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Endocrinologie du diabète

Les critères retenus pour la définition du diabète sont une glycémie ≥ 7.0 mmol/L (125 mg/dL) à jeun, ou de ≥ 11 mmol/L (200 mg/dL) si le patient n'est pas à jeun (facteur de conversion de mmol/L en g/L : x 18) [1]. Il existe deux types principaux de diabète. 
 
  • Type I: diabète insulino-dépendant dû à une dysfonction des cellules β des îlots de Langerhans du pancréas; il existe un déficit total ou partiel en insuline. Les patients sont sujets à deux complications graves: la céto-acidose et le coma hyperosmolaire.
  • Type II: diabète apparaissant à l'âge adulte, lié à une résistance cellulaire à l'insuline et à une sécrétion défectueuse; son incidence dépasse 6% de la population. La complication aiguë majeure est le coma hyperosmolaire.
A ces deux catégories s'ajoutent le diabète accompagnant les maladies exocrines du pancréas (pancréatite, hémochromatose) et le diabète gestationnel, apparaissant entre la 20ème et 34ème semaine de grossesse. 
 
L'hémoglobine glyquée (HbA1c), ou gylcosylée, est de l'Hb liée à du glucose. Sa valeur renseigne sur la moyenne des glycémies des 2-3 derniers mois; elle est normalement < 6% (42 mmol/mol), ce qui correspond à une glycémie de 7 mmol/L. Des valeurs de 8%, 10% et 13% correspondent respectivement à des glycémies moyennes de 10.2, 13.4 et 18.1 mmol/L. Comme l'hyperglycémie, l'excès de HbA1c (> 8%) entraîne un mauvais pronostic [40]; la survie à 5 ans après des PAC diminue progressivement pour chaque unité > 7% (HR 1.15 par unité de pourcent) [16]. Mais il n'est pas prouvé que sa normalisation en préopératoire favorise le devenir des patients. Il n'y a pas lieu de renvoyer une intervention en attendant que le taux d'HbA1c soit ≤ 8.5% [8,9]. 
 
Insulines
 
La sécrétion d'insuline est stimulée par le glucose, le fructose et le glucagon. Elle a lieu dans le système porte et de manière pulsée, avec des écarts de concentration de l’ordre de 25 fois sur 20 minutes ; en circulation systémique, les écarts ne sont plus que de 5 fois [36]. L’insuline facilite le transport du glucose et du potassium à l'intérieur des cellules (à l'exception des érythrocytes et des neurones), augmente le glycogène dans le foie et les muscles, augmente les triglycérides, et inhibe la néoglucogenèse et la lipolyse. Elle a également des propriétés anti-inflammatoire, antioxydante et inotrope positive. Une unité d'insuline métabolise environ 8 g de glucose. L’administration parentérale d’insuline doit fournir une concentration de base régulière et assurer des pics postprandiaux. Il existe environ 60 préparations différentes d'insuline, que l'on peut classer en trois types selon leur durée d'action [8].
 
  • Forme hydrosoluble d'action rapide (Actrapid®, Apidra®, Humalog®, Humulin S®, Novorapid®) par voie iv, la demi-vie est de 5 min; par voie sous-cutanée, l'activité commence après 30 min et dure 4-8 heures.
  • Formes lentes: effet sur 12-24 heures (Humulin M3®, Insulatard®, Insuman®, Lantus®, Levemir®, Novomix®). 
  • Formes ultralentes: effet sur > 24 heures (Humulin I®, Lantus U300®, Tresiba®).
  • Il existe des préparations mixtes incluant deux insulines différentes (Novomix®, Humalog Mix®, Insuman Comb®); elles ont l'intérêt d'un pic d'activité très précoce comme une forme rapide doublé d'un effet prolongé comme une forme lente.  
  • Certaines insulines sont maintenues en suspension avec de la protamine (Humalog®, Novolog®). Les patients traités par une insuline contenant de la protamine peuvent développer des réactions allergiques extrêmement violentes lors de l'administration de protamine après la CEC. L'incidence de choc anaphylactique est de 2% dans cette population, alors qu'elle est normalement de 0.06% [22]. 
L'insuline est une des cinq substances le plus souvent associées à une issue fatale en milieu hospitalier. Sa marge thérapeutique est extrêmement ténue, particulièrement sous forme de perfusion continue. Les erreurs de prescription ou de manipulation se soldent le plus souvent par des arrêts cardiaques car la marge de sécurité est minuscule et les connaissances du staff hospitalier souvent insuffisantes. De ce fait, un protocole institutionnel sur ses modalités d'administration est de la plus haute importance [8].
 
