Le gaz du sang ou gazométrie artérielle

Qu’est-ce qu’un gaz du sang ?

Le gaz du sang, également appelé gazométrie artérielle, est un examen médical qui mesure la concentration en gaz dissous (oxygène et dioxyde de carbone) et l’équilibre acido-basique dans le sang artériel. Ce test permet d’évaluer la fonction respiratoire, les échanges pulmonaires et l’état métabolique d’un patient.

À quoi sert un gaz du sang artériel ?

Un gaz du sang artériel sert principalement à évaluer la fonction pulmonaire et la ventilation, ainsi que l’équilibre acido-basique du sang. Il permet de :

1. Mesurer les concentrations en oxygène (O2) et en dioxyde de carbone (CO2) dans le sang, pour évaluer la capacité des poumons à absorber l’oxygène et à éliminer le gaz carbonique.
2. Évaluer l’acidité (pH) du sang, qui reflète l’équilibre acido-basique et peut indiquer un déséquilibre métabolique ou respiratoire.
3. Mesurer la concentration en ions bicarbonate (HCO3-), qui est un élément clé de la réserve alcaline du sang et joue un rôle crucial dans la régulation du pH sanguin.
4. Identifier et suivre l’évolution de troubles respiratoires ou métaboliques, tels que l’insuffisance respiratoire, l’acidose métabolique, l’alcalose respiratoire, etc.
5. Évaluer l’efficacité des traitements en cours ou apporter des éléments pour ajuster le traitement.

Quelles sont les conditions de prélèvement d’une gazométrie ?

Le prélèvement d’un gaz du sang nécessite certaines conditions pour obtenir des résultats fiables :

1. Le patient doit être au repos, de préférence en position assise ou semi-assise.
2. Il est important d’éviter l’hyperoxie (concentration élevée en oxygène) lors du prélèvement, car cela peut fausser les résultats. Les patients sous oxygénothérapie doivent avoir un débit d’oxygène stable depuis au moins 20 minutes avant le prélèvement.
3. Aucun garrot ne doit être utilisé pour faciliter la ponction, car cela peut provoquer des modifications des concentrations en gaz dissous et altérer les résultats.
4. Le test d’Allen doit être réalisé avant la ponction pour vérifier la circulation sanguine collatérale et minimiser les risques de complications.

Comment réaliser un gaz du sang ?

La réalisation d’un gaz du sang se fait généralement en plusieurs étapes :

1. Le choix du site de prélèvement : L’artère radiale au niveau du poignet est le site le plus couramment utilisé, mais l’artère fémorale ou brachiale peut également être ponctionnée si nécessaire.
2. Désinfection du site de ponction et préparation du matériel : Le médecin désinfecte soigneusement la zone de prélèvement et prépare une seringue pré-héparinée spéciale pour gaz du sang, ainsi qu’un dispositif de ponction (aiguille, butterfly ou système pulsatile).
3. Réalisation du test d’Allen : Le médecin comprime simultanément les artères radiale et ulnaire, puis demande au patient de serrer et desserrer la main plusieurs fois. Ensuite, il relâche l’une des artères (généralement l’artère ulnaire) et observe le temps de recoloration de la main. Un temps de recoloration inférieur à 6 secondes indique une circulation collatérale adéquate, et le prélèvement peut être effectué.
4. Ponction artérielle : Le médecin effectue la ponction de l’artère choisie à l’aide du dispositif de ponction préparé. La seringue doit se remplir spontanément de sang artériel pulsatile en raison de la pression artérielle.
5. Évacuation des bulles d’air : Le médecin doit veiller à éliminer les bulles d’air éventuellement présentes dans la seringue, car elles peuvent fausser les résultats de l’analyse en augmentant la tension en oxygène (PaO2) et en diminuant la tension en dioxyde de carbone (PaCO2).
6. Transport et analyse : Le prélèvement doit être acheminé rapidement vers le laboratoire d’analyses pour minimiser les variations des concentrations en gaz dissous et les perturbations de l’équilibre acido-basique. Les tubes contenant le prélèvement doivent être conservés à température ambiante, à l’abri de la lumière.

