Gaz sanguins - Understand the Test & Your Results

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Gaz sanguins

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Gaz sanguins

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Pourquoi subir ces tests?

Pour évaluer la fonction pulmonaire en mesurant le pH sanguin, le taux d’oxygène (O₂) et de dioxyde de carbone (CO₂); pour surveiller le traitement des maladies pulmonaires; pour détecter un déséquilibre acido-basique dans votre sang, pouvant indiquer un trouble respiratoire, métabolique ou rénal; pour évaluer l’efficacité de l’oxygénothérapie

À quel moment subir ces tests?

Lorsque vous présentez des symptômes de problème respiratoire, comme des difficultés à respirer, de l’essoufflement ou une respiration rapide; lorsque vous êtes traité pour une maladie pulmonaire; lorsqu’un déséquilibre acido-basique est soupçonné; périodiquement, lorsque vous présentez une affection qui cause un manque aigu ou chronique d’oxygène et vous suivez une oxygénothérapie; lors de certaines interventions chirurgicales pour surveiller les taux d’O₂ et de CO₂ dans votre sang

Échantillon requis?

Le plus souvent, un échantillon de sang prélevé dans une artère, habituellement l’artère radiale du poignet; parfois, un échantillon de sang prélevé dans une veine du bras; le sang capillaire prélevé par piqûre du talon pourrait être utilisé pour les bébés

Préparation nécessaire aux tests?

Règle générale, aucune; cependant, si vous êtes sous oxygénothérapie, votre O₂ pourrait être cessé pendant 20 à 30 minutes avant le ou les prélèvements à la « température ambiante ». Si vous ne pouvez pas le tolérer, ou si votre professionnel de la santé souhaite vérifier votre taux d’oxygène pendant la prise d’O₂, la quantité d’oxygène administrée sera documentée.

Qu’est-ce qui est évalué?

Les gaz sanguins sont un ensemble d’épreuves effectuées simultanément pour mesurer le pH et la quantité d’oxygène (O₂) et de dioxyde de carbone (CO₂) présents dans un échantillon de sang, provenant habituellement d’une artère, afin d’évaluer la fonction pulmonaire et aider à détecter un déséquilibre acido-basique qui pourrait indiquer un trouble respiratoire, métabolique ou rénal.

Le corps humain régule rigoureusement le pH du sang, le maintenant dans une plage étroite comprise entre 7,35 et 7,45, afin d’éviter que le sang ne devienne trop acide (acidose) ou trop alcalin/basique (alcalose). La régulation des acides et des bases par le corps comporte deux composantes principales. La première repose sur le métabolisme et les reins : le processus cellulaire consistant à convertir une substance en une autre pour la production d’énergie libère de grandes quantités d’acide que les reins aident à éliminer. La deuxième composante de la régulation de l’équilibre du pH repose sur l’élimination du dioxyde de carbone (qui devient un acide lorsqu’il est dissous dans le sang) hors des poumons par l’expiration. Cette composante respiratoire est également la façon dont le corps approvisionne les tissus en oxygène. Les poumons inhalent l’oxygène, qui est ensuite dissous dans le sang et transporté partout dans le corps jusqu’aux tissus.

Ces processus d’échange gazeux et d’équilibre acide/base sont également étroitement associés à l’équilibre électrolytique du corps. En présence d’un état de santé normal, ces processus sont maintenus dans un équilibre dynamique et le pH sanguin demeure stable (pour plus d’information sur le sujet, veuillez consulter la section « Acidose et alcalose »).

Un grand nombre d’affections aiguës et chroniques peuvent altérer la fonction rénale, la production d’acide et la fonction pulmonaire, causant potentiellement un déséquilibre dans le pH, le rapport dioxyde de carbone/oxygène et/ou les électrolytes. À titre d’exemples, on retrouve le diabète non maîtrisé, qui peut entraîner une acidocétose et une acidose métabolique, et diverses maladies pulmonaires graves pouvant altérer les échanges gazeux du CO₂/O₂. Même des affections temporaires, tels un choc, de l’anxiété, des douleurs, des vomissements prolongés et une diarrhée grave peuvent parfois entraîner une acidose ou une alcalose.

