Aspects du traitement de l'acidose métabolique

L’acidose métabolique chronique est une complication fréquente chez les patients souffrant d’insuffisance rénale. Elle est associée à une progression accélérée de la maladie rénale chronique et à une augmentation de la mortalité globale. La correction de l’acidose par le biais d’un régime alimentaire, la substitution orale de bicarbonate et, le cas échéant, l’adaptation du traitement par dialyse sont quelques-unes des mesures possibles.

L’homéostasie du pH, l’équilibre acido-basique, est un objectif de régulation important de l’organisme et constitue l’une des tâches les plus complexes du rein. Cependant, au fur et à mesure que la fonction rénale se dégrade, elle est soumise à des troubles fonctionnels. Pour compenser la charge acide quotidienne, les reins ne réabsorbent pas seulement le bicarbonate, mais excrètent également de l’ammonium. Cette capacité diminue au fur et à mesure de la progression de l’insuffisance rénale, en particulier lorsque le débit de filtration est <40 ml/min. La réduction de l’ammoniogenèse diminue la capacité d’excrétion des acides fixes et la réabsorption ou la synthèse de bicarbonate est également réduite.

Chaque jour, le métabolisme humain produit ainsi environ 12 000 mmol d’équivalents acides issus de la dégradation des acides organiques, des protéines et des phospholipides. Normalement, l’ion bicarbonate (HCO3-) se décompose en dioxyde de carbone (_CO2) et en eau (_H2O) après fixation d’un équivalent acide (proton, H+). Le dioxyde de carbone est ensuite expiré par les poumons, éliminant ainsi les équivalents acides (Fig. 1) [1]. Si la fonction rénale diminue, il n’y a pas assez d’ions bicarbonate disponibles pour ce processus. A partir du stade III de l’IRC (“chronic kidney disease”), une acidose métabolique a donc été observée chez 13% des patients atteints d’IRC dans une grande cohorte, et chez 37% des personnes atteintes au stade IV [1]. Chez les patients dialysés (stade V), la proportion est même de >60% [2].

Définition de l’acidose métabolique

On parle d’acidose métabolique chronique lorsque le pH est inférieur à 7,34 et que le taux de carbonate sérique est descendu en dessous de 22 mmol/l avec des valeurs de _pCO2 normales ou seulement légèrement abaissées dans l’analyse des gaz du sang [3] (tab. 1). La plupart du temps, la maladie est asymptomatique, mais elle peut entraîner une dyspnée très gênante. À long terme, les symptômes incluent une perte de masse musculaire, un risque accru de fractures, une augmentation de l’incidence des hyperkaliémies et une progression plus rapide de l’insuffisance rénale.

C’est surtout en cas de fonction rénale réduite que les troubles du métabolisme osseux et l’apparition d’une ostéopathie rénale sont provoqués par l’altération du métabolisme de la vitamine D et l’hyperparathyroïdie secondaire. L’acidose métabolique aggrave cependant l’ostéopathie rénale, entre autres. En tamponnant les ions H+ qui se produisent en plus grand nombre, il y a une augmentation de la perte de calcium du tissu osseux. En outre, une phosphaturie accrue entraîne une hypophosphatémie, qui stimule la résorption osseuse. Une atteinte des glandes parathyroïdes favorise également la sécrétion de parathormone.

L’ampleur de l’acidose peut varier considérablement d’un patient à l’autre. Chez les diabétiques, par exemple, on trouve souvent des formes moins prononcées que chez les patients non diabétiques présentant une insuffisance rénale comparable [4].

Diagnostic

Un examen physique, l’anamnèse et les antécédents médicaux fournissent les premières indications sur la genèse. Il faut notamment se demander s’il peut y avoir des intoxications, des infections ou des symptômes gastro-intestinaux. Il convient également de vérifier l’existence d’antécédents médicaux et la prise de médicaments.

Pour évaluer l’acidose métabolique, on utilise généralement la détermination veineuse du pH, de la pCO2 et de la concentration en bicarbonate. Lorsque le pH et le bicarbonate sont abaissés, la _pCO2 est généralement également abaissée en raison de l’augmentation compensatoire de l’expiration. Le diagnostic différentiel doit exclure l’acidose respiratoire, l’alcalose respiratoire et l’alcalose métabolique (tableau 2) [5].

Cependant, il est également important de faire la distinction entre l’acidose hyperchlorémique et l’acidose avec grand déficit anionique, car dans le plasma, la quantité absolue de cations et d’anions est toujours équilibrée. Le calcul de l’écart anionique (= sodium – [Chlorid + aktuelles Bikarbonat]) permet une approche différenciée (Fig. 2). La valeur normale de l’écart anionique est de 12 ± 2 mmol/l. En cas de déficit anionique >25 mmol/l, il y a pratiquement toujours une acidose organique, telle qu’une acidose lactique ou cétosique. Une grande lacune anionique indique en outre une intoxication à l’aspirine, à l’éthylène glycol ou, plus rarement, au méthanol. Ce qui est cliniquement remarquable dans ce cas, c’est une respiration de Kussmaul prononcée (tableau 3).

