Vivre le diabète autrement grâce à la technologie

Professeur Eric Renard, Chef du Département d’Endocrinologie, Diabète, Nutrition du CHU de Montpellier, médecin coordonnateur du CIC INSERM 1411; chef d’équipe à l’Institut de Génomique Fonctionnelle, CNRS 5203/ INSERM U611/Universités de Montpellier 1 & 2.

Sur une période inférieure à celle d’une vie humaine, les moyens disponibles pour suivre le diabète et le traiter ont connu une révolution considérable. Si la découverte de l’insuline en 1921 avait été l’étape vitale, il s’agissait plus d’un moyen de survie, certes essentiel, que de la restauration d’une vie normale tant au quotidien qu’au futur pour les patients diabétiques qui avaient perdu la capacité de sécréter l’insuline. En une cinquantaine d’années, la technologie a rendu visible et mesurable à tout moment ce qui n’était que perceptible, mais aussi maîtrisable ce qui semblait aléatoire.

Que cela soit pour la surveillance de la glycémie ou pour l’administration de l’insuline, les progrès ont été considérables. La mesure de la glycémie à partir d’une goutte de sang prélevée au bout du doigt est devenue banale. Mieux, grâce à la mesure continue du glucose, on « lit » aujourd’hui son diabète comme on lit l’heure. Corriger rapidement les déviations glycémiques, au mieux les anticiper, est devenu le moyen le plus performant pour viser la restauration de la normoglycémie, qui plus est avec moins d’auto-agression au bout des doigts.

Le développement de l’accès à la glycémie est allé de pair avec un progrès identique des moyens thérapeutiques de réponse. Les seringues à insuline ont laissé la place depuis trente ans aux stylos injecteurs d’insuline, outils véritablement indispensables pour les multi-injections quotidiennesd’insuline. Depuislesannéesquatre-vingt, ledéveloppement des pompes à insuline n’a cessé de profiter de l’essor de la micro- électronique. Elles sont devenues discrètes par la taille, sophistiquées par des options croissantes de programmation, plus commodes… Elles sont aujourd’hui de vrais assistants thérapeutiques. Et pour les diabètes les plus difficiles à contrôler, les pompes offrent la possibilité d’une voie alternative intra-péritonéale d’insulinothérapie. Mises en place dans la paroi abdominale pour 8 ans en moyenne, équipées d’un réservoir contenant de l’insuline pour plusieurs semaines, accompagnées dans leur développement par la disponibilité d’une insuline concentrée U400 stable à température corporelle, les pompes à insuline implantées sont plus des organes artificiels que des prothèses actives.

Il reste à aller au bout du chemin et à libérer les patients d’une contrainte qui les prive d’insouciance : la nécessité de prise de décision fondée sur des calculs de probabilité. La réponse tient dans la perspective de la mise à disposition, le plus rapidement possible et idéalement dès l’indication d’une insulinothérapie, du pancréas artificiel.

Le diabète touche près de 382 millions de personnes dans le monde selon la Fédération internationale du diabète. Il n’épargne pas notre pays puisque 3,7 millions de Français en souffrent aujourd’hui. Chaque jour, près de 400 nouveaux patients sont diagnostiqués. Ces chiffres ne sont pas anodins : ce dysfonctionnement du pancréas est une maladie chronique aujourd’hui incurable qui, sans traitement approprié, peut provoquer des lésions de différents organes. La recherché et l’innovation industrielle permettent d’améliorer considérablement la qualité de vie des patients.

« Le diabète est un trouble de l’assimilation, de l’utilisation et du stockage des sucres apportés par l’alimentation », synthétise la Fédération française des diabétiques. Cela se traduit par une glycémie élevée (on parle d’hyperglycémie) : chez une per- sonne en bonne santé, la glycémie oscille en permanence entre 0,70 et 1,40 gramme par litre de sang et doit être inférieure à 1,4 gramme par litre une heure et demie après un repas. Le diagnostic de diabète est posé si la glycémie à jeun est mesurée à deux reprises supérieure à 1,26 gramme par litre de sang. Cette anomalie est due à une insuffisance ou une mauvaise utilisation par le corps de l’insuline, une hormone sécrétée par le pancréas permettant au sucre (glucose) d’être utilisé par les cellules du corps humain pour pouvoir fonctionner. Le glucose ne pouvant pas servir d’apport énergétique aux cellules, il s’accumule alors dans le sang et est ensuite déversé dans l’urine.

EN QUÊTE DE L’INSULINE

Au XIXe siècle et au début du XXe, le diabète était traité par saignées, par hydrothérapie ainsi que par usage de substances de type opium, arsenic alcalin, ammoniaque, bromure de sodium et chlorate de potassium. Les patients se voyaient aussi prescrire une activité physique et un régime alimentaire particulier : ce dernier pouvait être riche en sucres pour compenser la perte dans les urines selon certains médecins ou pauvre en sucres pour réduire la glycosurie selon d’autres (étaient alors considérés comme des sucres/glucides l’avoine en bouillie, les bananes, le lait, le riz et les pommes de terre). De manière générale, avec ces traitements, les enfants mouraient suite à un affaiblissement pro- fond de l’organisme (perte de poids, atrophie musculaire, etc.) tandis que les adultes survivaient. Ceci conduisit le médecin français Étienne Lancereaux à distinguer, en 1870, le « diabète gras » de l’adulte (aujourd’hui connu sous le nom de diabète de type 2) et le « diabète maigre » de l’enfant (diabète de type 1), la survenue d’un « diabète maigre » annonçant dès lors la mort prochaine de la personne touchée. Par chance, la découverte de l’insuline en 1921 par le Roumain Nicolas Paulesco, puis son utilisation probante en 1922 sur l’homme changèrent considérablement la donne et permirent un allongement considérable de la durée de vie des patients atteints notamment d’un diabète de type 1. La révolution du traitement du diabète était lancée.

