Complications du diabète: coma acido-cétosique et hyperosmolaire Bases du traitement Dr Thierry Seguin Réanimation Purpan DES Anesthesie-réanimation Séminaire urgence octobre 2006
Bases: ACD et SHH Décompensations hyperglycémiques du diabète avec physiopathologie très proche Incidence acidocétose: 4,6 à 8 épisodes pour 1000 patients diabétiques, mortalité 5% (centre entraîné) Incidence syndrome hyperglycémie hyperosmolaire: : 1%, mortalité 15% (liée au terrain) Triade physiopathologique: hyperglycémie+acidose-hypercétonémie acidose-hypercétonémie+pertes hydroelectrolytiques
Carence sévère en insuline Lipolyse (amaigrissement) et re largage d AGL et de glycérol en quelques minutes Bascule vers un métabolisme énergétique cellulaire basé sur les AG (sauf le cerveau) Excès d AG + carence insulinique AG => Acetyl CoA dans le foie (dépassant les besoins énergétiques) Accumulation d Acétyl CoA dans le foie Acétyl CoA => Acétoacétate => tissus périphériques Captation périphérique: Acétoacétate => Acétyl CoA Excès d Acétoacétate => accumulation sanguine Acétoacétate => ß Hydroxybutirate et Acétone Acidose métabolique, troubles de la conscience Lien Physiopatho diabète
ACIDOCETOSE DIABETIQUE c est quoi? Acidose métabolique Trou anionique élevé Hyperglycémie Lactates bas +++ Cétonémie, cétonurie
ACIDOCETOSE DIABETIQUE Mode de révélation chez l enfant ou l adolescent Augmentation des besoins en insuline Sepsis (infection urinaire) Traumatisme, choc,... post opératoire, grossesse IDM, Diminution des apports en insuline Erreur, changement de protocole, Fugue, refus de la maladie Biodisponibilité
ACIDOCETOSE DIABETIQUE déficit en insuline / excès de glucagon Trouble de la captation du glucose par les cellules insulinodépendantes => Hyperglycémie, hyperosmolarité Production hépatique de corps cétoniques (CS) Acétone ß hydroxybutirate => Acidose métabolique Acétoacétate Baisse de la consommation périphérique de ces CS car leur transformation en Acetyl CoA est régulée par l insuline. Cercle vicieux: Déshydratation, acidose, sensibilité des récepteurs à l insuline, hyperadrénergie,, glucagon, lipolyse, hyperglycémie, acidose,...
Diagnostic positif (I) Installation sur quelques heures à quelques jours Clinique: Somnolence. Comas tardif lié à la déshydratation et à l acidose. => Comas = TDM: AVC, hémorragie méningée œdème cérébral respiration de Kussmaul (lente, régulière et profonde) Odeur de pomme pourrie Nausées, vomissements aggravent la déshydratation Douleur abdominale => ventre chirurgical!!! Tachycardie, hypotension modérée. Déshydratation mixte. Hypothermie, infection sans fièvre.
Chiasson JL, CNAJ, 2003
Acidocétose et douleur abdominale Acidocétose => douleur abdominale Acidose Hypovolémie Hyperglycémie Paralysie gastro-intestinale Complication intra abdominale (appendicite) => acidocétose Acidocétose => ischémie mésentérique Choc État hyperthrombotique Vasospasme Deux signes d'alerte: Persistance de la douleur abdominale Persistance de l'acidose Acidose lactique
Diagnostic positif (II) Hyperglycémie Glycosurie à la bandelette cétonurie à la bandelette Acidose métabolique à trou anionique élevé > 20 mmol/l TA = ( Na + ) - ( Cl - + HCO 3- ) Trou anionique = indosé anionique = protéines Augmenté en cas d apport d acide (X-COO - + H + ) Acidocétose (diabétique, alcoolique, jeûne) Acidose lactique (type I, type II) Insuffisance rénale aiguë sévère Intoxications (éthylène glycol, méthanol, paraldéhyde)
«Fausse hyponatrémie» Hyponatrémie de dilution par transfert d eau du secteur intracellulaire vers le secteur extracellulaire Hyper osmolarité limitée par cette hyponatrémie Hyper osmolarité compensée au niveau cérébral par la synthèse locale de molécules osmotiques Baisse brutale de la glycémie =>????
