DIABETE SUCRE HUMAIN
Rappels anatomiques
Le pancréas est situé dans le cadrant crânial droit de la cavité abdominale étroitement associé au duodénum. Il est essentiellement composé de tissu sécrétoire ; le tissu conjonctif associé est très fin. Il est plus précisément composé d’une partie sécrétoire exocrine responsable de la sécrétion d’enzymes pancréatiques et d’une partie endocrine (Flay N et Gorelick F, 2005a). Les hormones sont sécrétées dans le milieu interstitiel et diffusent dans les capillaires puis sont ensuite transportées dans la veine cave vers le foie avant d’atteindre le reste de l’organisme (Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007 ; Pineda M et Dooley M, 2003). Le pancréas endocrine représente 2 à 3 % de la masse cellulaire pancréatique totale et est organisé en groupe de cellules appelé ‘îlots de Langerhans’. Ces îlots sont constitués de plusieurs types de cellules que l’ont peut identifier grâce à leur morphologie et à leur propriété.
Les cellules α représentent environ 30 % des cellules des îlots de Langerhans ; elles sécrètent le glucagon, hormone hyperglycémiante, responsable de l’augmentation de la glycogénolyse et de la néoglucogenèse. Les cellules β (60% des cellules des îlots de Langerhans) sécrètent une hormone hypoglycémiante, l’insuline. L’insuline favorise le passage du glucose dans les cellules pour son stockage ou son utilisation énergétique et joue un rôle essentiel dans la diminution de la glycémie. Les cellules δ, elles, sécrètent la somatostatine qui inhibe la sécrétion de glucagon et d’insuline. Les cellules F ou PP sont responsables de la sécrétion d’un polypeptide pancréatique (Flay NW et Gorelick FS, 2005b). Son rôle exact n’est pas encore bien établit mais semble intervenir dans le contrôle de la satiété (Flay NW et Gorelick FS, 2005a-b). La maladie la plus commune du pancréas endocrine implique l’insuline et conduit à un diabète sucré (Pineda M et Dooley M, 2003 ; Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007).
Différents types de diabète sucré et leurs causes
Le diabète sucré résulte d’un déficit relatif ou absolu en insuline à cause d’une sécrétion insuffisante, inexistante ou inefficace par les cellules β. Chez l’homme, la valeur usuelle de glycémie à jeun est inférieure à 1,30 g/L. Des patients présentant une glycémie conforme aux valeurs usuelles mais une intolérance au glucose peuvent, par ailleurs, être détectés par des tests d’hyperglycémie provoquée. Un diagnostic de diabète sucré ne peut être établit, que sur un ensemble d’examens biochimiques, associés aux signes cliniques présentés par le patient (WHO, 2006 ; Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007 ; ADA, 2010a-b). Une classification des types de diabètes sucrés existe chez l’homme ; il est dit de type 1 ou 2. Cette classification repose sur les mécanismes physiopathologiques et sur les altérations histologiques observées sur les cellules β pancréatiques (Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007).
Diabète sucré de type 2 Le diabète sucré de type 2 est la conséquence d’une anomalie sécrétoire de l’insuline associée à une résistance à l’action de l’insuline. Il apparaît précocement avant l’apparition des signes cliniques et de l’hyperglycémie. Le diabète sucré de type 2 est lié à certains facteurs génétiques, environnementaux comme le manque d’exercice ou l’obésité. Le foie et les muscles sont les deux organes où se manifeste le plus l’insulino-résistance (ADA, 2009). La particularité de résistance à l’insuline du foie est que l’absorption du glucose n’est pas altérée mais que l’insuline ne joue plus son rôle de rétrocontrôle inhibiteur de la voie de la néoglucogenèse. Cela conduit donc à une augmentation de production de glucose par le foie (WHO, 2006).