QUATRE-VINGTS ANS DE RÉVOLUTION

Durant les quatre-vingts années qui suivirent, les scientifiques prirent conscience du risque d’apparition de complications sévères du diabète (infarctus, troubles de la vision voire cécité, accident vasculaire, amputations, maladies rénales, neuropathies...). Ils réussirent à diversifier les types d’insuline (insulines dites « lentes », « rapides » etc.) afin d’en faire varier la durée d’action. Les systèmes d’injection furent améliorés (les seringues en plastique remplacèrent celles en verre puis, dans les années quatre-vingt, les stylos et les pompes firent leur apparition) et participèrent à l’amélioration de l’évaluation du contrôle métabolique du diabète. De fait, l’apparition de systèmes de mesure en continu du taux de glucose dans l’organisme dès la fin des années quatre-vingt-dix permit aux patientsd’être plus autonomes dans la gestion de leur pathologie, c’est-à-dire de mieux évaluer leur prise en charge et d’adapter leur traitement d’insuline aux différents événements de leur vie, tels les repas et le sport.

ET DEMAIN ?

Les recherches se poursuivent sur la sophistication des dispositifs médicaux existants (stylos injecteurs et aiguilles, pompes, appareils de mesure de la gly- cémie non invasifs etc.). Autres pistes d’évolution explorées : les nouvelles formes (ingérées ou inhalées) et les nouvelles voies d’administration de l’insuline  (pompes  patch), le  pancréas artificial (administration entièrement automatisée d’insuline par le biais d’une pompe implantable) ou encore les greffes de cellules pancréatiques

UN OU DES DIABÈTE(S) ?

Le diabète de type1 (5.6% des diabétiques) est une maladie auto-immune dans laquelle le système immunitaire de l’organisme détruit certaines cellules du pancréas (pour des raisons qui, encore aujourd’hui, ne sont pas parfaitement identifiées). Ce dernier ne produit alors plus d’insuline. La maladie se déclare souvent au cours de l’enfance, une fois sur deux avant 20 ans. Une personne atteinte de diabète de type 1 devra recevoir de l’insuline toute sa vie, grâce à des injections par stylo ou pompe à insuline. Dans le cas, d’un diabète de type 2 (91.9% des diabétiques), le pancréas continue à sécréter de l’insuline mais l’organisme y est devenu résistant. Ce type de diabète touche en général les personnes en surpoids lorsqu’elles commencent à prendre de l’âge. Il est toutefois de plus en plus fréquent chez les enfants à cause du mode de vie actuel (manque d’exercice, nourriture trop riche…). Il se soigne par une alimentation équilibrée, de l’exercice physique et des médicaments (anti-diabétiques oraux). Parfois, l’injection d’insuline devient nécessaire. Les autres types de diabète, tel que le diabète gestationnel (que les femmes peuvent développer au cours de leur grossesse et qui disparait après l’accouchement), concernant les cas restants.

L’Autosurveillance  glycémique (ASG) est née il y a cin- quante ans. Auparavant, le taux de glucose dans le sang du patient était évalué en laboratoire d’analyses médicales par une mesure qualitative du taux de glu- cose dans les urines (glycosurie), reflet approximatif – et donc peu fiable – de la glycémie. Cette procé- dure a perduré jusqu’à l’apparition sur le marché des premières bandelettes colorimétriques à contrôle visuel : les personnes diabétiques y déposaient une goutte de sang puis estimaient leur glycémie d’abord au vu de la coloration apparue à la surface de la ban delette par réaction chimique, puis à partir des années soixante-dix, grâce au lecteur par photométrie (quantité de lumière réfléchie à la surface de la bandelette). Le sang était alors prélevé par les patients aux-mêmes à l’aide d’une simple aiguille. Puis, pour plus de précision et de fiabilité, les industriels ont axé leurs recherches sur le développement de nouvelles bandelettes glycémiques et sur la mise au point et le perfectionnement des appareils de lecture de bandelettes. Ils ont, en parallèle, cherché de nouvelles méthodes d’obtention d’une goutte de sang à la fois moins douloureuses et plus efficaces.

