Qu’est-ce que le sang, le groupe sanguin et les bases de la chimie clinique ?
Cette page regroupe sept petits calculateurs qui partagent un fil conducteur : le sang. Le sang est une suspension de globules rouges, de globules blancs et de plaquettes dans un liquide aqueux appelé plasma ; si l’on laisse le sang coaguler puis qu’on centrifuge, le liquide surnageant est le sérum (plasma moins le fibrinogène et les autres protéines de coagulation). La plupart des bilans de chimie clinique — électrolytes, glucose, urée, calcium, enzymes hépatiques — sont mesurés sur sérum, tandis que le groupe sanguin et l’alcoolémie sont mesurés sur sang total ou sur plasma.
Trois mots de vocabulaire à garder en tête : les antigènes sont des marqueurs à la surface des globules rouges (l’antigène A, l’antigène B, l’antigène D du Rh). Les anticorps sont des protéines du plasma qui se fixent sur les cellules portant les mauvais antigènes et les détruisent — une personne de groupe O porte anti-A et anti-B, une personne de groupe A ne porte que l’anti-B. Le plasma est non coagulé, le sérum est ce qui reste après la coagulation, et la différence tient aux facteurs de coagulation, raison pour laquelle les tests de coagulation se font sur plasma et les bilans chimiques sur sérum.
Hérédité du groupe sanguin — ABO et Rh
Le système ABO est gouverné par trois allèles d’un même gène : A et B sont codominants (tous deux exprimés lorsqu’ils sont présents), O est récessif et silencieux. Le phénotype A peut donc être le génotype AA ou AO, le phénotype B peut être BB ou BO, le phénotype AB est toujours AB, le phénotype O est toujours OO. Le Rh est beaucoup plus simple : un seul gène à deux allèles, D (Rh+) dominant sur d (Rh−). Une personne Rh+ est DD ou Dd ; Rh− est toujours dd. Le croisement de deux parents Rh+ ne peut produire du Rh− que si tous deux sont Dd, ce qui donne 25 % de descendants dd. Cette page combine ABO et Rh de façon indépendante (loi de ségrégation de Mendel pour chaque locus). Avec l’exemple (A+ × B+), l’ABO donne AB 56,25 % / A 18,75 % / B 18,75 % / O 6,25 % ; cette page traite chaque parent Rh+ comme porteur connu Dd, soit Rh+ 75 % / Rh− 25 %. En multipliant : AB+ 42,2 %, AB− 14,1 %, A+ 14,1 %, B+ 14,1 %, A− 4,7 %, B− 4,7 %, O+ 4,7 %, O− 1,6 %.
Alcoolémie — formule de Widmark
L’éthanol se répartit dans toute l’eau de l’organisme, si bien que l’alcoolémie dépend de la quantité d’eau que porte le buveur. L’équation de Widmark BAC(%) = (grammes × 100) / (poids_g × r) − β × t rend compte de cela avec un facteur unique r : 0,68 pour les hommes adultes (environ 68 % de la masse corporelle est de l’eau) et 0,55 pour les femmes adultes (les femmes portent proportionnellement moins d’eau en raison d’une masse grasse plus élevée). Le second terme, β × t, est le métabolisme hépatique d’ordre un, d’environ 0,015 g/dL par heure — à peu près une consommation standard par heure. Exemple (homme de 70 kg, 3 consommations × 14 g d’éthanol, 2 heures écoulées) : BACbrut = 42×100 / (70000×0,68) = 0,0882 %, puis 0,0882 − 0,015×2 = 0,058 % (58 mg/dL) — toujours légalement en état d’ébriété dans la plupart des juridictions. La formule est volontairement simple : elle ignore la nourriture (qui ralentit l’absorption), la consommation habituelle (qui induit le CYP2E1), la génétique (polymorphismes de l’ADH et de l’ALDH fréquents dans les populations d’Asie de l’Est) et la fraction hydrique individuelle. Utilisez le résultat comme une estimation d’ordre de grandeur, non comme un chiffre de tribunal. Au taux moyen d’élimination, une alcoolémie de 0,08 % met environ 5,3 heures à revenir à zéro, et l’absorption ajoute encore 30 à 90 minutes — donc « quand est-il sûr de conduire » tombe généralement plus de six heures après le dernier verre.
Classification de la tension artérielle
La tension artérielle s’exprime en systolique sur diastolique — le pic pendant la contraction ventriculaire sur le creux pendant le relâchement ventriculaire. La recommandation ACC/AHA de 2017 a redéfini l’hypertension à des seuils plus bas que l’ancienne JNC-7 : Normale <120/<80, Élevée 120–129/<80, Stade 1 130–139 ou 80–89, Stade 2 ≥140 ou ≥90, Crise hypertensive >180/>120. La recommandation chinoise de 2024 conserve le seuil ancien de 140/90, mais ajoute une gradation en trois niveaux de gravité (léger / modéré / sévère) une fois l’hypertension diagnostiquée. Exemple (135/85) : classé hypertension de stade 1 selon ACC/AHA et pré-hypertension (正常高值) selon la classification chinoise.