L’augmentation, dans la circulation portale, d’acides gras libres (source d’énergie de remplacement) conduit, elle aussi à l’utilisation de la voie de la néoglucogenèse. Enfin, cette dernière est aussi favorisée par l’action du glucagon. Tous ces phénomènes concourent à une hyperglycémie. Concernant les cellules musculaires, la fonction des récepteurs à l’insuline, de la voie de transduction du message insulinémique, du transport du glucose à travers la membrane cellulaire, de sa phosphorylation et de son oxydation sont altérés (Pineda M et Dooley M, 2003 ; Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007). Ce diabète sucré est aussi appelé diabète non insulino-dépendant (DNID) car un contrôle de cette pathologie est possible avec un apport alimentaire adapté, des médicaments hypoglycémiants et de l’exercice physique. Ce diabète peut devenir à terme insulino-dépendant si la déficience des cellules β est importante (Winter W et al., 2002 ; ADA, 2009).
Le diabète sucré non compliqué est limité à un manque relatif ou absolu en insuline.
La diminution de l’utilisation du glucose par les tissus périphériques conduit à une accumulation sanguine de glucose d’origine alimentaire et obtenu à partir de la néoglucogenèse et de la glycogénolyse. Lorsque la glycémie augmente, le glucose est filtré puis réabsorbé par les tubules rénaux. Cette réabsorption est saturée dès que la glycémie atteint 1,80 g/L. Au delà de cette valeur, le glucose filtré n’est plus réabsorbé et est excrété dans l’urine : une glycosurie apparaît. Celle-ci entraîne une diurèse osmotique, et donc une polyurie. La polyurie est compensée par une polydipsie. Le glucose ne pouvant plus être utilisé, l’organisme est privé d’une source d’énergie fondamentale et a recours à un mécanisme appelé néoglucogenèse qui permet à partir d’acides aminés de produire du glucose pour son propre usage.
La masse musculaire diminue et conduit à une perte de poids (Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007). Le centre de la faim, responsable de la prise alimentaire, fonctionne en permanence mais peut être inhibé par le centre de la satiété après un repas. L’inhibition du centre de la faim dépend directement de la quantité de glucose qui entre dans les neurones du centre de la satiété (noyaux ventraux médiaux de l’hypothalamus) (Pénicaud L et al., 2007). Cette entrée dépend elle-même de l’insuline. Chez un patient diabétique qui sécrète peu ou pas d’insuline, l’entrée du glucose est insuffisante et le centre de la satiété n’inhibe plus le centre de la faim. On observe donc une polyphagie malgré l’hyperglycémie (Vanderweel D, 1993 ; Pénicaud L et al., 2007 ; ADA, 2010a-b). Les quatre symptômes fondamentaux sont une polyuro-polydipsie (PUPD), une polyphagie et une perte de poids. Ces signes cliniques sont des signes d’appels importants du diabète sucré. Ils peuvent être nuancés en fonction des espèces et de l’évolution de la maladie (Feldman E et Nelson R, 2004a ; OMS, 2006 ; Di Bartolla S, 2006 ; ADA, 2010a-b).
Diabète acido-cétosique
Le diabète acido-cétosique (DAC) est l’évolution terminale du diabète sucré qui conduit à une formation de corps cétoniques à partir de l’oxydation d’acides gras libres par le foie, à une acidose métabolique, à une déshydratation grave et enfin à un état de choc pouvant conduire rapidement à la mort. La lipolyse est majeure car les triglycérides représentent une forme d’énergie utilisable par l’organisme. Elle est donc associée à une hyperlipémie. La majorité des patients présentés avec une acido-cétose ont une affection sous jacente à l’origine d’une insulino-résistance (hypercorticisme, acromégalie, pancréatite, autre infection…). Pour ces patients, le besoin en insuline est encore plus important (Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007).
Le métabolisme hépatique est modifié par un manque relatif ou absolu en insuline endogène. Les acides gras non estérifiés sont convertis en acétyl coenzyme A (acétyl-CoA) et non en triglycérides. L’acétyl-CoA s’accumule dans le foie et conduit à la formation d’acétoacétyl- CoA et enfin à des corps cétoniques : acide acétique, acétone et β-hydroxybutyrate. L’accumulation de corps cétoniques et d’acide lactique dans le sang, associé à une perte d’électrolytes (sodium et potassium) et d’eau dans les urines à cause de la diurèse osmotique conduit vers une déshydratation majeure, une hypovolémie, une acidose métabolique et donc à un état de choc. La formation d’acide lactique est une conséquence de l’hypovolémie et de la diminution de la circulation périphérique. Les nausées et vomissements proviennent de la stimulation des chémorécepteurs de la « trigger zone » par la cétonémie et l’hyperglycémie.