Antidiabétiques oraux
 
Le diabète de type II est en général contrôlé par des antidiabétiques oraux, que l'on peut séparer en deux groupes selon qu'ils abaissent la glycémie comme l'insuline (sulfonylurées, méglitinides) ou qu'ils empêchent son élévation (metformine, acarbose, thiazolidinédiones, inhibiteurs SGLT-2, gliptines, etc). Les premiers présentent évidemment davantage de risque d'hypoglycémie que les seconds. Il en existe plusieurs catégories [8,33].
 
  • Sulfonylurées: elles augmentent la sécrétion d'insuline et améliorent la sensibilité des cellules périphériques à l'insuline; glibenclamide (Daonil®), gliclazide (Diamicron®), glyburide (Diabeta®), glimepiride (Amaryl®), etc. Elles peuvent causer une hyponatrémie et une hypoglycémie [30]. Ces substances bloquent les canaux KATP dont l'ouverture est le principal responsable du préconditionnement ischémique (voir Chapitre 5, Préconditionnement) [6,26]. En effet, les diabétiques sous sulfonylurées ont une mortalité et une morbidité plus grandes que ceux sous insuline lors d'angioplastie coronarienne [13]. Dans l'état actuel de nos connaissances, il est recommandé de passer sous insuline les patients coronariens qui prennent des sulfonylurées quelques jours avant l'intervention. 
  • Metformine (Metfin®, Glumeza®, Glucovance®, Glucophage®): elle améliore l'utilisation du glucose et réduit la formation de glucose par le foie; elle peut induire une acidose lactique chez les insuffisants hépatiques et rénaux; contre-indiquée en cas d'insuffisance rénale, elle est à utiliser avec précaution en cas d'insuffisance ventriculaire [24].
  • Méglitinides: ils augmentent la production endogène d'insuline; repaglinide (NovoNorm®), nateglinide (Starlix®)
  • Thiazolidinédiones: ils abaissent la résistance à l'insuline dans les muscles et la graisse, et baissent la production de glucose dans le foie; contre-indiqués en cas d'insuffisance ventriculaire [24]; rosiglitazone (Avandia®), pioglitazone (Actos®, Pioglitazon®).
  • Inhibiteurs de l'α-glucosidase: ils diminuent l'absorption intestinale de glucose; acarbose (Glucobay®).
  • Inhibiteurs de la dipeptidyl peptidase (DDP-4): ils augmentent la libération d'insuline et freinent celle de glucagon; sistagliptine (Januvia®, Xelevia®), saxagliptine (Onglyza®), alogliptine (Vipidia®), et autres -gliptines.
  • Analogues du glucagon-like petptide (GLP-1): ils augmentent la libération d'insuline, freinent celle de glucagon et retardent la vidange gastrique; liraglutide (Victoza®), exenatide (Byetta®), et autres -natides.
  • Inhibiteurs du sodium-glucose co-transporteur (SGLT-2): les glyflozines freinent la réabsorbtion rénale de glucose et augmentent son excrétion urinaire; ce faisant, elles augmentent aussi la natriurèse et la résorption de potassium. Elles font donc courir un risque d'hypovolémie et d'hyperkaliémie, ce qui est particulièrement malvenu chez les malades sous diurétiques, antihypertenseurs ou digoxine. Elles sont aussi susceptibles de déclencher une acidocétose à glycémie peu élevée [32]. Substances: dapagliflozine (Forxiga®), canagliflozine (Invokana®), impagliflozine (Jardiance®). Il est recommandé de les stopper 24 heures avant l'opération (demi-vie 10-13 heures).
 
 
Le patient diabétique
La prévalence du diabète est en augmentation dans les pays industrialisés. Le diabète est défini par une glycémie ≥ 7.0 mmol/L (125 mg/dL) à jeun. Il en existe deux types:
    - Type I insulino-requérant    
    - Type II adulte, sensible aux antidiabétiques oraux
Les patients dont le diabète est équilibré ont une Hb glyquée (HbA1c) < 6%
 
Les insulines existent sous forme rapide (3-5 injections/j), semi-lente (2 inj/j) ou ultralente (1 inj/j). Les antidiabétiques oraux sont multiples.