Qui peut réaliser une mesure des gaz du sang ?

La mesure des gaz du sang peut être réalisée par des professionnels de santé formés et habilités, tels que des médecins, des infirmières, des techniciens de laboratoire et des spécialistes en pneumologie. La formation à la réalisation des prélèvements artériels est indispensable pour minimiser les risques de complications et obtenir des résultats fiables.

Quelles sont les valeurs normales d’un gaz du sang ?

Les valeurs normales d’un gaz du sang varient en fonction de l’âge, du sexe et de l’altitude, mais les plages de référence générales sont les suivantes :

La PaO2

La pression partielle en oxygène (PaO2) est normalement comprise entre 75 et 100 mmHg. Des valeurs inférieures à cette plage peuvent indiquer une hypoxie (manque d’oxygène), tandis que des valeurs supérieures peuvent être le signe d’une hyperoxie (excès d’oxygène).

La pCO2

La pression partielle en dioxyde de carbone (pCO2) se situe généralement entre 35 et 45 mmHg. Des valeurs inférieures peuvent indiquer une hyperventilation (élimination excessive de CO2), tandis que des valeurs supérieures peuvent signifier une hypoventilation (élimination insuffisante de CO2).

Le pH

Le pH du sang artériel mesure l’acidité ou l’alcalinité du sang. Les valeurs normales se situent entre 7,35 et 7,45. Un pH inférieur à 7,35 indique une acidose (excès d’acide), et un pH supérieur à 7,45 indique une alcalose (excès de base).

La réserve alcaline

La réserve alcaline, également appelée concentration en bicarbonate (HCO3-), est un indicateur de l’équilibre acido-basique métabolique. Les valeurs normales se situent généralement entre 22 et 26 mEq/L. Des valeurs inférieures peuvent indiquer une acidose métabolique, tandis que des valeurs supérieures peuvent signaler une alcalose métabolique.

Comment analyser une gazométrie artérielle ?

L’analyse d’une gazométrie artérielle repose sur l’évaluation des paramètres suivants :

L’acidose

L’acidose est un état caractérisé par un pH sanguin inférieur à 7,35 et peut être d’origine respiratoire ou métabolique. L’acidose respiratoire est souvent causée par une hypoventilation, entraînant une accumulation de CO2 (augmentation de la pCO2). L’acidose métabolique est généralement due à une diminution de la réserve alcaline (baisse du HCO3-), qui peut résulter de la production de corps cétoniques, d’une insuffisance rénale ou d’une intoxication médicamenteuse.

L’alcalose

L’alcalose est un état où le pH sanguin est supérieur à 7,45 et peut également être d’origine respiratoire ou métabolique. L’alcalose respiratoire est souvent causée par une hyperventilation, entraînant une diminution de la pCO2. L’alcalose métabolique est généralement due à une augmentation de la réserve alcaline (hausse du HCO3-), qui peut résulter d’une perte d’acide gastrique, d’un excès d’aldostérone ou d’une utilisation excessive de diurétiques.

L’hypoxie

L’hypoxie est un état caractérisé par une diminution du taux d’oxygène dans le sang (PaO2 inférieure à 75 mmHg). Elle peut résulter de diverses causes, telles que des troubles pulmonaires, une insuffisance cardiaque ou une anémie. L’hypoxie peut entraîner une détresse respiratoire, une diminution de la fonction des organes et, si elle est prolongée ou sévère, des lésions tissulaires irréversibles.