Les vomissements accroissent encore l’état de déshydratation et aggravent l’hyperglycémie et la concentration en corps cétoniques dans le sang. Un cercle vicieux se met ensuite en place suite à ce stress métabolique. Les hormones de stress, comme les catécholamines (adrénaline) et le cortisol, sont sécrétées et aggravent encore l’hyperglycémie avec la synthèse de glucagon et de GH (Growth Hormone). La déshydratation peut également conduire à un état d’hyperviscosité sanguine avec des risques thromboemboliques et d’acidose métabolique grave (Pineda M et Dooley M, 2003 ; Fischer-Ghanassia P et Ghanassia E, 2007 ; Heit J et al., 2009).
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Table des matières
ABREVIATIONS
TABLEAU, FIGURES ET PHOTOGRAPHIES
INTRODUCTION
LE DIABETE SUCRE – DU DIAGNOSTIC AU SUIVI
DEFINITION, PHYSIOPATHOLOGIE ET PRINCIPALES CARACTERISTIQUES DU DIABETE SUCRE HUMAIN
Définition de l’Organisation Mondiale de la Santé (OMS)
Rappels anatomiques.
Différents types de diabète sucré et leurs causes.
a) Diabète sucré de type 1
b) Diabète sucré de type 2
c) Physiopathologie et conséquences cliniques
(1) Diabète sucré non compliqué
(2) Diabète acido-cétosique
Complications du diabète sucré chez l’homme
a) Mécanismes d’apparition des complications chroniques du diabète sucré
(1) Les lésions de microangiopathie
(2) Les lésions de macroangiopathie
(3) La susceptibilité aux infections
b) Principales complications rencontrées en médecine humaine
(1) Les complications ophtalmologiques
(2) Les complications de l’appareil urinaire
(3) Les complications cardio-vasculaires
(4) Les complications neurologiques
(5) Les affections des extrémités et du pied en particulier
(6) Les complications infectieuses
(7) Les complications d’un diabète gestationnel.
c) Conséquences des complications du diabète sucré dans la prise en charge des patients diabétiques
(1) Recommandations
(2) Importance de la prise en charge du patient diabétique pour le patient lui-même
(3) Importance de la prise en charge du patient diabétique pour la santé publique
(4) Intérêt d’un suivi intensif et éducation du patient
APPLICATION AUX CARNIVORES DOMESTIQUES DE LA CLASSIFICATION ET DE LA PHYSIOPATHOLOGIE DU
DIABETE SUCRE
Classification du diabète sucré chez l’animal
Particularités physiopathologiques du diabète sucré chez l’animal
a) Particularité physiopathologique dans l’espèce canine
b) Particularités physiopathologiques dans l’espèce féline
(1) La glucotoxicité.
(2) L’hyperglycémie de stress.
Conclusion.
EXPRESSION CLINIQUE DU DIABETE SUCRE CHEZ LE CHIEN ET LE CHAT
Epidémiologie
Anamnèse.
a) Anamnèse dans l’espèce canine
b) Anamnèse dans l’espèce féline .
c) Anamnèse lors de diabète acido-cétosique .
Examen clinique d’un diabète sucré non compliqué .
a) Généralités .
b) Particularité de l’examen clinique dans l’espèce canine
c) Particularité de l’examen clinique dans l’espèce féline .
Examen clinique d’un diabète sucré compliqué : diabète acido-cétosique .
Affections associées au diabète sucré
DEMARCHE DIAGNOSTIQUE.
Mesure de la glycémie .
Bandelette urinaire et densité urinaire
a) Recherche d’une glycosurie
b) Recherche des complications urinaires d’un diabète sucré
(1) Recherche indirecte d’infection urinaire .
(2) Recherche d’un diabète acido-cétosique .
Mesure des concentrations sériques en fructosamines et des autres protéines glycosylées
a) Définition
b) Validation de la mesure des concentrations sériques en fructosamines .
c) Utilisation en clinique des protéines glycosylées .