L’analyse des gaz sanguins fournit un aperçu instantané du pH et du contenu en O₂ et en CO₂ dans le sang d’une personne. Les composantes suivantes sont généralement incluses dans l’analyse des gaz sanguins :

pH – mesure de l’équilibre entre les acides et les bases dans le sang. Une augmentation des quantités de dioxyde de carbone et d’autres acides peut réduire le pH sanguin (acidification). Une diminution du dioxyde de carbone ou une augmentation de la quantité des bases, tel le bicarbonate (HCO₃-), peut entraîner une augmentation du pH sanguin (qui devient alcalin).
Pression partielle d’O₂ (PaO₂) – mesure la quantité du gaz oxygène dans le sang.
Pression partielle du CO₂ (PaCO₂) – mesure la quantité du gaz dioxyde de carbone dans le sang. À mesure que la PaCO₂ augmente, le pH sanguin diminue, ce qui rend le sang plus acide; au fur et à mesure que la PaCO₂ diminue, le pH augmente, ce qui rendant le sang plus basique (alcalin).
Saturation en O₂ (O₂Sat ou S_aO₂) – pourcentage de l’hémoglobine qui transporte de l’oxygène. L’hémoglobine est la protéine dans les globules rouges qui transporte l’oxygène dans les vaisseaux sanguins jusqu’aux tissus partout dans le corps.
Teneur en O₂ (ctO₂ [ct pour « contenu »] ou C_aO₂) – quantité d’oxygène par 100 mL de sang.
Bicarbonate (HCO₃^-) – la principale forme du CO₂ dans le corps. Il peut être calculé à partir du pH et de la PaCO₂. C’est une mesure de la composante métabolique de l’équilibre acido-basique. Le HCO₃^- est libéré et réabsorbé par les reins en réponse aux déséquilibres du pH et il est directement lié au pH. À mesure que la quantité de HCO₃^- augmente dans le sang, le pH augmente parallèlement (devient alcalin).
Excès de bases/déficit de bases – calcul représentant la somme totale des agents tampons métaboliques (anions) dans le sang. Ces anions comprennent l’hémoglobine, les protéines, les phosphates et le HCO₃^- (bicarbonate, qui est l’anion dominant). Les anions sont régulés pour compenser les déséquilibres du pH sanguin. Le professionnel de la santé examine les résultats du HCO₃^- du rapport excès/déficit des bases pour évaluer le pouvoir tampon total des poumons et des reins et décider du traitement visant à corriger un déséquilibre.

Le sang total artériel est presque toujours utilisé pour l’analyse des gaz sanguins, bien que dans certains cas, comme chez les bébés, le sang total soit plutôt prélevé par une piqûre du talon. Le sang pourrait également être prélevé du cordon ombilical du nouveau-né. Étant donné que le sang artériel transporte l’oxygène dans le corps et que le sang des veines (sang veineux) transporte les déchets vers les poumons et les reins, le taux des gaz et le pH ne seront pas les mêmes dans les deux types d’échantillons sanguins. Règle générale, la plus grande différence entre les valeurs rapportées pour le sang veineux et le sang artériel est la PaO2, et le type d’échantillon doit être pris en considération lors de l’examen des résultats.

Les échantillons de sang artériel sont habituellement prélevés dans l’artère radiale, située à l’intérieur du poignet, sous le pouce, où le pouls peut être ressenti. La circulation sanguine dans le poignet est vérifiée préalablement au moyen de la manœuvre d’Allen afin de s’assurer de la présence d’un débit sanguin adéquat. La manœuvre consiste à comprimer les artères radiale et cubitale du poignet, puis à les relâcher à tour de rôle à l’affût du « rosissement » de la peau avec le retour du sang dans la main. Si la main ne montre aucune recoloration, l’autre poignet sera alors évalué. Le sang peut également être prélevé de l’artère brachiale du coude ou de l’artère fémorale de l’aine, mais ce type d’échantillons nécessite une formation spéciale pour y accéder correctement. Le sang peut également être prélevé à partir d’un cathéter artériel, bien qu’il faille s’assurer d’une contamination minimale.