NAISSANCE DE LA « GUILLOTINE »

Les premiers autopiqueurs naquirent aux États-Unis en 1974 et apparurent en France en 1979, immédia- tement suivis des premiers lecteurs de glycémie en 1980, l’évolution des deux types d’appareils étant liée. Les autopiqueurs se présentaient sous la forme d’une boîte ronde de 3 à 5 cm de diamètre et dont la pointe de l’aiguille était apparente sur la tranche. L’appareil, certes novateur, fut rapidement comparé à une petite arbalète voire à une guillotine du fait de la force du mécanisme par le biais duquel l’aiguille était plantée dans le doigt. Suite à cela, des autopi- queurs de plus en plus perfectionnés furent propo- sés. Dès 1981, certains autopiqueurs permettaient ainsi de régler la profondeur de pénétration de l’aiguille dans la peau : trois profondeurs de piqures taient possibles grâce à trois embases (de couleur orange, blanche, jaune) et aiguilles de hauteur diffé- rente afin de mieux s’adapter à l’épaisseur et la qua- lité de la peau des doigts. Puis les aiguilles furent revêtues de silicone afin de réduire la douleur géné- rée par les effractions cutanées répétées plusieurs fois par jour (parfois jusqu’à huit fois). En parallèle, les conditions d’utilisation des autopiqueurs elles- mêmes évoluèrent sensiblement : la désinfection de la peau à l’alcool avant la piqûre devint inutile et même non recommandée.

LA RÉVOLUTION FRUHSTORFER

À compter des années quatre-vingt-dix, le nombre de fabricants d’autopiqueurs et de lecteurs se mul- tiplia, ce qui eut pour conséquence de stimuler la recherche et l’innovation. Lesquelles se concen- trèrent sur la prise en charge de la douleur lors de l’utilisation des autopiqueurs. Ainsi, les travaux se fondèrent sur les conclusions d’une étude allemande dirigée par le Pr Heinrich Fruhstorfer selon lesquelles la douleur ressentie par le patient diabétique lors du prélèvement d’une goutte de sang n’est pas liée au diamètre mais à la forme de l’aiguille : son biseautage permet de réduire la taille de la plaie. Le professeur démontra également qu’il est plus douloureux d’utiliser une aiguille fine, qui pénètre profondément dans la peau, qu’une aiguille un peu plus épaisse qui perce moins profondément le derme et l’épiderme. Ces constatations ouvrirent dès lors la voie à toute une série d’autopiqueurs de nouvelle génération utilisant des aiguilles systémati- quement siliconées et biseautées – voire tribiseau- tées – et proposant jusqu’à onze réglages de taille et de profondeur de piqûre, afin d’adapter la piqûre au patient et au doigt qu’il avait choisi.

LE CONFORT À PORTÉE DE DOIGT

Au début des années 2000 apparurent les premiers lecteurs glycémiques sur sites alternatifs qui, pour un meilleur confort de l’ASG, permettent d’utiliser des échantillons de sang provenant d’autres parties du corps que les doigts, comme la paume de la main, l’avant-bras, le bras, le mollet ou la cuisse. L’objectif est de limiter la douleur à l’extrémité des doigts souvent très sollicités lors de l’ASG. Par ail- leurs, les lecteurs de glycémie tendent à être de plus en plus légers, faciles d’utilisation et prompts à mesurer la glycémie capillaire. Ils nécessitent égale- ment moins de quantité de sang. Ainsi, dans les années quatre-vingt, les lecteurs pesaient environ 300 grammes, requéraient 15 à 20 microlitres (μL) de sang et 2 minutes d’attente pour obtenir le résultat d’une glycémie. En 2014, ils pèsent en moyenne 60 grammes et mesurent une glycémie à partir d’une goutte de sang de 0,3 à 0,5 μL et ce, au bout de 5 secondes. De fait, les autopiqueurs sont eux aussi plus maniables et facilitent les prélèvements. Quant aux lancettes, elles sont affinées et disposent jusqu’à quatre biseaux.

VERS DU TOUT EN UN ?

Parmi les pistes étudiées pour le futur : des autopi- queurs incorporant plusieurs lancettes sécurisées à usage unique. Et dans le souci de rendre ces dispo- sitifs plus pratiques à utiliser et plus « invisibles » au quotidien, aux yeux du patient comme de ses proches, ces futurs autopiqueurs seront créés dans des versions plus compactes qu’aujourd’hui. Les industriels travaillent aussi à rendre plus aisé l’arme- ment des appareils. Enfin, des appareils dans les- quels la lancette sert également de bandelette et dans lesquels un lecteur incorporé analyserait directement la goutte de sang prélevée sont à l’étude. Côté lecteurs de glycémie (qui, pour certains, sont désormais aussi lecteurs d’acétone G) la tendance est aux lecteurs   numériques dits« connectés » depuis 2010. Autrement dit, ils permettent de transférer les données recueillies sur un ordinateur, un Smartphone ou un espace de stockage dans le cloud.

NOUS N’AVONS PAS TOUS LES MÊMES VALEURS

Les objectifs de taux de glucose dans le sang de chaque patient diabétique, déterminés par son médecin, dépendent de son âge, de son type de diabète, de ses maladies associées, de son quotidien etc. Les valeurs de référence sont :

• À jeun : entre 70 et 120 mg/dl.
• Deux heures après les repas : en dessous de 160 mg/dl en cas de diabète de type 1 ; de 180 mg/dl en cas de diabète de type 2. Pour une femme enceinte, les valeurs de référence sont inférieures à 95 mg/dl à jeun et 120 mg/dl deux heures après les repas.