Complications du diabète
 
Les cellules diabétiques produisent un excès de superoxydes dans leurs chaînes d’oxydo-réduction mitochondriales et un excès de cytokines inflammatoires déversées dans la circulation ; ces phénomènes entraînent des lésions cellulaires multiples et une accélération de l’apoptose [17]. D’autre part, le diabète de type I s’accompagne d’une hyperactivité plaquettaire dont le turnover est accéléré, et d’une potentialisation des estérases plasmatiques qui transforment le clopidogrel en un métabolite inactif, d’où la faible efficacité de cette substance chez les diabétiques [2]. La fonction endothéliale est anormale, et la production de NO est abaissée [4].
 
Chez les diabétiques, les complications cardiovasculaires sont 2 à 5 fois plus importantes que dans la population moyenne, notamment l'hypertension, l'ischémie myocardique et l'AVC. La combinaison d’une hyperglycémie, d’une résistance à l’insuline, d’un excès d’acides gras libres et d’une dysfonction endothéliale conduit à une artériopathie athéromateuse généralisée. La coronaropathie est 4 fois plus fréquente chez les hommes diabétiques et 5 fois plus chez les femmes que dans la moyenne de la population [7]. Dans cette cohorte, la principale cause de décès est d'origine cardiovasculaire [24]. En fait, le diagnostic de diabète type I (diabetes mellitus) est l'équivalent d'un diagnostic de maladie coronarienne, puisque les diabétiques sans anamnèse coronarienne souffrent de la même mortalité cardiovasculaire à 5 ans que les patients non-diabétiques qui ont fait un infarctus [3,4]. Les diabétiques insulino-requérants doivent donc être considérés de facto comme des coronariens. Comme ils souffrent le plus souvent d’une maladie tri-tronculaire, ils ont un meilleur pronostic avec une revascularisation chirurgicale qu'avec une angioplastie et pose de stent [5,28,31,44]. A 5 ans, l’incidence d’infarctus est diminuée de moitié (6% versus 14%) et la mortalité abaissée d’un tiers (11% versus 16%) après des pontages aorto-coronariens par rapport à une PCI avec stents actifs [10]. Même avec les stents de nouvelles générations, les patients insulino-requérants ont un taux de complications après angioplastie qui est doublé par rapport à celui des coronariens non-diabétiques [35]. Le prasugrel et le ticagrelor sont les antiplaquettaires de choix chez les diabétiques, puisqu’ils sont presque 2 fois plus efficaces que le clopidogrel [43,45].
 
La première cause de mortalité des diabétiques est cardiovasculaire: elle représente 40-55% des décès [21,27]. La glycémie à jeun a une valeur pronostique pour le risque cardiovasculaire : le risque augmente de 1.5 à 3.4 et à 6.0 fois pour des glycémies respectivement de 5.0, 6.1 et ≥ 7.0 mmol/L [14]. La macro- et la micro-angiopathie diabétique sont à l'origine d'une série de dysfonctions organiques qui contribuent à la morbidité et à la mortalité.
 