Chez les nouveau-nés qui ont des difficultés à respirer immédiatement après la naissance, le sang peut être prélevé de l’artère ombilicale et de la veine ombilicale, puis évalué séparément.

Après le prélèvement de sang artériel, une pression doit être fermement appliquée sur le site pendant au moins 5 minutes. Comme le sang continue d’être pompé dans l’artère, la ponction peut prendre un certain temps avant d’arrêter de saigner. Si la personne prend des anticoagulants ou de l’AAS (acide acétylsalicylique), cela pourrait prendre jusqu’à 10 à 15 minutes pour que le saignement cesse. Après le prélèvement, la personne qui prélève l’échantillon vérifiera si le saignement s’est arrêté et mettra un bandage autour du poignet, lequel devra rester en place environ une heure.

En général, aucune préparation n’est nécessaire pour ces épreuves. Cependant, si le patient est sous oxygénothérapie, l’O₂ sera interrompu pendant 20 à 30 minutes avant le prélèvement pour l’épreuve à la « température ambiante », ou si cela ne peut être toléré ou si le professionnel de la santé souhaite évaluer les taux d’oxygène pendant la prise d’O₂, la quantité d’oxygène administré sera documentée. Cela est généralement exprimé en fraction d’oxygène inspiré (inhalé), en pourcentage (FiO₂) ou en litres d’O₂ acheminé par minute.

Questions fréquemment posées

Comment utilise-t-on ces tests?
Les gaz sanguins sont utilisés pour évaluer la fonction pulmonaire et l’équilibre acide/base des patients.
Ils sont habituellement demandés pour les personnes qui présentent une aggravation de leurs symptômes liés à un problème respiratoire, tels des difficultés à respirer ou un essoufflement, et chez qui l’on soupçonne une affection tels de l’asthme ou une maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC). Les gaz sanguins peuvent également être utilisés pour surveiller le traitement des maladies pulmonaires et évaluer l’efficacité de l’oxygénothérapie d’appoint,
ou pour détecter un déséquilibre acido-basique découlant d’une insuffisance rénale, d’une insuffisance cardiaque, d’un diabète non maîtrisé, d’une infection grave ou d’une surdose de médicament. Ils peuvent être prescrits conjointement avec d’autres tests, tels les électrolytes, pour déterminer la présence d’un déséquilibre électrolytique, ou la glycémie, pour évaluer les taux de sucre dans le sang, ou le taux d’azote uréique (AUS) et de créatinine dans le sang, pour évaluer la fonction rénale.
Dans quelles situations ces tests sont-ils demandés?
L’analyse des gaz sanguins est demandée lorsqu’une personne présente des symptômes de déséquilibre de l’oxygène/dioxyde de carbone ou du pH, tels des difficultés à respirer, un essoufflement, des nausées ou des vomissements. Il peut également être demandé si la personne est connue pour présenter une maladie respiratoire, métabolique ou rénale et souffre alors de détresse respiratoire.
Lorsqu’une personne est « sous oxygène » (ventilation), les gaz sanguins peuvent être mesurés à intervalles réguliers pour surveiller l’efficacité du traitement. Les autres traitements pour toute maladie pulmonaire peuvent également être surveillés avec les gaz sanguins.
Les gaz sanguins pourraient également être demandés pour une personne ayant subi un traumatisme crânien ou du cou, pouvant altérer la respiration, et sous anesthésie prolongée (en particulier pour un pontage cardiaque ou une chirurgie au cerveau), afin de surveiller les gaz dans le sang pendant et après la procédure.
La mesure des gaz sanguins dans le cordon ombilical d’un nouveau-né peut révéler des problèmes respiratoires et déterminer le statut des acides/bases. Ce test n’est habituellement effectué que si le nouveau-né a des difficultés à respirer.

Que signifient les résultats des tests?

Les valeurs normales varieront d’un laboratoire à l’autre. Elles dépendent également du niveau au-dessus de la mer (altitude), car le taux d’oxygène dans le sang sera inférieur si la personne vit plus haut que le niveau de la mer.