Pièges et diagnostic différentiel Bandelette urinaire (I) Acétone (+) Acétocétate (+++) ß hydroxybutirate (- - -) prédominant dans les formes sévères Acidocétose diabétique normoglycémique Rare, associé au jeûne, grossesse. Glycémie peu élevée. Diagnostic grâce à la cétonurie Recharge glucidique inefficace et fait monter la glycémie Insulinothérapie + apports glucidiques
Pièges et diagnostic différentiel Cétose de jeûne Cétonurie sans glycosurie Glycémie normale ou basse Acidose modérée Sujet à jeun Traitement = apport de sucre
TRAITEMENT Insuline: forte ou faible doses? Réhydratation: quid de l œdème cérébral Le phosphore et le magnésium L acidose métabolique: c est grave? Traitement de la cause...
Insuline, fortes doses? 1970: Fortes doses = 20 à 100 U/H 1990: Fortes doses = 10 unités/heures Justificatif: Contrôler rapidement l hyperglycémie pour interrompre la déshydratation Insulinorésistance en acidose métabolique justifie d augmenter les doses Nécessité de bloquer la glucogénèse hépatique nécessité de bloque la lipolyse et la cétogénèse pour tamponner l acidose
Insuline, faibles doses? Mortalité globale des acidocétoses sévères = 10% Enfants, 2%: œdème cérébral (mortalité 70%) Sujet âgé,20%: infection, complications cardiopulmonaires La baisse de la glycémie s explique par: Production hépatique de glucose: 63% Utilisation périphérique du glucose grâce à l insuline: 22% Glycosurie persistante: 15% De faibles dose d insuline suffisent: à bloquer la lipolyse à 100% (1 U/heure) la production hépatique de glucose de 50% (1 U/H) la production hépatique de glucose de 90% (2 U/H) L augmentation des dose ne corrige donc pas plus vite la glycémie Les fortes doses majorent les risques d hypokalièmie
Wagner, Diabetes Care 22, 674-677, 1999 114 patients Acidocétose sévère: PH = 7.13, Glc = 6g/L, HCO3- = 8.05, K+ = 5,19 Somnolence 40%, comas 6% Protocole thérapeutique Insuline 1 U/H Baisse maximale de la glycémie: 0,5 g/h Réhydratation: 1000 ml en 1 heure 630 ml/h pendant 4 heures 385 ml/h pendant 8 heures Résultats: Mortalité = 0,complications = 0
Rationnel: Réhydratation Déshydratation mixte (intra et extracellulaire) Perte de 5 à 10% du poids du corps Aggrave l hyperglycémie et l acidose (choc, IRA) Aggrave l insulinorésistance Mauvaise distribution de l insuline en périphérie Synthèse de cortisol et de catécholamines Insulinothérapie sans rehydratation => majoration de l hypovolémie par transfert d eau extra => intra cellulaire Waldhaul, Diabetes 28: 577-584, 1979 8 acidocétose diabétiques Réhydratation (hypotonique), alcalinisation (bicarbonates) Diminution de la glycémie sans insuline: 7 patients / 8 Explication: catécholamines, cortisol, glucagon, insulinoresitance
Réhydratation classique Hypotension => remplissage 1000 ml de NaCl 9 en quelques minutes (US) 500 ml de macromolécule (F) Pas d hypotension =>réhydratation 1000 ml de NaCL 9 en 1 heure Compensation de la diurèse par sérum salé (iono( U) 50% de la perte d eau en 12 heures (500 ml/h) Apport de sucre quand la glycémie < 2,5 g/l Apport de PdiK si normo ou hypokalième Ca et Mg2+ selon les résultats biochimique
Stratégie: but avoir protocole de service pour la thérapeutique et la Insuline surveillance!!!! 5 UI/heure à la SE en bolus puis 0,1ui/kg/h Monitorage de la glycémie horaire But: diminution de 0,5 g/h maximum Sérum physiologique 1000 ml en 1H 1000 ml par 3-4 heures pendant 12 H 1000 ml par 6-12 H pendant 12 H KCl ou PdiK 2 à 3 g/l sauf si hyperkaliémie Monitorage Na/K plasmatique +++ Osmolarité mesurée ou calculée
L acidose métabolique, c est grave? Nombreuses études à ce sujet Pas d indication si ph>7,10 Si ph<7,10 plus discuté. 4 effets délétères des bicarbonates: Acidose intracellulaire paradoxale (CO2) déplacement de la courbe de dissociation de l hémoglobine Majore le risque d hypokaliémie Surcharge sodée, oedeme cérébral La littérature ne met jamais en évidence un intérêt à l alcalinisation mais parfois un effet délétère: Hypokalièmie Prolongation de la durée de séjour Une seule étude prospective randomisée. Sur 20 patients.. Traitement de l'acidose = Réhydratation + insuline