Autres examens complémentaires exploitables
a) Examen Cyto-Bactériologique des Urines (ECBU)
b) Numération formule sanguine (NFS)
c) Biochimie sanguine
d) Progestéronémie et suivi du cycle de la chienne
Cas du diabète acido-cétosique.
a) Recherche d’une hyperglycémie
b) Recherche de corps cétoniques
c) Recherche d’une modification du pH sanguin et des déséquilibres ioniques
(1) Recherche d’une modification du pH sanguin.
(2) Recherche des déséquilibres ioniques
d) Evaluation de l’activité sérique des enzymes hépatiques
e) Conclusion
TRAITEMENTS DU DIABETE SUCRE CHEZ LE CHIEN ET LE CHAT
Traitement d’un diabète sucré non compliqué
a) Traitement hygiénique
(1) Alimentation
(2) Mode de vie.
b) Traitement médical
(1) Place des hypoglycémiant oraux
(2) Insulinothérapie
Prise en charge d’un diabète acido-cétosique.
a) Fluidothérapie et corrections des désordres électrolytiques
(1) Fluidothérapie .
(2) Complémentation en potassium
(3) Correction de l’acidose métabolique
b) Insulinothérapie
c) Traitements des affections associées
SUIVI D’UN ANIMAL DIABETIQUE
Surveillance clinique de l’animal
Mesure de glycémie .
Utilisation de bandelettes urinaires.
Courbe de glycémie .
a) Courbe réalisée à la clinique par le vétérinaire.
(1) Mesure de glycémie veineuse
(2) Mesure de glycémie capillaire.
b) Courbe réalisée à la maison par mesure capillaire
c) Lecture des courbes de glycémie et interprétation
(1) Heure du nadir.
(2) Valeur du nadir
d) Limites des courbes de glycémie.
(3) Limites d’exploitation des courbes de glycémie .
(4) Limites de la réalisation des courbes de glycémie par les propriétaires
Dosage des fructosamines .
Conclusion.
PRESENTATION ET ENJEUX THERAPEUTIQUES DE LA MESURE EN CONTINUE DE LA GLYCEMIE OU HOLTER GLYCEMIQUE DANS LA PRISE EN CHARGE DES DIABETIQUES.
HISTOIRE DE LA MESURE DE GLYCEMIE SOUS-CUTANE
Naissance du premier capteur de glycémie sous-cutanée .
Première commercialisation d’un holter glycémique
Développement de la technique dans les années 2000
PRINCIPE ET FONCTIONNEMENT DU HOLTER GLYCEMIQUE
Modélisation de la relation entre la glycémie et la concentration en glucose de l’espace interstitiel sous-cutané .
a) Structure de la peau humaine et diffusion du glucose dans l’espace interstitiel sous-cutané.
b) Etude de l’équilibre chimique entre l’espace interstitiel sous-cutané et le compartiment sanguin capillaire
(1) Modélisation des échanges dans un modèle d’échange à deux compartiments – présentation des constantes
(2) Equation décrivant les échanges dans un modèle à deux compartiments
(3) Modélisation des échanges dans un modèle d’échange à deux compartiments.
Fonctionnement du capteur sous-cutané – aspects théoriques
a) Structure théorique du capteur et présentation des équations d’oxydoréduction.
b) Principe de la mesure avec la Glucose Oxydase (GOx).
(1) Structure de la Glucose Oxydase.
(2) Mécanisme de la réaction avec la Glucose Oxydase (GOx)
(3) Relation entre la glycémie interstitielle et la mesure ampérométrique de l’électrode de mesure
c) Application aux conditions de fonctionnement in vivo
(1) Immobilisation de l’enzyme GOx
(2) Utilisation d’une membrane de diffusion
(3) Utilisation de filtres de données
(a) Principe
(b) Intérêts .
Validation des capteurs – exemple du GuardianRT Medtronic
a) Corrélation glycémie capillaire/glycémie sous-cutanée
b) Précision des mesures
(1) Utilisation de la grille de Clarke pour l’évaluation de la précision des mesures
(2) Validation de l’utilisation du holter glycémique
c) Reproductibilité des mesures
d) Stabilités des performances en fonction du temps
Durée du suivi de la glycémie avec un holter et calibration de l’appareil
a) Durée de recueil des informations
b) Fréquence de calibration
c) Effets de la fréquence et du moment de la calibration
(1) Fréquence de la calibration
(2) Moment de la calibration.
d) Mesures enregistrées et suivi de la glycémie
Transmission de données et obtention des graphiques
a) Modalités de transmission et de lecture des données .