  • Hypertension artérielle: incidence 30% des patients de type I et jusqu'à 70% des patients de type II. La pression idéale recherchée est plus basse que pour les non-diabétiques (≤ 130/80 mmHg) [25]. Le traitement de premier choix est un inhibiteur de l'enzyme de conversion (IEC) ou un antagoniste du récepteur à l'angiotensine (ARA); les β-bloqueurs β1-sélectifs n'affectent pas la régulation de la glycémie.
  • Néphropathie: due à la micro-angiopathie comme la rétinopathie, elle atteint 40% des diabétiques de type I. Les IEC ont un effet protecteur sur l'évolution de la maladie [23]. 
  • Coronaropathie: l'ischémie est souvent silencieuse à cause de la neuropathie autonome. La mortalité de l'infarctus est doublée chez les diabétiques. L’hyperglycémie abolit la protection anti-ischémique offerte par le préconditionnement avec les halogénés [19]. Le taux de complications cardio-vasculaires postopératoires après PAC (insuffisance rénale, AVC, infection de plaie) est plus important que celui de la population non-diabétique [12,34,37,46].
  • Cardiomyopathie: secondaire aux désordres métaboliques, elle se caractérise par une atteinte diastolique de type restrictif, le VG devenant rigide et peu compliant. Elle évolue vers une diminution de la fonction systolique et l'installation d'une tachycardie permanente. Il est possible que l'insuffisance systolique puisse apparaître isolément [24].
  • Polyneuropathie: des troubles sensitifs et moteurs sont présents chez 50% des diabétiques. La dysautonomie en est un cas particulier.
  • Neuropathie autonome: elle frappe 40% des patients de type I et 15% des patients de type II [11]. Elle se caractérise cliniquement par une hypotension orthostatique, une tachycardie de repos et une absence de variation du rythme cardiaque sinusal lors d'inspirium profond ou de Valsalva (variation < 15 batt/min). La fréquence cardiaque peut même perdre toute variabilité physiologique, ce qui est fréquemment associé à des arythmies et à une mort subite [20]. Un Q-T court sur l'ECG est souvent associé à des arythmies graves. Il existe une dénervation cardiaque vagale (faible réponse à l'atropine) et un défaut de vasoconstriction périphérique: la sécrétion de noradrénaline est en dessous de la norme [38]. La dysautonomie altère l’autorégulation cérébrale et rend le flux sanguin cérébral dépendant de la pression artérielle ; il est donc important que la PAM soit maintenue à ≥ 75 mmHg chez les diabétiques.
  • Une des manifestations de la dysautonomie est une gastroparésie: un retard de vidange gastrique est présent chez 20-30% des diabétiques; ce phénomène engendre des risques de broncho-aspiration à l'induction. Ces patients bénéficient d'une administration de métoclopramide (Primpéran®) à la prémédication. 
  • Complications respiratoires: la neuropathie autonome diminue la réactivité à l'hypoxie et à l'hypercapnie. La ventilation expiratoire forcée (FEV1) est diminuée, de même que le volume courant. 
  • Dysfonction leucocytaire : l’hyperglycémie est associée à une baisse de l’activité immunitaire et à une augmentation du risque infectieux ; ce dernier est d’autant plus élevé que la glycémie est plus mal contrôlée [15,42].
Un diabète mal réglé ou une infection intercurrente peuvent conduire à une acido-cétose (plus fréquente dans le Type I) ou à un état hyperglycémique hyperosmolaire (osmolarité > 330 mosm/L) pouvant aboutir au coma (plus fréquent dans le Type II). La mortalité est de 4-10% pour la première et de 15% pour le second. Il peut également entraîner une hyperkaliémie, une hyponatrémie et une hypocalcémie [30].
 
Un contrôle strict de la glycémie a une influence favorable sur le pronostic des lésions neuropathiques et microvasculaires (rétinopathie et néphropathie), mais guère sur les lésions macro-angiopathiques (artériosclérose) qui, par contre, bénéficient d'un contrôle serré de l'hypertension artérielle [24,39]. Ces dernières semblent être liées à une dérégulation du système rénine-angiotensine [18]. La cicatrisation des plaies et le taux d'infection sont également dépendants de la rigueur avec laquelle est contrôlée la glycémie avant, pendant et après l'intervention [41,42]. En chirurgie non-cardiaque, la mortalité opératoire est nettement plus élevée chez les diabétiques que dans la population générale, à court terme (3.5% versus < 1%) comme à long terme (37% versus 15%) [21]. En chirurgie cardiaque, la mortalité à 30 jours est 2.4 fois plus importante chez les diabétiques insulino-requérants [29]. 
 
     
 
 Risque cardiovasculaire du patient diabétique
Les diabétiques, dont la mortalité et la morbidité sont plus élevées que la celles de la population générale, souffrent de nombreuses comorbidités:
    - Hypertension artérielle
    - Coronaropathie (souvent silencieuse)
    - Néphropathie
    - Cardiomyopathie
    - Dysautonomie
    - Neuropathie périphérique
    - Risque infectieux élevé
 
La chirurgie représente un stress métabolique difficile à juguler pour le diabétique. Le risque opératoire est plus élevé de 1.5 à 6 fois par rapport aux patients appariés non-diabétiques; le manque de contrôle périopératoire de la glycémie est un des éléments responsables de cette différence. 


© CHASSOT PG, Septembre 2007, dernière mise à jour, Décembre 2018
 
 
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