Limiter la douleur pour améliorer l’observance

Les stylos à insuline figurent parmi les principaux systèmes d’administration de l’insuline. Afin de faciliter les multiples injections quotidiennes d’insuline auxquelles sont astreints les patients diabétiques, les innovations ont eu pour but de simplifier l’utilisation et le transport des stylos injecteurs tout en améliorant leur design.

À QUOI ÇA SERT ?

L’insuline – médicament régulateur de la glycémie – s’injecte sous la peau par le biais de seringues, de pompes ou encore de stylos injecteurs. Souvent de forme et de taille semblables à celles d’un stylo- plume ou d’un crayon-feutre, les stylos injecteurs d’insuline sont composés d’un support d’aiguille, d’une cartouche d’insuline ainsi que d’un dispositif permettant de sélectionner la dose et de déclen- cher l’injection. Il s’agit le plus souvent d’un bouton- poussoir. Certaines personnes les utilisent pour toutes leurs injections tandis que d’autres alternent entre stylos (lorsqu’ils sont à l’extérieur de leur domicile par exemple) et seringues (lorsqu’ils sont chez eux et doivent mélanger différents types d’in- suline ou s’injecter une insuline qui n’est pas dispo- nible en format cartouche, par exemple).

COMMENT CA MARCHE ?

- le stylo réutilisable : il suffit d’insérer la cartouche contenant l’insuline (vendue séparément en boîte de 5 cartouches de 3 ml, contenant 300 unités d’insu- line). Une cartouche sert à plusieurs injections. Si le patient utilise deux types d’insuline dans le cadre de son traitement, il se voit prescrire un stylo pour chacune.

- le stylo jetable : ce médicament est vendu pré- rempli d’insuline et jeté une fois vide. Chacun contient 300 unités d’insuline.

Quelle que soit sa nature, il est obligatoire d’adjoindre au stylo une aiguille pour réaliser l'injec- tion. Face à la multitude d’appareils disponibles, le choix, pour une personne diabétique, s’effectue avec ses soignants selon plusieurs facteurs : le type d’insuline et le nombre d’unités d’insuline dont elle a besoin, la gradation proposée par le stylo – certains offrent une gradation à dose simple (1, 2, 3 etc.) voire une gradation en demi-unité (pour la pédiatrie essentiellement) –, la façon dont le stylo-injecteur indique ou pas s’il reste assez d’insuline dans la car- touche pour effectuer une injection, le style et l’ap- parence du stylo-injecteur, le matériau dans lequel il est fabriqué (plastique ou métal), la force et la dextérité requise pour effectuer une injection, la facilité avec laquelle il est possible de corriger une erreur de dose etc. Avant usage, le patient doit faire perler le produit insulinique au bout de l'aiguille pour éliminer les bulles d’air et vérifier le bon fonctionnement du système, puis injecter en maintenant l’aiguille sous la peau pendant au moins 10 secondes.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

« En une vingtaine d’années, les stylos, les aiguilles, l’insuline, les connaissances relatives au derme… tout a changé entraînant une véritable révolution de l’injection de l’insuline pour les patients diabé- tiques », résume Catherine Herdt, infirmière cadre de santé au sein des Hôpitaux universitaires de Strasbourg et coordinatrice de la plate-forme d’édu- cation thérapeutique du patient ETP Alsace. Et pour cause : jusqu’à la fin des années quatre-vingt, les injections se faisaient à l’aide de seringues. Les patients prélevaient le niveau de dose requis au sein de flacons d’insuline avant de se l’injecter. « Certains patients les utilisent encore, à titre exceptionnel, lorsque deux types d’insuline doivent être mélan- gés, à titre de solution de rechange lorsque le stylo ne fonctionne pas ou encore à l’hôpital, détaille Catherine Herdt. Mais, pour le traitement du diabète, elles restent moins malléables et moins précises que les stylos injecteurs quant aux quantités d’insuline à injecter. »

DE LA SERINGUE AU STYLO

Les premiers stylos injecteurs firent leur apparition dans les années quatre-vingt-dix. Pierre-Albert Lefebvre, Président de la Fédération française des diabétiques et atteint d’un diabète de type 2, s’en souvient : « Le confort et la qualité de vie des per- sonnes diabétiques se sont considérablement boni fiés avec l’apparition puis l’amélioration progressive des stylos, explique-t-il. Ils sont discrets, faciles à utiliser et à conserver, transportables partout. Ils peuvent nous permettre de nous faire une injection rapidement et en tout lieu, y compris au beau milieu d’une réunion sur notre lieu de travail. » Les pre- miers stylos avaient une cartouche d’insuline inté- grée et évitaient ainsi toute la préparation préalable à l’injection avec une seringue. Ils étaient en outre beaucoup plus manipulables, sachant qu’ils ont été, au fil du temps, amincis et allégés. En outre, leur apparence s’est améliorée : les stylos s’apparentent aujourd’hui à des stylos plumes ou des stylos à bille sophistiqués, voire parfois de luxe. En somme, à es objets de la vie courante.

Depuis la fin des années quatre-vingt-dix et le début des années 2000, les industriels ont également doté certains stylos de repères sonores et visuels pour aider les patients à sélectionner la dose cor- recte d’insuline à injecter. Ils ont même prévu pour les patients mal voyants la possibilité d’y apposer une loupe. Et, dès la mise au point de l’insuline lente en 2003-2004, des stylos à injection lente appa- rurent aux côtés des stylos à injection rapide per- mettant de réduire le nombre d’injections quotidiennes.