Chiasson JL, CNAJ, 2003
Coma hyper osmolaire Hyperglycemic Hyperosmolar Nonketonic Coma (HHNC) Complication du diabète non insulinodépendant: L hyperglycémie est liée à une résistance périphérique à l insuline ou à une carence relative Pas d acidocétose car il y a suffisamment d insuline pour ne pas déclancher la lipolyse (utilisation de Glc) Déshydratation par hyperosmolarité Facteur surajouté Un patient conscient avec accès libre à l eau ne fait pas un comas hyperosmolaire limitation de l accès à l eau +++ moins de sensation de soif +++ chez les survivant de HHN Mc Kenna, Diabetologia 42; 534-538,1999 =>Terrain: Patient âgé, immobilisé Patient sédaté ou pathologie neurologique
Clinique: HHNC, diagnostic Déshydratation sévère => hypotension, choc Hypo ou hyperthermie, respiration superficielle Coma, convulsions, signe de localisation Biologique: Déshydratation globale, glycosurie +++, cétonurie - Hyperosmolarité,, hyperglycémie + hypernatrémie (pertes hydriques > pertes sodées en raison de la glycosurie + apports hydriques) Pas d acidocétose Bilan étiologique: Scanner d indication large (Facteur déclanchant +++)
HHNC, traitement Assez proche de l acidocétose Traitement du choc hypovolémique (macromolécules?) Apports d insuline pour: couvrir l insulinoresistance Diminuer progressivement l hyperosmolarité Snyder, Ann Int Med 107; 309-319; 1987 162 sujets de plus de 60 ans, Natrémie > 148 mmol/l Mortalité corrélée à la vitesse de réhydratation Réhydratation avec liquide isotonique initialement Monitorage +++ (glycémie, natrémie, osmolarité +++) Traitement étiologique Remarque: généralement, le HHNC requière moins d insuline et plus de réhydratation que l acidocétose
L essentiel Complications hyperglycémie (ACD et SHH) résultent d une insulinopénie absolue ou relative associée augmentation hormones contre-régulations Situation inaugurale ou facteurs décompensations SHH gravité lié au terrain Traitement repose: correction hypovolémie, réhydratation, insulinothérapie IV, supplémentation électrolyte (K et P) Bicarbonate pas d indications d +++ Protocole de traitement mais aussi surveillance
Questions?
Électrisation fulguration Def: : ensemble des manifestations physiopathologiques liées passage d un d courant à travers ou sur le corps. Électrocution= décès du patient Foudre=courant atmosphérique très haute tension Distinction basse/haute tension: 1000V Rare mais potentiellement grave (x10 accidents domestiques) mortalité 3% (100 cas/an) 100 victimes foudre (10 déces)
Effet physiopathologique du courant électrique Déplacement de charges électriques Les conséquences dépendent: Intensité (A) Tension (V) Temps de passages (sec) Fréquence si alternatif Surface de contact Résistance Énergie transformée (thermique, méca,électromagnétique) Trajet du courant dans l organisme l ++++
Effet physiopathologique du courant électrique Intensité: : loi d Ohm d I=U/R Intensité et durée de passage: conséquences cliniques fixe: 10 à 26 ma: : seuil de lacher (contraction muscle fléchisseur) 20 à 50 ma ou 30 ma pdt 30s: paralysie respiratoire +/- arrêt respi 50-100 ma ou 40mA pdt 3s : fibrillation ventriculaire >75 ma pdt 1s : fibrillation irréversible 1 ou 2 ma pendant 25 ms: asystole Transformation énergie thermique: thermocoagulation voir carbonisation des tissus Trajet détermine risque atteinte d organe d dont risque cardiaque
La foudre Faible proportion du courant et temps très faible Majorité courant déviée surface peau: risque brûlure profonde faible, mais: Effet blast : explosion par ionisation de l airl Donc lésions sont dues au passage du courant, à la chute, à l explosion l et à l inflammation secondaire à l agressionl