Les résultats de l’analyse des gaz sanguins artériels n’ont pas de valeur diagnostique définitive; ils doivent être utilisés en combinaison avec les résultats d’autres tests et examens pour évaluer les problèmes respiratoires, métaboliques ou rénaux des patients.

Des résultats anormaux à l’une ou l’autre des composantes des gaz sanguins peuvent indiquer un ou plusieurs des problèmes suivants :

Apport insuffisant en oxygène
Élimination insuffisante du dioxyde de carbone
Problème au niveau de la fonction rénale

Une faible pression partielle de l’oxygène (PaO₂) suggère un apport insuffisant en oxygène, tandis qu’un résultat dans les limites de la normale signifie habituellement un apport suffisant en oxygène.

Toutes les autres composantes de l’analyse des gaz sanguins (pH, PaCO₂ et HCO₃-) sont interreliées et leurs résultats doivent être considérés ensemble. Certaines combinaisons de résultats anormales peuvent indiquer une affection provoquant une acidose ou une alcalose, notamment les types suivants :

Acidose respiratoire – caractérisée par une diminution du pH et une augmentation de la PaCO₂; due à une dépression respiratoire (apport insuffisant en oxygène et élimination insuffisante du dioxyde de carbone); peut être causée par de nombreux facteurs, y compris une pneumonie, la maladie pulmonaire obstructive chronique (MPOC) et une sédation excessive causée par des narcotiques.
Alcalose respiratoire – caractérisée par une augmentation du pH et une diminution de la PaCO₂; due à une surventilation causée par une hyperventilation, une douleur, une détresse émotionnelle ou certaines maladies pulmonaires qui interfèrent avec les échanges d’oxygène
Acidose métabolique – caractérisée par une diminution du pH et une diminution du HCO₃-, rendant le sang trop acide pour une fonction métabolique/rénale adéquate; les causes comprennent le diabète, un état de choc et une insuffisance rénale.
Alcalose métabolique – caractérisée par une augmentation du pH et une augmentation du HCO₃-; s’observe en présence d’une hypokaliémie, de vomissements chroniques (perte d’acides de l’estomac) et d’une surdose de bicarbonate de sodium.

Des exemples de résultats aux gaz sanguins associés aux affections ci-haut sont résumés ci-dessous :

pH	Bicarbonate	PaCO₂	Affection	Causes courantes
Inférieur à 7,35	Faible	Faible	Acidose métabolique	Insuffisance rénale, choc, acidocétose diabétique, intoxication au méthanol, prise de salicylates, éthanol
Supérieur à 7,45	Élevé	Élevé	Alcalose métabolique	Vomissements chroniques, faible taux de potassium sanguin, insuffisance cardiaque, cirrhose
Inférieur à 7,35	Élevé	Élevé	Acidose respiratoire	Narcotiques, maladies pulmonaires, comme l’asthme, MPOC, obstruction des voies respiratoires, pneumonie, myasthénie grave
Supérieur à 7,45	Faible	Faible	Alcalose respiratoire	Hyperventilation, douleur, anxiété, traumatisme cérébral, pneumonie, certains médicaments (salicylates, catécholamines)

Si elles ne sont pas traitées, ces affections peuvent créer un déséquilibre pouvant mener à la mort. Le professionnel de la santé peut effectuer l’intervention médicale nécessaire pour rétablir l’équilibre acide/base, mais la cause sous-jacente du déséquilibre doit également être corrigée.