TOUTES EN FINESSE

Concernant les aiguilles, les industriels ont concen- tré leurs recherches autour de deux axes majeurs : la longueur et le diamètre (notamment le diamètre interne de l’aiguille appelé la gauge) des aiguilles. Et ce, tout en veillant à ce que ces dernières ne se tordent pas, ne se bouchent pas ni ne se décollent du stylo. Dès les années quatre-vingt-dix, les progrès furent notables. « Les premières aiguilles pour stylos injecteurs étaient longues de 12 mm. Depuis 2009, il en existe de 4 mm. Elles sont plus faciles à manipuler et à fixer sur le stylo et les injections sont nettement moins douloureuses. On peut se faire des injections sans douleur », explique Pierre-Albert Lefebvre. Il faut dire que les connais- sances relatives au diabète et aux qualités d’injection ont évolué : il a été démontré qu’une aiguille courte permet de réaliser l’injection à l’endroit précis où elle doit être effectuée et que l’épaisseur du derme est de 2 mm quel que soit l’individu. Parallèlement, les industriels œuvrent, grâce à leur savoir-faire et leur maîtrise des procédés industriels, pour élargir le dia- mètre interne de l’aiguille afin de faciliter le flux d'in- suline et de réduire la pression lors de l'injection, sans toutefois augmenter le diamètre externe de l’aiguille de manière à limiter la douleur lors des piqûres. De fait, aujourd’hui, un assortiment complet de sty- los injecteurs est disponible et ce, avec différentes longueurs d’aiguilles (4, 5, 6, 8, 10 et 12 mm) et dif férents calibres (29 G pour 29 gauges soit 0,33 mm, 30G soit 0,30 mm, 31G soit 0,25 mm, 32G soit 0,23 mm et 33G soit 0,20 mm). Cette large gamme de produits offre la liberté de choisir l'aiguille adaptée au soin insulinique, aux habitudes d'injection, à la taille et à l’âge de chacun, les enfants ayant une épaisseur de peau plus faible.

HAUTES EN COULEUR

Pour favoriser une identification immédiate des diffé- rentes tailles d’aiguilles pour stylos injecteurs par les patients et les opérateurs, les aiguilles disposent d'un code de couleur qui figure à la fois sur le produit (au niveau de l’embase) et sur les étuis. « Chaque personne diabétique sait ainsi que les aiguilles bleues sont de 6 mm, les aiguilles orange, de 8 mm etc, précise Pierre-Albert Lefebvre. Et comme elle sait lesquelles lui conviennent, elle peut se référer au code couleur pour les demander en pharmacie. Cela simplifie la vie. » En parallèle, les techniques de biseautage – lequel est destiné à faire varier la force de pénétration de l’aiguille – et de siliconisation – permettant aux aiguilles de pénétrer plus ou moins profondément dans la peau et avec plus ou moins de froissement – sont devenues sophistiquées. Appliquées aux aiguilles, elles ont permis d’amélio- rer le ressenti des patients lors de l’injection et de faciliter l’observance de leur traitement insulinique. Les pointes d’aiguille sont ainsi passées de trois biseaux à cinq. Et, en 2009, apparut la première aiguille sécurisée (par un capuchon) pour stylo injec- teur compatible avec l’ensemble des stylos. Dès lors, les systèmes de sécurisation se sont simplifiés et renforcés (mise en sécurité automatique, indica- teurs de verrouillage, embout transparent pour la visibilité de l’aiguille etc). Le tout toujours au service des patients.

Eclairage

Pr Marc NICOLINO, Chef du service Endocrinologie pédiatrique, diabète et maladies héréditaires du métabolisme au sein de l’Hôpital femme-mère-enfant (HFME) du CHU de Lyon.

« Que vous soyez un adulte de 150 kilos ou un enfant de 2 ans pesant 10 kilos,  le stylo à insuline est le même. Seules

les aiguilles sont adaptées aux plus jeunes, puisqu’existent aujourd’hui des aiguilles très fines et très petites de 4 mm. Toutefois, très récemment, des stylos gradués de 0,5 unité en 0,5 unité ont été mis sur le marché, au lieu de 1 unité en 1 unité. Ils sont donc mieux pensés pour les enfants qui, parfois, n’ont besoin que de 0,5 unité d’insuline par injection. »

 A savoir

L’INJECTION DU FUTUR

À l’avenir, les aiguilles destinées à être vissées sur les stylos injecteurs devraient voir leur diamètre intérieur augmenter sensiblement encore afin d’accroître davantage plus le débit de l’insuline injectée tout en réduisant la durée de l’injection. Leur siliconage devrait se perfectionner et leur miniaturisation se poursuivre jusqu’à l’obtention de micro-aiguilles, voire de patches composés de micro-aiguilles comme cela existe déjà en matière de vaccination : dès lors, les aiguilles étant peu ou pas visibles, la douleur anticipée est réduite. Et, à terme, pourquoi ne pas connecter chaque stylo injecteur à un système informatique afin d’aboutir à une gestion électronique de l’observance du traitement insulinique ? Horaires de l’injection et quantités injectées seraient enregistrés et consultables à distance par les professionnels de santé

MULTIPLES INSULINES, MULTIPLES INJECTIONS

Il y a 50 ans, les diabétiques ne disposaient que d’insuline d’action rapide. Ils étaient donc obligés de faire plusieurs injections par 24 heures. Aujourd’hui, les patients disposent de plusieurs types d’insulines, pouvant parfois être associées pour en moduler les effets : les insulines à action prolongée et les insulines à action rapide. Parmi ces types d’insuline, il en existe dont la structure est identique à celle du pancréas (insulines humaines) et des insulines de structure chimique modifiée (« analogues » de l’insuline humaine).

