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Diabétologie

Table des matières

1 - Diabète : épidémiologie, diagnostic, étiologie

2 - Physiopathologie du diabète de type 1

3 - Physiopathologie du diabète de type 2

4 - Diabète et grossesse

5 - Suivi du patient diabétique de type 2 (ANAES)

6 - Complications du diabète (type 1 et 2)

7 - Acidose lactique

8 - Acidocétose diabétique

9 - Coma hyper-osmolaire

10 - Rétinopathie diabétique

11 - Etude du D.C.C.T : Diabetes Control and Complications Trial Research Group

12 - Etude de l’U.K.P.D.S : United Kingdom Prospective Diabetes Study

13 - Traitement du diabète de type I

14 - Traitement du diabète de type 2

15 - Hypoglycémie


Tous droits de reproduction réservés aux auteurs


traduction HTML V2.7
V. Morice


Chapitre 8 - Acidocétose diabétique : physiopathologie, étiologie, diagnostic, traitement

 

 

Question d’internat n° 332

Avant l’insulinothérapie, l’acidocétose aboutissait à un coma entraînant en quelques heures le décès. Bien que le « coma clinique » ne se voit plus que dans 10 % des cas, on a gardé le terme de coma pour désigner l’acidocétose sévère. Sa fréquence a diminué grâce à l’éducation des diabétiques, au moins dans les centres de diabétologie spécialisés. Néanmoins, l’incidence annuelle reste d’environ 4 ‰ diabétiques.

8.1 Physiopathologie

8.1.1 Rôle de la carence en insuline

L’acidocétose est la conséquence d’une carence profonde en insuline.

  1. La chute de l’insulinémie lors du jeûne, entraîne la mise en route de la voie catabolique, permettant à l’organisme de puiser dans ses réserves : le muscle, cardiaque en particulier, utilise les acides gras provenant du tissu adipeux et les corps cétoniques produits par leur métabolisme hépatique. Le système nerveux, le cerveau principalement, a besoin de glucose. Mais, les réserves hépatiques en glycogène ne pouvant satisfaire que la moitié de la consommation quotidienne de glucose par le cerveau, l’essentiel des besoins est assuré par la néoglucogénèse hépatique.
    Chez une personne normale, le catabolisme est contrôlé par la persistance d’une insulino-sécrétion basale, car les corps cétoniques entraînent une insulino-sécrétion freinant en retour la lipolyse selon la « boucle » suivante : ↓ insulino-sécrétion → ↑ lipolyse → ↑ cétogénèse → ↑ insulinémie → ↓ lipolyse → ↓ cétogénèse...
    Le catabolisme du diabétique insulinoprive échappe à ce rétrocontrôle, si bien que le taux d’acides gras libres est de 2 à 4 fois plus élevé durant l’acidocétose que durant le jeûne.
    La décompensation du diabète entraîne donc hyperglycémie et cétose.
  2. L’hyperglycémie est due :
    • à l’absence de transport insulino-sensible du glucose dans le tissu adipeux et le muscle
    • à la glycogénolyse hépatique
    • et surtout à la néoglucogénèse. Elle produit quelques centaines de grammes de glucose par jour, essentiellement à partir des acides aminés (alanine).

