainsi que des troubles des fonctions digestives avec baisse de perfusion de la muqueuse gastrique sont également rapportés dans des travaux expérimentaux. D’autres études soulignent les effets proinflammatoires de l’acidose hyperchlorémique, effets qui ne sont pas observés en cas d’acidose par hyperlactatémie qui a plutôt tendance à les inhiber. La perfusion de solutés balancés prolonge la durée de vie d’animaux en choc septique et hémorragique.

Cependant, les effets néfastes de l’acidose hyperchlorémique ne sont pas clairement établis en clinique et de nombreuses controverses persistent. Les guidelines britanniques recommandent l’utilisation préférentielle de solutés balancés chez les patients adultes chirurgicaux. Chez les volontaires sains, la perfusion de grands volumes de sérum salé 0,9% retarde la reprise de diurèse comparé au Ringer Lactate. Au cours de la greffe rénale, la perfusion de Ringer Lactate prévient la survenue d’acidose hyperchlorémique. Au cours de la chirurgie cardiaque et digestive, il existe une élévation plus marquée du NGAL en postopératoire chez les patients perfusés avec des solutés non balancés comparés à ceux ayant reçu des solutés balancés. Néanmoins, ces modifications restent transitoires et ne s’accompagnent pas de modification de la créatininémie. Les effets cliniques des solutés balancés sur la coagulation sont difficiles à interpréter. La plupart des travaux rapportent une diminution de transfusion plaquettaire sans bénéfice sur la transfusion en globules rouges, ni en plasma frais. Seule une étude évaluant la perfusion d’hydroxyethylamidons 130/0,42 balancés en chirurgie cardiaque montre une amélioration des paramètres de coagulation et une diminution de transfusion par rapport au même hydroxyethylamidon non balancé. En dehors de troubles mineurs digestifs tels que nausées-vomissements chez les volontaires sains ou chez les patients âgés en postopératoire, la preuve d’effets bénéfiques des solutés balancés sur les fonctions digestives reste à faire. Plusieurs études montrent qu’il existe une association entre acidose hyperchlorémique et augmentation de mortalité et de complications chez les patients septiques ou en périopératoire. Cependant, il s’agit d’études rétrospectives ne permettant pas d’imputer l’acidose hyperchlorémique et les solutés non balancés comme responsables de ces effets (cause ou conséquence?).

Références

Mc Cague A, Dermendjiev M, Hutchinson R, et al. Sodium acetate infusion in critically ill trauma patients for hyperchloremic acidosis. Scand J Trauma Emerg Med 2011; 19 : 24

Wilkes NJ, Wool R, Mutch M, et al. The effects of balanced versus saline-based hetastarch and crystalloid solutions on acid-base and electrolyte status and gastric mucosal perfusion in elderly surgical patients. Anesth Analg 2001; 93: 811-6

O’Malley CM, Frumento RJ, Hardy MA, et al. A randomized, double-blind comparison of lactated Ringer’s solution and 0.9% NaCl during renal transplantation. Anesth Analg 2005; 100: 1518-24

Martin G, Bennett-Guerrero E, Wakeling H, et al. A prospective, randomized comparison of thromboelastography coagulation profile in patients receiving lactated Ringer’s solution, 6% hetastarch in a balanced-saline vehicle, or 6% hetastarch in saline during major surgery. J Cardiothorac Vasc Anesth 2002; 16: 441-6

Kellum JA, Song M, Venkataraman R. Effects of hyperchloremic acidosis on arterial pressure and circulating inflammatory molecules in experimental sepsis. Chest 2004; 125: 243-8

Kellum JA, Song M, Li J. Lactic and hydrochloric acids induce different patterns of inflammatory response in LPS-stimulated RAW 264.7 cells. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol 2004; 286 : R686-92

Aksu U, Bezemer R, Yavuz A, et al. Balanced vs unbalanced crystalloid resuscitation in a near fatal model of hemorrhagic shock and the effects in renal oxygenation, oxidative stress, and inflammation. Resuscitation 2012; 83 : 767-73

5. Quand faut-il préférer les solutés balancés?

            Du fait de l’absence formelle de preuve d’effets bénéfiques cliniques quant à l’utilisation de solutés balancés, il n’est pas encore possible de recommander ces solutés chez tous les patients de réanimation ou en périopératoire. Néanmoins, les preuves expérimentales d’altérations de fonctions d’organes et d’augmentation de mortalité lors de la perfusion de solutés non balancés méritent d’être considérées, tout comme la relation établie en clinique entre prévention d’acidose hyperchlorémique et perfusion de solutés balancés. Ainsi, il paraît licite de privilégier l’administration de solutés balancés lorsque les volumes d’expansion volémique sont importants. Ceci est d’autant plus raisonnable, que toute la littérature montre que ces solutés balancés sont sécuritaires et procurent une efficacité en termes de remplissage vasculaire identique aux solutés non balancés.

Références

Powell-Tuck J, Gosling P, Lobo DN, et al. British Consensus Guidelines on intravenous Fluid Therapy for Adult Surgical Patients (GIFTASUP). London. NHS National Library of health, 2009

Shaw AD, Bagshaw SM, Goldstein SL, et al. Major complications, mortality, and resource utilization after open abdominal surgery: 0.9 saline compared to Plasma-Lyte. Ann Surg 2012; 255 : 821-9

Perner A, Haase N, Guttormsen AB, et al. Hydroxyethylstarch 130/0.4 versus Ringer’s acetate in severe sepsis. N Engl J Med 2012; 367 : 124-34