L’innovation au service du confort des patients

Auparavant, les patients devaient adapter leur mode de vie à leur traitement. Ils peuvent désormais adapter leur traitement à leur mode de vie grâce aux pompes à insuline. Celles-ci permettent d’injecter un débit continu d’insuline dans l’organisme et sont utilisées pour les diabètes difficiles à contrôler.

A QUOI CA SERT ?

Une pompe à insuline reproduit ce que l’organisme (en l’occurrence, le pancréas) fait en principe natu- rellement : elle délivre automatiquement de petites doses d’insuline (que l'on appelle le débit de base ou débit basal) toutes les trois à quatre minutes sui- vant les modèles de pompes et ce, tout au long de la journée. Ce débit est déterminé par le médecin en fonction des besoins réguliers en insuline du patient. Celui-ci doit, par ailleurs, s’administrer quelques doses d’insuline rapide au moment des repas pour couvrir les glucides absorbés à cette occasion (« bolus G »). En termes de qualité de vie, la suppres- sion complète des injections d'insuline est un avan- tage considérable.

COMMENT ÇA MARCHE ?

Les pompes à insuline sont des appareils de petite taille (5 x 8 x 1,9 cm et moins de 100 g en moyenne). Elles se portent à la ceinture ou dans une poche et fonctionnent sur piles. Étanches, elles sont compo- sées de plusieurs éléments :

• un boîtier contenant un réservoir rempli d’insuline rapide ;
• des composants électroniques permettant de régler de façon précise la quantité d’insuline admi- nistrée (en fonction des appareils, le réglage et la programmation s’effectue via une télécommande reliée à un système sans fil ou via un smartphone) ;
• un cathéter, c’est-à-dire une fine tubulure de 60 à 110 cm chargée de véhiculer l’insuline : reliée au réservoir, elle se termine par une aiguille ou une canule souple pénétrant légèrement dans la peau et maintenue par un adhésif de sécurité résistant à l’eau.

Le cathéter est changé tous les trois jours. Le rem- plissage du réservoir se fait en même temps. Les sites d’implantation du cathéter sont les mêmes que ceux des injections mais l’abdomen est préféré car c’est à ce niveau que l’insuline se diffuse le plus rapi- dement. Pendant les douches ou les moments intimes, la pompe peut être déconnectée.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Le concept de perfusion continu d’insuline naquit dans les années soixante-dix sous l’impulsion du Pr Gérard Slama (Paris) et du Pr John Pickup (Londres) qui, à la suite du Pr Jacques Mirouze (Montpellier), cherchèrent à pallier le principe des injections itératives d’insuline à l’aide de seringues. Leurs travaux ouvrirent la voie à de progrès techno- logiques considérables. Inspirée des pompes utili- sées dans d´autres indications (dont la perfusion de déféroxamine pour les enfants atteints d’hémochro- matose), la première pompe externe à insuline fut testée avec succès en 1978 au Royaume-Uni, dans le cadre de recherches sur l’efficacité d’un bon contrôle glycémique et les effets positifs que la per- fusion continue d’insuline peut entraîner sur l’appa- rition des complications liées au diabète à long terme.

DE L’HÔPITAL AU DOMICILE

Ce premier modèle était celui d’une pompe miniaturisée très simple pourvue d’une batterie portable. Cette pompe comprenait de petites seringues d’in- suline rechargeables, l’une destinée au débit de base et les autres destinées à quelques débits supplémentaires (bolus), un système de pousse- seringues actionné grâce à un petit moteur ainsi qu’une tubulure reliant la pompe à l’organisme. Un système simple de sélection permettait de régler le débit de base et un bouton servait, au besoin, à injecter un bolus après le repas. Cette pompe pèsait entre 200 et 300 grammes et offrait, pour la pre- mière fois, la possibilité aux patients diabétiques d’avoir un débit continu d’insuline grâce à un mini- appareil portable. Elle n’était expérimentée que dans le cadre de la recherche clinique et de la prise en charge en milieu hospitalier. C’est au début des années quatre-vingt que les services hospitaliers de diabétologie mirent à la disposition de certains patients atteints d’un diabète de type 1, notamment en France, des pompes à insuline en ambulatoire, toujours composées d’un réservoir d’insuline et d’un système de tubulure mis en place sur la peau.