    Conséquences de l’hyperglycémie
    L’hyperglycémie induit une hyper-osmolarité extra-cellulaire qui entraîne un passage de l’eau et du potassium intra-cellulaires vers le compartiment extra-cellulaire. L’hypervolémie provoque une augmentation du flux et du filtrat glomérulaires. La non réabsorption du glucose par le tubule rénal au-delà de sa capacité maximale de réabsorption, entraîne une glycosurie avec diurèse osmotique. Cette diurèse osmotique insuffisamment compensée par les boissons, a pour conséquence un déficit hydrique important avec hypovolémie responsable secondairement d’une chute du flux et du filtrat glomérulaires. Cette insuffisance rénale fonctionnelle, élevant le seuil rénal du glucose, majore l’hyperglycémie.
  3. La céto-acidose
    L’insuline qui inhibe la lipase adipocytaire est la seule hormone anti-lipolytique. La carence en insuline provoque donc un accroissement de la lipolyse. Cet accroissement de la lipolyse entraîne une libération des acides gras libres, qui au niveau du foie sont oxydés en acétyl-coenzyme A. De toutes les voies de réutilisation de l’acétyl-coenzyme A, la synthèse des corps cétoniques est la voie préférentielle d’autant que la « machinerie enzymatique » des hépatocytes est orientée vers l’oxydation intramitochondriale où a lieu la cétogénèse. En particulier, l’acyl-carnitine-transférase (ACT), enzyme qui permet la pénétration intramitochondriale de l’acyl-CoA formé dans le cytoplasme à partir des acides gras à longue chaîne, est augmentée.
    L’activité de cet enzyme dépend du taux de malonyl CoA, reflet de l’orientation métabolique du foie : déprimé dans les situations anaboliques, l’acyl-carnitine-transférase (ACT) est au contraire stimulé dans les situations cataboliques.
    L’augmentation de la cétonémie et l’apparition d’une cétonurie résultent donc essentiellement de l’hypercétogénèse. En outre, l’utilisation des corps cétoniques par les tissus est diminuée en l’absence d’insuline.
    Les deux acides cétoniques sont l’acide acéto-acétique et l’acide béta-hydroxybutyrique. L’acétone se forme spontanément par décarboxylation de l’acide acéto-acétique.
    Conséquences de l’hypercétonémie :
    • les acides cétoniques sont des acides forts, totalement ionisés au pH du plasma. Cet apport d’ions H+ plasmatiques provoque une acidose métabolique, lorsque les mécanismes de compensation sont débordés.
    • l’élimination rénale des corps cétoniques sous forme de sel de sodium et de sel de potassium est responsable d’une perte importante de ces deux cations. Parallèlement, l’anion chlore est réabsorbé. Cette élimination est diminuée en cas d’insuffisance rénale fonctionnelle secondaire à l’hypovolémie.
    • l’élimination pulmonaire grâce au système tampon bicarbonate - acide carbonique permet de transformer un acide fort en acide faible volatile. L’hyperventilation n’atteint son maximum que lorsque la réserve alcaline est inférieure à 10 mEq/litre.
    • les conséquences de l’acidose : l’acidose grave peut provoquer en s’intensifiant, une dépression respiratoire. Elle est responsable d’une diminution de la contractilité myocardique, et d’une diminution du tonus vasculaire, avec baisse de la sensibilité aux catécholamines endogènes, entraînant finalement un collapsus cardiovasculaire.
    • il est d’autres conséquences de la cétose : l’odeur caractéristique de l’haleine due à l’élimination d’acétone dans l’air alvéolaire, l’inhibition de l’excrétion rénale de l’acide urique responsable d’une hyper-uricémie.
  4. Finalement, la déshydratation est la conséquence :
    • de la diurèse osmotique
    • de la polypnée qui peut être responsable d’une perte de 2 litres en 24 heures,
    • de vomissements qui sont très fréquents et peuvent entraîner une perte de 1 à 3 litres.