Cardio-vasculaire Tr du rythme ventriculaire: 95% des décès FV surtout si courant alternatif Asystolie par passage courant, par anoxie après atteinte respi, depolarisation massive (foudre) avec recup possible (prolonger la rea++) Anomalie fréquente ECG: arythmie ou anomalie ST et QT; récup spontannée Myocarde: nécrose, inférieur, transmural,, peut persister, troponine,, écho sous-estime, scinti voir coro (pas de thrombolyse en aveugle) Vasculaire: vasospasme,, thrombose, voir rupture parfois retardée
Brûlure Identifier point d entrée d et point de sortie:nécrose centrale blanche, ne saignant pas, avec brûlure périphérique Lésions profondes difficiles à mettre en évidence, sur le trajet, dépend densité (fragile articulation et vasculo- nerveux) Risque : syndrome des loges des membres +++54% Par flash: lesions thermiques pures, étendues, profondes Foudre: superficielle, figure de Lichtenberg (suffusions hémorragiques sous-épidermique) aspect feuilles de fougères, disparaît en 12h
Neurologique Évoquer la chute avant le courant Non spécifique, le plus N: perte de connaissance Atteinte des nerfs périphériques surtout nerf médian, régressif 2/3 cas Pour la foudre:classées en 4 groupes: 1:immédiats et transitoires: PC, amnésie, confusion 2:immédiats, prolongés ou permanents: encephalopathie 4:liés aux traumatismes
Autres atteintes Rénale: par hypovolemie,, vasoconstriction rénale, rhabdomyolyse (tubulaire) Dosage myoglobinemie,, CPK,urines porto TTT remplissage et alcalinisation (ph( urine) Hyperkaliémie, hyperphosphorémie, hyperuricémie Pulmonaire: CO, Blast, SDRA Iléus Oculaire Traumatique +++
Aspect thérapeutique Couper le courant ou dégager la victime avec un élément non conducteur En cas d arrêt d cardiaque faire une réanimation prolongée, surtout si foudroiement Traitement des troubles du rythme: FV par défibrillation Patient brûlé: remplissage +++ traitement identique à un brûlé classique mais attention règle de remplissage non valable, donc monitorage si besoin Rhabdomyolyse: : remplissage et alcalinisation pour PH urinaire>7 (précipitation tubulaire de myoglobine) Prise en charge ventilatoire Prise en charge des lésions traumatiques+++
En conclusion Prise en charge type polytraumatisme Prise en charge précoce=prévention complications graves (neuro( neuro, cardio, brûlure, lésions profondes) Prise en charge multidisciplinaire
Physiopatho diabète
Insuline: Incorporation de glucose par les hépatocytes, les myocytes et les adipocytes. Stockage d AGL par les adipocytes Inhibition de la néoglucogénèse et de la glycolyse Les cellules myocardiques ont d autre substrats Les cellules nerveuses se passent d insuline Glucagon: Augmente la production hépatique de corps cétoniques Induit la néoglucogénèse et la glycolyse Catécholamines et cortisol: Production augmentée par le stress, la déshydratation, l acidose Augmente la libération des AGL et la glycogènolyse
Insuline Synthétisée par les cellules ß des ilots de Langerhans Métabolisme glucidique, lipidique et protidique => entrée de glucose sur dans les cellules insulino dépendantes ( ( neurone) => stockage de l excès d apport calorique sous forme de glycogène (foie, muscle) =>stockage des lipides dans les adipocytes => stimule la synthèse protidique Pharmacocinétique: Circule sous forme libre Demi vie : 6 min Dégradée par les insulinases (foie( foie,, muscle, rein) Récepteur membranaire: Phosphorylation Activation enzymatique Inactivation enzymatique
Interaction Insuline / Récepteur En quelques secondes: perméabilité membranaire au glucose (80% des C.) Entrée massive de glucose dans les cellules Phénomène réversible en 3 minutes perméabilité au K+, Ph,, acides aminés. En 10-15 minutes: Modification du niveau d activité de nbreuses voies métaboliques Quelques heures à quelques jours: transfert de marn vers les ribosomes transcription ADN synthèse protéique et enzymatique