LE BOOM DES ANNÉES 2000

« Les premières pompes, même si elles présen- taient de gros avantages pour les personnes diabé- tiques, étaient assez volumineuses et artisanales, se remémore le Dr Catherine Fermon, endocrinologue et diabétologue au Centre hospitalier de Roubaix. Elles étaient également mono-débit et elles ne per- mettaient pas de faire varier le débit de base d’insu- line. L’apparition des pompes multi-débit de base a considérablement amélioré la qualité de l’équilibre glycémique des patients. » En effet, dans le courant des années quatre-vingt-dix et surtout 2000, les pompes se sophistiquèrent, proposèrent plusieurs types de débits de base et multiplièrent les options telles que la programmation de débits temporaires. Tout cela permet aujourd’hui d’ajuster temporaire- ment (de 30 minutes à deux ou trois heures) le débit base, à la hausse ou à la baisse (entre - 10 % et + 200 % du débit habituel), en particulier en cas d’activité physique intense ou de circonstances par- ticulières telles qu’une infection par exemple. Les nouvelles pompes disposent également de la fonction « bolus prolongé » ou « retardé » permettant de diviser le bolus en petites quantités et de les admi nistrer sur une durée choisie, voire de la fonction « combinaison de bolus direct et de bolus retardé » et/ou « bolus audio » activée par commande audio. Les pompes ne fonctionnent plus avec des serin- gues mais avec des réservoirs à remplir à partir de cartouches ou flacons d’insuline. Elles ne néces- sitent plus de piles spéciales mais des piles AA que l’on trouve facilement dans le commerce. Certaines sont équipées d’une télécommande, ce qui permet encore plus de discrétion.

LE CONFORT AVANT TOUT

« Les cathéters évoluent également dans la mesure où ils deviennent souples et amovibles, note le Dr Catherine Fermon. En effet, auparavant il n’exis- tait que des cathéters à aiguilles en acier. Aujourd’hui, il existe des cathéters à canule en téflon, plus confortables pour le patient lors de la pose. En outre, ces cathéters sont déconnectables: ils se déclipsent et permettent ainsi au patient de déposer sa pompe le temps d’une activité sportive ou d’une douche. » Les pompes sont par ailleurs plus petites et ne pèsent guère plus de 100 grammes même si, depuis trois ans, leur taille et leur poids réaugmentent sensiblement afi d’inclure un système de mesure du glucose en continu (voir pages suivantes). « Discrètes, à peine plus grandes que certaines boîtes d’alumettes, les pompes externes à insuline peuvent se placer dans une poche, à la ceinture ou encore au milieu du soutien- gorge, souligne Pierre-Albert Lefebvre, Président de la Fédération française des diabétiques. Elles se portent au quotidien sans difficulté et ont changé la vie des patients sujets à des comas fréquents qui, par exemple, n’osaient plus conduire de peur de perdre connaissance au volant. » Et, pour garantir la sécurité et la tranquillité d’esprit des patients 24 heures sur 24, les pompes sont équipées de sys- tèmes d’alarme et de signaux qui se déclenchent en cas d’anomalie ou de dysfonctionnement (batterie faible, cathéter bouché etc.).

DES POMPES INTELLIGENTES ?

De manière générale, les pompes les plus récentes sont plus simples d’utilisation et leur fonctionne- ment se rapproche du téléphone portable (menus déroulants…). Leurs systèmes de navigation se sim- plifi nt. Elles deviennent par ailleurs de véritables « assistantes » pour mieux vivre. Certaines incluent ainsi un « assistant bolus », c’est-à-dire un système expert qui aide le patient à déterminer la bonne dose d’insuline à s’injecter. Pour ce faire, le patient indique, dans le menu de la pompe, la quantité de glucides (voire les aliments dont la quantité de glu- cides qu’ils contiennent est prédéterminée) qu’il s’apprête à ingérer. La pompe calcule ensuite la dose d’insuline requise tout en tenant compte d’autres paramètres tels que les doses d’insuline injectées auparavant et l’éventuel effort physique effectué avant de manger. Le patient garde toutefois son autonomie et peut choisir de suivre ou non les recommandations de la pompe. Nés en 2004-2005, ces assistants ont depuis acquis de nouvelles fonc- tionnalités tout en étant miniaturisés

Vu du côte des patients

« Au quotidien, la pompe est un soulagement »

Pierre NICOLAS, Lycéen de 16 ans, atteint d’un diabète de type 1 depuis qu’il a 16 mois.

« Je porte une pompe à insuline depuis mes 7 ans. Pas plus grosse qu’un téléphone portable, elle est simple à utiliser quand on connaît ses fonctionnalités. Je la fixe à la taille avec une sorte de pince. Je l’enlève pour faire du sport car l’effort physique permet de brûler naturellement du sucre et il n’y a donc pas nécessité de rester sous insuline ou encore l’été où je fais plus d’activités et de baignades : je repasse alors aux injections par stylo injecteur, ce qui est plus pratique. Au quotidien, la pompe est un soulagement pour moi comme pour ma mère. Je suis plus autonome, plus libre dans mes sorties et mes déplacements. Je n’ai plus à me faire des injections sans arrêt et je n’ai qu’à changer le cathéter de ma pompe tous les trois jours. Son utilisation est rapide et discrète. Il ne lui manque qu’une alarme qui se déclenche lorsque mon taux de glucose chute pour m’éviter de faire un malaise. J’attends avec impatience d’utiliser la fameuse pompe patch qui supprime la tubulure. »

A savoir

LES POMPES PATCH, ALTERNATIVE AUX POMPES AVEC TUBULURES, BIENTÔT EN EUROPE ?