    Au total, la perte est de 75 ml environ par kg, dont 60 % proviennent de l’espace intra-cellulaire. Cette déshydratation entraîne une hypovolémie responsable d’une insuffisance rénale fonctionnelle avec hyperaldostéronisme secondaire.
    La perte de sodium est due à la diurèse osmotique, à l’élimination des corps cétoniques sous forme de sel, et aux vomissements. Par contre, l’hyperaldostéronisme induit par l’hypovolémie tend à épargner le sodium urinaire.
    Les pertes de potassium : l’acidose mais surtout le catabolisme (glycogénolyse et protéolyse) et l’hyper-osmolarité entraînent un passage du potassium intra-cellulaire vers le compartiment extra-cellulaire. Le potassium extra-cellulaire est éliminé dans les urines en raison de la diurèse osmotique, de l’élimination des corps cétoniques sous forme de sel de potassium et de l’hyperaldostéronisme. Ainsi, la kaliémie peut être haute, normale ou basse, mais il y a toujours un déficit potassique qui va se révéler pendant les premières heures du traitement.
    Mécanisme schématique des anomalies métaboliques
    et hydro-électrolytiques de l’acidocétose métabolique
    Acidose métabolique
    • hyperproduction d’acide β-hydroxybutyrique et d’acide acéto-acétique
    Hyperglycémie
    • glycogénolyse
    • hyperproduction endogène du glucose (néoglucogénèse)
    • diminution de la pénétration cellulaire
    Deshydratation globale (75 ml/kg)
    • polyurie osmotique
    • polypnée
    • vomissements
    Perte de sodium
    • élimination de corps cétoniques dans les urines
    • diurèse osmotique
    • vomissements (souvent)
    Pertes de potassium
    Secteur intra-cellulaire → secteur extra-cellulaire
    • glycogénolyse
    • protéolyse
    • hyper-osmolarité extra-cellulaire
    • acidose

    Secteur extra-cellulaire → urines
    • polyurie osmotique
    • corps cétoniques urinaires
    • hyperaldostéronisme secondaire

  5. dans quelques cas, le plasma des malades en coma acidocétosique est lactescent. Cette hypertriglycéridémie peut procéder de deux mécanismes isolés ou associés :
    • défaut d’épuration des lipoprotéines riches en triglycérides
    • accroissement de la production hépatique de triglycérides (dans la phase précédant le coma)
      Cette hyperlipidémie induit parfois des éruptions xanthomateuses et même des poussées de pancréatite.
  6. L’hypo-phosphatémie a été mise en cause dans la déficit en 2-3 diphosphoglycérate (2-3 DPG). Présent dans les hématies, le 2-3 DPG favorise la dissociation de l’oxyhémoglobine au niveau des tissus. Ce déficit en 2-3 DPG peut donc être responsable d’une hypoxie tissulaire avec ses propres conséquences.

8.1.2 Rôle des hormones de « contre-régulation »

Ces hormones jouent un rôle important et synergique dans l’acidocétose diabétique. Mais, leur action lipolytique ne se manifeste que s’il existe une carence absolue ou relative en insuline.

  1. Le glucagon, principale hormone de la « contre-régulation » détermine l’orientation métabolique du foie.
    C’est le rapport insuline / glucagon qui détermine l’orientation métabolique de l’organisme vers un état anabolique (I/G élevé) ou au contraire vers un état catabolique (I/G bas). Dans l’acido-cétose, le rapport I/G est bas.
  2. Le cortisol stimule la lipolyse. Son action hyperglycémiante s’explique par l’augmentation des acides aminés précurseurs de la néoglucogénèse, l’induction des enzymes hépatiques de la néoglucogénèse et l’inhibition de l’utilisation périphérique du glucose.
  3. Les catécholamines ont une action hyperglycémiante et lipolytique (effet β). Elles stimulent la cétogénèse (effet α 2) et elles inhibent la sécrétion d’insuline (effet α 2).
    Les catécholamines interviendraient particulièrement dans certaines agressions aiguës (infarctus, traumatisme, choc, stress psychologique), causes déclenchantes du coma acidocétosique.
  4. Quant à l’hormone de croissance, son rôle semble secondaire.

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8.1 - Physiopathologie
8.2 - Etiologie
8.3 - Diagnostic
8.4 - Diagnostic différentiel
8.5 - Traitement
8.6 - Prévention
8.1.1 - Rôle de la carence en insuline
8.1.2 - Rôle des hormones de « contre-régulation »