glycemie et anesthesie dr philippe devos c.h.u. sart tilman - liege
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Hyperglycémie de stress
Ph. Devos, J.C. Preiser – Réanimation 2002 ; 11 ; 421-5
Facteurs de risque de développement d'une hyperglycémie de stress Diabète préexistant Hypothermie Perfusion de catécholamines Hypoxie Administration de glucocorticoïdes Urémie Obésité Cirrhose Score APACHE élevé Trauma Age avancé Brûlure étendue Excès d'apport de glucose Chirurgie
Pancréatite Sepsis
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Hyperglycémie de stress
Consécutive à un excès de médiateurs :(McCowen KC – Crit Care Clin 2001; 107-124)
– Hormones de la contre-régulation :• Glucagon• Glucocorticoïdes (endo- et exogènes)
• GH• Cathécholamines (endo- et exogènes)
– Cytokines (système micro-hormonal) : TNF, IL1, IL6,…
– Autres inconnus à ce jour (Ljungqvist O. – Proc Nutr Soc 2002; 329-36)
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Résistance à l ’insuline
• Caractérisée par :
– Assimilation du glucose réduite (muscles)
– Lipolyse, oxydation lipidique augmentée
– Facilite catabolisme - balance N2 négative
• Aggravée par nutrition hypocalorique
• Plusieurs jours postop. (3 semaines) (Thorell – Br J Surg 1994)
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Résistance à l ’insuline
• Dépend :– chirurgie
– pertes sanguines
– durée opératoire
• Décours similaire aux variations :– balance azotée– fonction musculaire– fatigue postopératoire
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Faut-il corriger la glycémie ?
Traitement à partir de 200mg/dl (11.1mmol/l) :
• Traitement pour éviter les complications de l’hyperglycémie (acidocétose, hyperosmolarité)
• Prévient tout risque d’hypoglycémie iatrogène• Effet osmotique intéressant en cas de choc
• Maximalisation de l’apport de substrat énergétique pour les tissus non insulino-dépendants (cerveau – leucocytes - endothélium)
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Umpierrez - JCEM - 2002 ; 978-82
Hyperglycémie et mortalité
2030 admissions consécutives2030 admissions consécutives
Hyperglycémie* (38%) dontHyperglycémie* (38%) dont12% non-diabétiques12% non-diabétiques
* glycémie à jeun > 126 mg/dl* glycémie à jeun > 126 mg/dlou > 200 sur 2 prélèvementsou > 200 sur 2 prélèvements
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PLAN
• Effets potentiellement délétères de l’hyperglycémieEffets potentiellement délétères de l’hyperglycémie
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TISSUS
INSULINO-DEPENDANTS
(GLUT 2 – 4)• Cœur• Muscle• (Foie)• …
Entrée et consommation de glucose = insuline
INSULINO-INDEPENDANTS
(GLUT 1)• Endothelium• Cerveau• Leucocytes• Rein
Entrée et consommation de glucose = glycémie
Dysfonction mitochondriale
Production de superoxide et peroxynitrite
Van den Berghe JCI 2004 ; 1187-95
Mitochondries hépatocytaires
•Mitoch. géantes•Cristaux
désordonnés•Faible densité d’é-
Vanhorebeek Lancet 2005 ; 53-59
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Superoxide et peroxynitrite
Oxydation et nitrosylation de protéines :
• MnSOD : Effet « boule de neige »
• Dysrégulation des signaux, dysfonction & apoptose
cellulaire
• Bloc de la respiration : entraîne le métabolisme
glucidique vers des voies toxiques
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• Polyol Pathway : Alcools (glucose => fructose): Déficit en glutathion => stress oxydatif.
• Hexosamine pathway : (UDP-N-acetylglucosamine) liaison covalente à des facteurs de transcriptions du génome et à des protéines (ex: akt sur eNOs)
• Glycosylations protéiques : en quelques heures, nombreux effets y compris sur transcription ADN (vasculaire, fonction leucocytaire,…)
Les voies toxiques du métabolisme glucidique
• HG augmente synthèse de Diacylglycérol (=2d messager de protéine kinase C). La Prot. Kinase C joue de nombreux rôle :
Les voies toxiques du métabolisme glucidique
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Va entraîner des dysfonctions voire l’apoptose cellulaire par oxydation, nitrosylations, glycosylations…
Ceci d’autant plus chez le patient critique que :• GLUT 1 n’est pas down-régulé comme chez le
diabétique (hypoxie, cytokines,…).• Il existe une surexpression fréquente d’iNOs.
DONC, l’HYPERGLYCEMIE…
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TISSUS
INSULINO-DEPENDANTS
(GLUT 2 – 4)• Cœur• Muscle• (Foie)• …
Entrée et consommation de glucose = insuline
INSULINO-INDEPENDANTS
(GLUT 1)• Endothelium• Cerveau• Leucocytes• Rein
Entrée et consommation de glucose = glycémie
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HG Facteur indépendant (APACHE, lipidémie,…) de surmortalité dans de nombreuses pathologies :
- Ischémie : cardiaque (IDM, PAC,…) ou neurologique (AVC, neurochirurgie,…) (Whitcomb – CCM 2005; 2772)
- Trauma, brulés (Devos, Preiser – Réanimation 2002)
- Soins intensifs (-34% Mortalité vDB 2001)
En chirurgie (CCtomie, laparoscopie, PTH, chir. colorectale,…),
l’insulinorésistance allonge la durée de séjour (Thorell, curr Opin Nutr Met Care 1999)
Stress hyperglycaemia predisposes to a worse outcome ?
or simply a marker of poor prognosis (marker of extensive damage).