L’hyperoxie

L’hyperoxie est une situation où la concentration en oxygène (O2) dans les tissus corporels et les cellules est supérieure à la normale. Elle peut être causée par un apport excessif d’oxygène, comme lors de l’administration d’une oxygénothérapie à haute concentration ou lors de la respiration d’un mélange gazeux riche en oxygène dans certaines situations professionnelles (plongée, industrie aéronautique, etc.). Dans une gazométrie artérielle, l’hyperoxie se traduit par une pression partielle en oxygène (PaO2) supérieure à la plage normale (environ 75 à 100 mmHg).

L’hypocapnie

L’hypocapnie est un état où la pression partielle en dioxyde de carbone (pCO2) dans le sang artériel est inférieure à la normale (environ 35 à 45 mmHg). Elle est souvent causée par une hyperventilation, qui peut être due à divers facteurs, tels que l’anxiété, la douleur, l’acidose métabolique, ou certains troubles respiratoires et neurologiques. L’hypocapnie peut également survenir lors de l’exposition à de hautes altitudes, où la pression atmosphérique et la disponibilité en oxygène sont réduites, ce qui peut entraîner une augmentation de la fréquence et de la profondeur de la respiration.

L’hypercapnie

L’hypercapnie est un état caractérisé par une augmentation du taux de dioxyde de carbone dans le sang artériel (pCO2 supérieure à 45 mmHg). Elle peut être due à une hypoventilation, des troubles des voies aériennes, une insuffisance respiratoire chronique obstructive ou une insuffisance ventilatoire centrale.

Comment reconnaître un gaz du sang veineux ?

Un gaz du sang veineux présente des différences par rapport au gaz du sang artériel, notamment :

1. Une PaO2 plus faible, généralement comprise entre 30 et 50 mmHg.
2. Une pCO2 légèrement plus élevée, autour de 41 à 51 mmHg.
3. Un pH légèrement plus bas, de l’ordre de 7,32 à 7,42.
4. Une réserve alcaline (bicarbonate) similaire à celle du sang artériel, avec des valeurs normales entre 22 et 26 mEq/L.

Les gaz du sang veineux ne peuvent pas remplacer les gaz du sang artériel pour évaluer la fonction respiratoire et l’équilibre acido-basique, car ils reflètent davantage les conditions métaboliques périphériques que les échanges pulmonaires.

Quel est l’intérêt d’une gazométrie en médecine du sommeil ?

La gazométrie artérielle est un outil précieux en médecine du sommeil pour évaluer les troubles respiratoires et les déséquilibres acido-basiques chez les patients atteints d’apnée du sommeil, d’hypoventilation liée à l’obésité, de troubles neuromusculaires ou de maladies pulmonaires chroniques.

L’analyse des gaz du sang peut aider à déterminer la gravité de ces troubles, à orienter le choix du traitement (tel que la ventilation non invasive, la pression positive continue ou l’oxygénothérapie) et à évaluer l’efficacité du traitement prescrit.

La gazométrie artérielle aussi peut être utile pour évaluer les patients présentant des symptômes nocturnes inexpliqués, tels que des maux de tête matinaux, une fatigue persistante ou une somnolence diurne excessive, qui pourraient être liés à des problèmes de ventilation pulmonaire ou à des déséquilibres acido-basiques durant le sommeil.

Où réaliser un gaz du sang ?

Un gaz du sang peut être réalisé dans diverses structures médicales, telles que :

1. Les hôpitaux et les cliniques, où les prélèvements artériels sont souvent effectués par des médecins ou des infirmières spécialisées dans le service concerné (unité de soins intensifs, service de pneumologie, etc.).
2. Les cabinets médicaux, où certains médecins généralistes et spécialistes (notamment les pneumologues) peuvent être équipés et formés pour réaliser des gazométries artérielles.
3. Les laboratoires d’analyses médicales, où les prélèvements artériels peuvent être effectués par des techniciens de laboratoire ou des infirmières formées à cette technique.
4. Les centres de médecine du sommeil, où les gazométries artérielles peuvent être réalisées dans le cadre d’études du sommeil ou d’évaluations de patients atteints de troubles respiratoires du sommeil.