Muscle: Insuline / Muscle Dépendant de l insuline pour capter le glucose Au repos et à jeun: métabolisme énergétique basé sur les acides gras car insulinémie basse et mb imperméable Exercice physique: mb devient perméable, même en l absence d insuline Utilisation préférentielle du Glc en cas d exercice physique Post prandiale: insulinémie et glycémie haute Stockage dans le muscle sous forme de glycogène musculaire, réutilisable secondairement même en l absence d O2 (=>lactate) en cas d exercice intense et court
Insuline / Foie Foie = organe tampon de la glycémie En post prandial: Captation du Glc ingéré pendant le repas et transformation en glycogène grâce au pic d insuline (glycogène synthase) Au delà des capacités de stockage (6% masse hépatique), transformation Glc => AGL => TG => adipocytes A distance des repas: Glycémie => Insulinémie => Glycogène synthase Glycogène => Glucose Maintient de la glycémie (neurones( +++)
Insuline / Cerveau Cellules cérébrales sont spontanéement perméables au glucose, même en l absence d insuline => D où l absence de comas dans la phase initiale de l acidocétose Ne peuvent utiliser que le sucre comme substrat énergétique => D où la présentation essentiellement neurologique de l hypoglycémie
Insuline et métabolisme lipidique (acidocétose, athérosclérose) Insuline: Utilisation du Glc comme substrat énergétique Utilisation des AG comme réserve énergétique la synthèse hépatique d AG quand les capacité de stockage du foie sont dépassées et que les besoins énergétiques post prandiaux sont faibles Facilite la formation de TG (transport des AG vers les adipocytes) et leur stockage dans les tissus gras gros repas + sieste = catastrophe
Glc Glucose Glycogène AA, glycérol TG G6P Pyruvate AG TG Lactate Acétyl CoA CORPS CETONIQUE Acétoacétate => ßHB, Acétone CO 2 KREBS H + O 2 Phosphorylation oxydative => 38 ATP/Glc => 146 ATP/AG
GLUCAGON Synthétisé par le pancréas en cas d hypoglycémie Hormone hyperglycémiante => glycogènolyse => néoglucogénèse (AA => Glc) ) ce qui explique que le glucagon est efficace même quand les réserves hépatique de glucose sont épuisées => mobilisation des AG. stockage des AG => Augmente la formation d Acetyl CoA (<= AG) et donc de corps cétoniques
REGULATION Métabolisme énergétique Glucidique <=> lipidique Insuline => utilisation du Glc comme substrat énergétique Insuline => utilisation des AG comme substrat énergétique Glc réservé aux cellules cérébrales Autres hormones: Glucagon, Growth H:- synthèse stimulée par l hypoglycémie - inhibe l utilisation cellulaire du Glc - Augmente l utilisation d AG Cortisol, Adrénaline:- Glycogènolyse hépatique (qq( min) - lipolyse REMARQUE: - Régulé par le taux de glycémie - But = maintenir un apport de sucre aux cellules cérébrales
Diabète Carence en insuline (production/récepteurs) Utilisation cellulaire du Glc => hyperglycémie Mobilisation des corps gras => transformation hépatique en cholestérol => athérogénèse Catabolisme protidique=> ammaigrissement Symptomatologie Glycosurie par dépassement du seuil rénal du Glc (1,8 mmol/l) Déshydratation Intracellulaire par hyperosmolarité (hyperglycémie) Extracellulaire par polyurie osmotique Polyuro-polydipsie
Carence sévère en insuline Lipolyse (amaigrissement) et re largage d AGL et de glycérol en quelques minutes Bascule vers un métabolisme énergétique cellulaire basé sur les AG (sauf le cerveau) Excès d AG + carence insulinique AG => Acetyl CoA dans le foie (dépassant les besoins énergétiques) Accumulation d Acétyl CoA dans le foie Acétyl CoA => Acétoacétate => tissus périphériques Captation périphérique: Acétoacétate => Acétyl CoA Excès d Acétoacétate => accumulation sanguine Acétoacétate => ß Hydroxybutirate et Acétone Acidose métabolique, troubles de la conscience
Glucose Glycogène AA, glycérol TG G6P Pyruvate AG TG Lactate Acétyl CoA CORPS CETONIQUE Acétoacétate => ßHB, Acétone CO 2 KREBS H + O 2 Phosphorylation oxydative => 38 ATP/Glc => 146 ATP/AG