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• bactériémies (VdB NEJM 2001)
• phagocytose des PNN (Mc Cowen Crit Care Clin 2001; 107-24)
• adhésion innapropriée des leucocytes (Turina CCM 2005)
• libération de facteurs du complément et de cytokines inflammatoires (Turina CCM 2005)
• chimiotactisme des PNN (Turina CCM 2005)
• apoptose des PNN (Turina CCM 2005)
• l’incidence des BPNies à MRSA (Philips Thorax 2005)
• l’incidence des infections à Candida• activité de la bourse oxydative leucocytaire (Kwoun JPEN 1997
; 91-95)
• glycosylation des Igs (Black J Trauma 1990 ; 830-32)
Effets multiples du retour à la normoglycémie
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• Diurèse osmotique & Frank Starling• Restaure la vasodilatation eNOs dépendante
(coronaire, cérébrale) : autorégulation. (Williams – Circulation 1998 ; 1695-1701)
• Améliore la contractilité cardiaque
Normoglycémie et ACSPh Devos, JC Preiser, G Van den Berghe, R Chiolero
Curr opin in clinical nutrition and metabolic care – In press (2006)
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• Inhibe les cytokines pro-inflammatoires => Rupture de plaques d’athérosclérose
• Corrige l’état prothrombotique
Normoglycémie et ACSPh Devos, JC Preiser, G Van den Berghe, R Chiolero
Curr opin in clinical nutrition and metabolic care – March 2006
• GIK Therapy : 30 g glucose, 50 U insuline, 80 mmol K+ : 1.5 ml/kg body weight/h pdt 12h
• + eNOs : restaure vasodilatation des territoires ischémiques et effet anti-apoptotique au niveau myocardique
• Usage préférentiel de Glucose % FFAs
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• Diminue la libération de glutamate • Réduit l’incidence de vasospasme après HSA
(seuil < 140mg/dl)
• Réduit l’incidence des polyneuropathies• Réduit l’étendue des AVC et la conversion des
AVC ischémique en hémorragique• Réduit la PIC, l’incidence de diabète insipide et
améliore la récupération neurologique à un an VdB – Neurology 2005
INSULINE :• Action anti-inflammatoire• Inhibe l’agrégation plaquettaire• uptake de GABA par les astrocytes
=> neuroprotecteur
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L’hyperglycémie est associée :• à une lypolyse accrue• à une plasmatique des FFAs.
Les FFAs inhibent l’activité de eNOS et provoquent une dysfonction endothéliale
Insuline et profil lipidique
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Réduction de la résistance à l ’insuline
• Douleur aiguë induit résistance à insuline
• Analgésie péridurale
• Laparoscopie
• Administration préopératoire de glucose
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Administration préopératoire de Glucose
• Fonctionne en IV (5mg/kg/min) (Ljungqvist – J Am Coll Surg 1994)
• Encore mieux Per Os …(axe entéro-insulaire : GLP1 – GIP)
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Nouvelles recommandations
Pays Liquide Solide
UK : 3 h 6 h
Canada : 2 h 6-8 h
Norvège : 2 h 6 h
Suède : 2-3 h Minuit, 4 h yaourt, soupe
USA : 2 h 6 h, léger
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Eau sucrée préopératoire
• Recette Glucose 12,5% :– (800 mL la veille)– 400 mL 2-3 h avant induction anesthésie
• Sécurité– Volume de liquide gastrique : pas d ’effet– 400 mL disparu endéans 90 min– Acidité gastrique : pas d ’effet
Soop & Ljungqvist – Am J Physiol Endocrinol Metab 2001
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Glucose préopératoire
• Améliore la balance azotée Soop & Ljungqvist – Am J Physiol Endocrinol Metab 2001
• Moins de faiblesse du quadriceps (1 mois) Henriksen Clin Nutr 1999
• Préservation masse musculaire
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Confort du patient
• Diminue la faim
• Diminue l ’anxiété
• Diminue la soif
• Diminue NVPO ?
Hausel J et coll., AA 2001
Hausel J et coll., BJS 2005
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Glucose préopératoire
• Diminue complications cardiaques après chirurgie cardiaque (FA, vasopresseurs)
• Diminue la durée d ’hospitalisation (20%) ! (Ljungqvist – Clin Nutr 2001)
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Conclusions :
• Nouvelles recommandations pour jeûne préop
– 2-3 h pour eau, soda, thé, café, jus de pomme et d ’orange sans pulpe
– 6 h pour solides
– Exceptions : urgences, stase gastrique, régurgitation, airway difficile
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Conclusions :
• Jeûne contribue à la résistance à l ’insuline périopératoire
• Résistance à l ’insuline s ’accompagne de catabolisme, fatigue postopératoire, morbidité
• Résistance à l ’insuline réduite par :– laparoscopie– analgésie (péridurale)– apport sucré préopératoire
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Conclusions :
• Eau sucrée préopératoire : bénéfices prometteurs à vérifier
– Améliore confort préopératoire :faim, soif, anxiété
– Améliore confort postopératoire :faim, soif, fatigue, douleurs, (NVPO?)
– Réduit la durée de séjour– Effets en chirurgie cardiaque– Réduit la résistance à l ’insuline périopératoire