En particulier en cas d’insuffisance rénale chronique, l’accumulation de sulfates et d’autres acides dans le cadre de l’urémie peut entraîner une acidose métabolique avec une légère augmentation du trou anionique. En revanche, l’insuffisance rénale aiguë entraîne rarement une acidose sévère – sauf, par exemple, dans les unités de soins intensifs, lorsqu’il y a un afflux de métabolites dans des conditions fortement cataboliques [7].

Progression accélérée de l’insuffisance rénale

Il est désormais admis que l’acidose métabolique, qui est l’expression d’un dysfonctionnement rénal, a un impact sur la progression de l’insuffisance rénale. Dès le stade II de l’IRC, la rétention d’acides entraîne une augmentation des taux d’endothéline et d’aldostérone. Ces derniers induisent alors une détérioration de la fonction rénale par des effets vasoconstricteurs accrus et en favorisant les processus de remodelage fibrotique [8,9]. Une étude rétrospective de suivi de cohorte portant sur environ 5400 patients adultes atteints d’insuffisance rénale chronique a démontré que la progression de la maladie rénale était accélérée par l’acidose [10]. Les patients dont le taux de bicarbonate était inférieur ou égal à 22 mmol/l au début de l’étude étaient plus susceptibles d’atteindre un critère d’évaluation rénal impliquant un doublement de la créatinine sérique ou une insuffisance rénale nécessitant une dialyse. La baisse du taux de bicarbonate sérique était associée à une progression accélérée de la maladie rénale.

Thérapie

Le traitement de l’acidose métabolique repose sur deux principes : Le premier consiste à réduire la charge acide liée à l’alimentation en modifiant le régime alimentaire. Cependant, cela nécessite une réduction de l’apport en protéines, ce qui augmente le risque de perte musculaire. En fin de compte, une modification du régime alimentaire devrait être recommandée dès les patients présentant une altération modérée de la fonction rénale, si une acidose métabolique est détectée. L’alimentation des pays occidentaux industrialisés est trop riche en protéines, ce qui entraîne une augmentation de la génération de valences acides et une quantité insuffisante de composants alcalins. Pour obtenir un apport modéré en protéines, il convient d’augmenter la part de fruits et légumes frais.

Le deuxième principe est d’augmenter l’apport de substances alcalines, que ce soit par le biais de l’alimentation ou d’une thérapie alcalinisante. Le bicarbonate de sodium (^{Nephrotrans®}) est le plus souvent utilisé. Dans ce cas, il est recommandé d’administrer 4 à 9 gélules de 500 mg 2 à 3 fois par jour au maximum. Mais on peut aussi administrer du carbonate de calcium ou du citrate de calcium ou de potassium, surtout en cas d’hyperphosphatémie. Il faut toutefois faire attention aux effets secondaires. Dans de rares cas, une augmentation de la pression artérielle, des œdèmes et des troubles digestifs peuvent survenir.

Substitution du bicarbonate de sodium

Par conséquent, si les mesures diététiques ne suffisent pas à atteindre le seuil de 22 mmol/l, il convient de substituer principalement le bicarbonate de sodium. Une étude ouverte et contrôlée a évalué l’effet du traitement par bicarbonate de sodium sur le doublement de la créatinine chez des patients atteints d’insuffisance rénale chronique (IRC) de stade 3 à 5 et d’acidose métabolique, par rapport aux soins standard, pendant 36 mois [11]. 795 patients ont été randomisés selon un ratio 1:1. SB a été administré deux fois par jour afin d’atteindre une concentration cible de bicarbonate de sodium de 24-28 mmol/l. Le taux de bicarbonate de sodium a été calculé en fonction de la concentration de bicarbonate de sodium dans le sang. La dose initiale quotidienne a été calculée pour remplacer la moitié du déficit en bicarbonate. Elle a ensuite été augmentée de 25% par semaine jusqu’à ce que l’objectif de bicarbonate sérique soit atteint. La dose de bicarbonate de sodium a été ajustée afin de maintenir les niveaux de bicarbonate sérique selon les besoins <28 mmol/l. Dans le groupe recevant des soins standard, le traitement de secours par bicarbonate de sodium n’était pas protocolé et était autorisé pour des raisons de sécurité, à la discrétion du médecin traitant.

Les participants ont reçu des conseils nutritionnels et un régime alimentaire à faible teneur en protéines (0,8 ou 0,6 ou 0,3 g/kg/jour, selon la gravité de l’IRC), à faible teneur en phosphore (<800 mg/jour) et à teneur en sodium contrôlée (<7 g/jour), à la discrétion du médecin traitant. Les objectifs étaient

BP <135/90 mmHg
Hémoglobine sérique 11-12 g/dl
Lipoprotéines de basse densité (LDL) Cholestérol <100 mg/dl
Phosphore sérique 2,7-4,6 mg/dl
Calcium sérique 8,4-10,2 mg/dl
Hormone parathyroïdienne sérique (PTH) 70-150 pg/ml et
Sérum 25 (OH) Vitamine D 30-100 nmol/l.