Trou anionique — la comptabilité acido-basique
Le sérum est globalement électriquement neutre, donc la somme des cations mesurés doit égaler la somme des anions mesurés plus les anions non mesurés. Nous mesurons le cation principal (Na⁺, parfois avec K⁺) et les anions principaux (Cl⁻ et HCO₃⁻), puis TA = Na⁺ − Cl⁻ − HCO₃⁻ ; la quantité manquante est celle des « anions non mesurés » — protéines, sulfate, phosphate, acides organiques. La valeur normale est de 8 à 12 mEq/L sans K (12 à 16 avec K). Un trou élevé (TA > 12) suggère l’accumulation d’un anion non mesuré : lactate dans l’acidose lactique, bêta-hydroxybutyrate dans la cétoacidose diabétique, toxiques ingérés comme le méthanol (formiate), l’éthylène glycol (oxalate) ou les salicylés. Exemple (Na=140, K=4,0, Cl=105, HCO₃=24) : TA sans K = 11 mEq/L (normal), TA avec K = 15 mEq/L (normal) — compatible avec l’absence d’accumulation d’anion non mesuré.
Osmolalité plasmatique — compter les particules dissoutes
L’osmolalité sérique compte le nombre total de particules de soluté dissoutes par kilogramme d’eau, en unités de mOsm/kg. Le sodium et ses anions accompagnateurs dominent (la formule utilise 2×Na pour compter à la fois le cation Na⁺ et son partenaire anion Cl⁻/HCO₃⁻), le glucose et l’urée apportant les quantités suivantes. L’estimation au lit du patient Osm = 2×Na + Glu/18 + BUN/2,8 intègre les conversions mg/dL→mmol/L pour le glucose (MM 180) et l’urée (MM 28). La valeur normale est de 285 à 295 mOsm/kg. Le trou osmolaire (mesuré − calculé) signale les toxiques de faible masse moléculaire comme l’éthylène glycol, le méthanol, l’isopropanol et le mannitol, que le bilan chimique standard ne mesure pas. Exemple (Na=140, Glu=90, BUN=14) donne 2×140 + 5,0 + 5,0 = 290 mOsm/kg — parfaitement normal.
Calcium corrigé — ajustement pour une albumine basse
Environ 40 % du calcium sérique est lié à l’albumine (et une fraction plus petite à d’autres protéines) ; seule la fraction libre ionisée est biologiquement active. Lorsque l’albumine baisse, le calcium total baisse aussi — même si le calcium ionisé est parfaitement normal. La correction classique de Payne ajoute 0,8 mg/dL pour chaque 1 g/dL dont l’albumine descend sous la référence de 4,0 : Ca corr = Ca total + 0,8 × (4,0 − Alb). Exemple (Ca=8,0, Alb=3,0, AlbNorm=4,0) donne 8,0 + 0,8×1,0 = 8,8 mg/dL, confortablement dans la plage normale de 8,5 à 10,5. Le facteur 0,8 est une moyenne empirique ; en cas d’hypoalbuminémie sévère ou de liaisons anormales (citrate issu d’une transfusion, paraprotéinémie), la correction devient inexacte et il devient nécessaire de mesurer directement le calcium ionisé.
Sodium corrigé — retirer l’effet du glucose
L’hyperglycémie attire l’eau hors des cellules par osmose, diluant le sodium sérique mesuré et produisant une pseudo-hyponatrémie : le sodium du patient est correct, le résultat est artificiellement bas. Pour retrouver le sodium « réel », on ajoute la dilution : Na corr = Na + 1,6 × (Glu − 100) / 100 (la règle des 1,6 mEq pour 100 mg/dL, aussi connue sous le nom de règle de Katz ou de Hillier). Exemple (Na=125, Glu=500) donne 125 + 1,6×(400/100) = 125 + 6,4 = 131,4 mEq/L — toujours légèrement bas, mais plus proche de la plage normale de 135 à 145. Le facteur 1,6 vaut pour le glucose en mg/dL ; si le laboratoire donne le glucose en mmol/L, la règle équivalente est +2,4 pour 5,6 mmol/L au-dessus de la normale (la page documente les deux). Une fois le glucose corrigé (par insuline et perfusion), le sodium mesuré remontera vers cette valeur corrigée.
Idées reçues courantes
- Le groupe O n’est pas le donneur universel pour le plasma. Le sang total de groupe O ne porte ni antigène A ni antigène B (sans danger pour la plupart des receveurs pour les globules rouges), mais le plasma de groupe O porte des anticorps anti-A et anti-B, qui attaqueront les globules rouges d’un receveur A, B ou AB. Pour une transfusion de plasma, le groupe AB est le donneur universel.
- Rh+ × Rh− ne peut donner un Rh− que si les deux sont hétérozygotes. Deux parents Rh+ ne peuvent avoir un enfant Rh− que si tous deux sont
Dd (probabilité 1/4 par enfant Rh−). Si l’un des parents est DD, tous les enfants seront Rh+.
- La formule de Widmark ne prédit pas l’ivresse légale. Les variations individuelles de la fraction hydrique, la présence de nourriture dans l’estomac, le rythme de consommation, l’induction enzymatique hépatique et le délai d’absorption font que deux personnes qui boivent la même quantité peuvent avoir des alcoolémies différant d’un facteur deux ou plus. Le chiffre ici est une estimation moyenne de population, non une mesure médico-légale.
- Un trou anionique élevé n’est pas un diagnostic. Le TA est un indice — il vous dit qu’un anion non mesuré est présent, non lequel. Il faut encore le lactate, les corps cétoniques, un dépistage toxicologique et le contexte clinique.
Outils associés : Médecine clinique pour la clairance de la créatinine et le dosage, Mesures corporelles pour l’IMC et l’estimation de la masse grasse, et Nutrition et alimentation pour le contexte énergétique et en macronutriments qui détermine l’eau corporelle totale et le facteur r de Widmark.