Y a-t-il autre chose que je devrais savoir?
Le prélèvement des échantillons de sang artériel est habituellement un peu plus douloureux que la ponction veineuse régulière. Vous pourriez ressentir un inconfort modéré et une compresse pourrait être nécessaire pendant un certain temps pour prévenir tout saignement du site.
Parfois, du sang veineux mixte prélevé à partir d’un cathéter central est utilisé dans certaines situations particulières, par exemple dans un laboratoire de cathétérisme cardiaque et dans un service de transplantation. Les résultats doivent être interprétés avec prudence. Le sang veineux périphérique, comme celui prélevé dans une veine du bras, n’est d’aucune utilité pour le statut de l’oxygène, puisqu’il contient moins d’oxygène du fait qu’il s’agit de sang qui retourne au cœur.
Ces épreuves peuvent-elles être effectuées au cabinet de mon médecin?
L’analyse des gaz sanguins, effectuée par du personnel qualifié, est habituellement réalisée dans un hôpital, au service des urgences, dans un centre chirurgical, une ambulance ou un grand laboratoire, car elle doit suivre immédiatement le prélèvement de l’échantillon et nécessite de l’équipement spécialisé. La plupart des cabinets de médecins ne disposent pas de telles capacités.
J’ai déjà eu une pneumonie et je souffre actuellement d’asthme. Pourquoi mon médecin n’a-t-il jamais demandé ces épreuves pour moi?
La plupart des cas de pneumonie ou d’asthme peuvent être diagnostiqués selon les symptômes et surveillés en écoutant les bruits thoraciques ou en examinant les résultats de tests de spirométrie ou des radiographies pulmonaires. La plupart du temps, l’asthme répond aux médicaments prescrits, tandis que les pneumonies se résorbent avec le repos et possiblement des antibiotiques. L’analyse des gaz sanguins pourrait toutefois être nécessaire si vous présentez des problèmes respiratoires graves, aigus ou chroniques et prolongés. Dans un tel cas, l’analyse des gaz sanguins est habituellement effectuée au service des urgences ou dans les différents services des hôpitaux.
Existe-t-il une autre façon de mesurer mes taux d’oxygène?
L’oxymétrie de pouls est une méthode non effractive (sans piqûre d’aiguille ni prélèvement d’échantillon de sang) qui permet de surveiller de façon continue la saturation en O₂. Un petit dispositif en forme de pince (capteur) est fixé à l’extrémité d’un doigt ou d’un lobe d’oreille. Le capteur analyse la lumière transmise à travers la peau. Les oxymètres de pouls sont utiles pour suivre les tendances des saturations en O₂, mais leur exactitude peut être perturbée par la présence de formes anormales d’hémoglobine, comme la carboxyhémoglobine (voir ci-dessous), une faible tension artérielle due à une mauvaise perfusion (pompage du sang dans un organe ou un tissu), ou de très faibles taux d’hémoglobine causés par une anémie grave.
Pour quelle raison mon rapport de laboratoire indique-t-il également la carboxyhémoglobine? Qu’est-ce que c’est?
Si vos gaz sanguins ont été mesurés au moyen d’un instrument appelé co-oxymètre, votre rapport de laboratoire pourrait alors également indiquer les résultats de la carboxyhémoglobine et ceux d’autres formes altérées de l’hémoglobine. Un co-oxymètre est un analyseur des gaz sanguins capable de mesurer les concentrations des dérivés de l’hémoglobine (comme la carboxyhémoglobine) en plus de celles des gaz sanguins habituels. Le co-oxymètre n’étant pas toujours utilisé, c’est pourquoi ces valeurs ne sont pas toujours rapportées dans les analyses des gaz sanguins.
La carboxyhémoglobine est une forme altérée ou un dérivé de l’hémoglobine qui se forme lorsque le monoxyde de carbone se lie à l’hémoglobine. Les taux de carboxyhémoglobine sont souvent élevés en présence d’une intoxication au monoxyde de carbone, et le co-oxymètre est utilisé pour mesurer les taux de carboxyhémoglobine et surveiller l’oxygénothérapie. L’hémoglobine se lie au monoxyde de carbone environ 210 fois plus solidement qu’avec l’oxygène. La liaison avec le dioxyde de carbone réduit significativement la capacité de l’hémoglobine à transporter l’oxygène dans tout le corps, ce qui peut entraîner un trouble grave potentiellement mortel.
Les autres dérivés de l’hémoglobine comprennent la sulfhémoglobine (ou sulfméthémoglobine) et la méthémoglobine, lesquels peuvent résulter de l’ingestion de certains médicaments ou de l’exposition à certains produits chimiques. Ces formes altérées de l’hémoglobine, telle la carboxyhémoglobine, n’arrivent pas à acheminer correctement l’oxygène aux tissus dans le corps et sont fréquemment mesurées par les co-oxymètres.

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