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GLYCEMIE ET ANESTHESIE Dr Philippe DEVOS C.H.U. Sart Tilman - LIEGE

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GLYCEMIE

ET

ANESTHESIE

Dr Philippe DEVOSC.H.U. Sart Tilman - LIEGE

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PLAN

• Hyperglycémie de stressHyperglycémie de stress

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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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Hyperglycémie de stress

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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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Les voies toxiques du métabolisme glucidique

Brownlee – Nature 2001 ; 813-20

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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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ET L’INSULINE ?

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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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PLAN

• Mieux vaut prévenir …Mieux vaut prévenir …

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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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Charge glucidique préopératoire

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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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PLAN

• Ca marche ? Ca marche ?

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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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PLAN

• ConclusionConclusion

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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