Le critère d’évaluation principal était le temps nécessaire au doublement de la créatinine sérique. La mortalité totale et le délai de mise en place d’un traitement de substitution rénale constituaient des critères d’évaluation secondaires. L’effet du bicarbonate de sodium sur la pression artérielle, les paramètres nutritionnels, la rétention de liquides et les hospitalisations a également été évalué comme critère de sécurité.

Préserver la fonction rénale

Au total, 87 participants ont atteint le critère d’évaluation principal [62 (17,0%) avec les soins standard contre 25 (6,6%) avec le bicarbonate de sodium, p<0,001]. L’analyse proportionnelle des risques de Cox a montré que les participants traités par bicarbonate de sodium présentaient un taux de risque de doublement de la créatinine sérique inférieur de 64% au cours du suivi (HR 0,36 ; IC à 95% 0,22-0,58 ; p<0,001) (Fig. 3). De la même manière, 71 participants (45 [12,3%] dans le traitement standard et 26 [6,9%] avec du bicarbonate de sodium, p=0,016) ont commencé la dialyse, tandis que 37 participants (25 [6,8%] dans le traitement standard et 12 [3,1%] avec du bicarbonate de sodium, p=0,004) sont décédés. L’analyse de survie a montré que les participants traités au bicarbonate de sodium présentaient une HR de mortalité totale inférieure de 57% pendant le suivi. Il n’y a pas eu d’effet significatif du SB sur la pression artérielle, le poids corporel total, mais il y en a eu un sur les hospitalisations. En résumé, chez les personnes souffrant d’une IRC 3-5 sans stade avancé d’insuffisance cardiaque chronique, le traitement de l’acidose métabolique par le bicarbonate de sodium est sûr et améliore la survie des reins et des patients. Les participants non traités présentaient un risque trois fois plus élevé de doublement de la créatinine ou un risque deux fois plus élevé de commencer une dialyse. Il est également important de noter que l’effet du bicarbonate de sodium sur la clairance de la créatinine a été maintenu indépendamment des valeurs initiales du bicarbonate de sérum, de la fonction rénale de base, de l’âge, du sexe, de la pression artérielle systolique et de la protéinurie.

Messages Take-Home

L’acidose métabolique chronique est une complication fréquente chez les patients souffrant d’insuffisance rénale.
En présence d’une acidose métabolique, il faut toujours calculer le déficit anionique.
La maladie est associée à une progression accélérée de l’insuffisance rénale chronique et à une augmentation de la mortalité globale.
L’acidose métabolique nécessite une correction de l’acidose par le biais d’un régime, d’une substitution orale de bicarbonate et d’une adaptation du traitement par dialyse si nécessaire.
La substitution du bicarbonate de sodium s’est révélée sûre et efficace pour la survie des reins et des patients.

Littérature :

Physiopathologie, diagnostic et traitement de l’acidose métabolique chronique en cas d’insuffisance rénale. Actualités du diabète 2014 ; 12(3) : 110-112.
Raphael KL, et al : Prévalence de et facteurs de risque de réduction du bicarbonate sérique dans la maladie rénale chronique. Nephrology 2014 ; 19 : 648-654.
Hoyer J : Acidose métabolique chronique en cas d’insuffisance rénale. Néphrologue 2012 ; 7 : 472-480.
Caravaca F, Aprobas M, Pizarro JL, Esparrago JF : Metabolic acidosis in advanced renal failure : differences between diabetic and nondiabetic patients. Am J Kidney Dis 1999 ; 33 : 892-898.
Kosch M, Schaefer RM : Troubles de l’équilibre acido-basique. Diagnostic rationnel et traitement économique. Dtsch Ärztebl 2005 ; 102(26) : A1896-1899.
Schricker S, Schanz M, Alscher MD, Kimmel M : Acidose métabolique. Diagnostic et traitement. Med Klin Intensivmed Notfmed 2019 ; doi.org/10.1007/s00063-019-0538-y.
Kraut JA, Madias NE : Metabolic acidosis of CKD : an update. Am J Kidney Dis 2016 ; 67 : 307-317.
Wesson DE, Simoni J, Broglio K, Sheather S : La rétention d’acide accompagne la réduction du DFG chez l’homme et augmente les niveaux plasmatiques d’endothéline et d’aldostérone. Am J Physiol Renal Physiol 2011 ; 300 : F830-F837.
Kovesdy CP : Acidose métabolique et maladie rénale : le traitement au bicarbonate ralentit-il la progression de l’IRC ? Nephrol Dial Transplant 2012 ; 27(8) : 3056-3062.
Shah SN, Abramowitz M, Hostetter TH, Melamed ML : Les niveaux de bicarbonate sérique et la progression de la maladie rénale : une étude de cohorte. Am J Kidney Dis 2009 ; 54(2) : 270-277.
DI Iorio BR, Bellasi A, Raphael KL, et al : Traitement de l’acidose métabolique avec du bicarbonate de sodium retardant la progression de la maladie rénale chronique : l’étude UBI. J Nephrol 2019 ; 32(6) : 989-1001.