(1) Transmission filaire ou par radiofréquence .
(2) Mesures en temps réel ou lectures postérieures à la mesure
b) Utilisation du logiciel d’exploitation du holter glycémique
UTILISATION DU HOLTER GLYCEMIQUE EN MEDECINE HUMAINE.
Réalisation du suivi glycémique en milieu hospitalier ou à domicile dans l’espèce humaine.
a) Tenue d’un carnet de surveillance
b) Paramètre d’évaluation de la glycémie à long terme chez l’homme : l’hémoglobine glyquée HbA1c.
c) Glycémie capillaire et Auto-Surveillance Glycémique (ASG)
d) Une nouvelle modalité de suivi glycémique : la glycémie interstitielle sous-cutanée.
(1) Présentation des composants d’un holter glycémique .
(2) Mise en place du holter .
(a) Zones d’insertions du capteur chez l’homme
(b) Préparation du site d’insertion sur la paroi abdominale .
(c) Insertion, mise en place et fixation du capteur
(d) Retrait du capteur.
(3) Principes de calibration .
(4) Temps d’enregistrement
(5) Connexion du holter avec une pompe à insuline
Population cible et indication du holter glycémique en médecine humaine
a) Suivi glycémique et éducation du patient .
b) Suivi et détection des épisodes d’hypoglycémie
c) Suivi et détection des hyperglycémies post-prandiales
d) Suivi glycémique des jeunes et très jeunes patients (néo-natalité)
e) Suivi glycémique lors de diabète gestationnel
f) Suivi de la glycémie en soins intensifsLa mesure en continue de la glycémie, une étape dans la réalisation du pancréas artificiel
UTILISATION DU HOLTER GLYCEMIQUE EN MEDECINE VETERINAIRE.
Validation du procédé chez l’animal.
a) Etudes multi- espèces .
(1) Tolérance des animaux et réactions adverses au capteur.
(2) Calcul des coefficients de corrélation entre la glycémie capillaire et la glycémie interstitielle sous-cutanée mesurée
(3) Délai d’obtention des valeurs de concentration interstitielle en glucose par rapport à la glycémie sanguine
(4) Obtention de courbes de glycémie et interprétation
b) Intérêts du holter
Mise en place pratique du holter glycémique chez l’animal diabétique
a) Suivi usuel d’un animal diabétique avant la pose d’un holter glycémique.
b) Mise en place du capteur
(1) Préparation de la paroi thoracique.
(2) Insertion et mise en place du capteur
(3) Fixation du capteur
c) Calibration .
d) Retrait du capteur.
e) Obtention, lecture et interprétation des courbes
f) Problèmes les plus fréquemment rencontrés
Limites d’utilisation du holter chez l’animal.
a) Intervalles d’enregistrement des données et obtention de courbes exploitables.
b) Calibration .
c) Suivi a posteriori ou en temps réel de la glycémie .
d) Tolérance de la procédure par les animaux .
e) Coût et disponibilité .
Indications thérapeutiques présentes et futures d’un suivi en continu de la glycémie
a) Des enjeux de contrôles glycémiques différents entre la médecine vétérinaire et la médecine humaine
b) Suivi en continu de la glycémie complémentaire à la prise en charge usuelle de l’animal diabétique
c) Indications présentes du holter glycémique en médecine vétérinaire
(1) La prise en charge des animaux particulièrement stressés et /ou agressifs
(2) La prise en charge des animaux souffrant d’un diabète sucré acido-cétosique
(3) La prise en charge des animaux anorexiques ou agressifs en hospitalisation au domicile des propriétaires
(4) La prise en charge des animaux sujets à des crises probables d’hypoglycémie.
(5) La réalisation de suivi pour une durée plus longue
(6) Le suivi initial au moment de la prise en charge par insulinothérapie.
d) Indications potentielles futures du holter glycémique en médecine vétérinaire
(1) Prise en charge des patients en néo-natalité
(2) Prise en charge des animaux en sepsis
(3) Monitoring chirurgical (pré, per et post opératoire)
Conclusion de l’utilisation du holter chez l’animal.
CONCLUSION
BIBLIOGRAPHIE
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