Les pompes patch sont des pompes à insuline qui adhèrent directement  à la peau (au niveau du bras ou de l’abdomen) grâce à un adhésif (donc sans tubulure). Un peu plus grande qu’une boîte d’allumette, pilotée par un Smartphone ou une télécommande, elles contiennent un réservoir d’insuline et diffusent directement l’insuline à travers la peau via une micro aiguille. Les pompes se changent tous les trois jours, comme le cathéter d’une pompe classique. Certains modèles sont déjà commercialisés aux États-Unis et bénéficient d’un marquage CE.

Eclairage

« Aujourd’hui, les pompes proposent de larges gammes d’incrémentations d’insuline »

Pr Marc NICOLINO, Chef du service Endocrinologie pédiatrique, diabète et maladies héréditaires du métabolisme au sein de l’Hôpital femme-mère- enfant (HFME) du CHU de Lyon.

« Les premières pompes à insuline, qui se présentaient sous la forme de pousse- seringues mécaniques, étaient bien adaptées aux sujets adultes de 60 ou 80 kilos, par exemple. Elles l’étaient en revanche un peu moins pour les enfants. En effet, ces pompes prévoyaient une incrémentation unique de 1 unité d’insuline par heure. Or un nouveau-né diabétique pesant 3 kilos en moyenne a besoin de 3 unités d’insuline par 24 heures... Nous utilisions donc ces pompes en pédiatrie – elles constituaient de fait une avancée notable permettant d’administrer de l’insuline aux patients de manière moins agressive et moins douloureuse que par le biais des injections tout en assurant un risque moindre d’hypoglycémie sévère à prévenir absolument à cet âge – mais nous étions obligés de diluer l’insuline dans du sérum physiologique pour obtenir un dosage horaire adéquat. Aujourd’hui, les pompes proposent de larges gammes d’incrémentation d’insuline allant jusqu’à 0,05 unités par heure, ce qui est tout à fait adapté à l’enfant. »

Premiers pas vers le pancréas artificiel

Les progrès continus de la microélectronique, des biomatériaux et des solutions d’insuline stables ont conduit à la mise au point de pompes implantées capables de perfuser l’insuline par voie intrapéritonéale, de façon continue et programmable, durant plusieurs années. Ces systèmes représentent le mode d’insulinothérapie le plus efficace et le plus physiologique à l’heure actuelle.

A QUOI CA SERT ?

Selon les critères de la Haute autorité de santé (HAS), les pompes implantables sont réservées aux patients diabétiques de type 1 dont l’équilibre glycé- mique est insuffisant en dépit d’une insulinothérapie intensive par voie sous-cutanée (par pompe externe ou multi-injections) et/ou présentant des grandes fl ctuations glycémiques incluant des hypoglycé- mies sévères récurrentes. Elles sont proposées par le diabétologue traitant avec l’accord du patient. Le patient est suivi dans un centre hospitalier agréé.

COMMENT CA MARCHE ?

La pompe à insuline en forme de disque est placée chirurgicalement sur le fascia musculaire abdominal G et l’insuline est administrée dans la cavité péritonéale par l’intermédiaire d’un fin cathé- ter. Le débit de l’insuline - le débit de base comme les bolus - est réglé, à la sortie du réservoir, par une valve commandée à distance à l’aide d’une télé- commande. L’insuline est absorbée au niveau du péritoine pour passer dans la veine porte G vers le foie. Cette voie est celle des sujets non diabétiques, ce qui a des avantages sur le plan de la régulation de la glycémie (premier passage hépatique de glu- cose, régulation du glucagon et meilleure contre- régulation des hypoglycémies). Le remplissage du réservoir de la pompe est fait de manière stérile dans les centres hospitaliers expérimentés, tous les 45 jours. Il se fait par voie transcutanée. Le type d’insuline utilisée dans les pompes implantables a une concentration et une préparation particulières pour rester stable plusieurs semaines malgré la température assez élevée du corps (37°C). La taille (10 cm de diamètre pour un peu plus d’1 cm d’épais- seur) et le poids de l’appareillage ne permettent pas actuellement son utilisation chez l’enfant.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Depuis le début des années quatre-vingt, il est établi qu’il est difficile d’assurer la reproductibilité des effets de l’insuline lorsque celle-ci est adminis- trée par voie sous-cutanée (et donc par stylo ou par pompe externe à insuline) : en effet, elle se diffuse avec des cinétiques différentes d’un patient à l’autre voire, pour un même patient donné, d’une adminis- tration à l’autre. Ce qui peut s’avérer problématique chez certains diabétiques en échec thérapeutique. D’où l’idée de diffuser l’insuline par voie intrapérito- néale, « une voie plus physiologique que la voie sous-cutanée ou la voie intraveineuse, l'insuline absorbée par voie portale assurant une meilleure insulinisation hépatique », explique le Pr Nathalie Jeandidier, Professeur des universités – Praticien hospitalier (PUPH) au sein du service Endocrinologie, diabète, nutrition et addictologie de l’Hôpital civil de Strasbourg. Sachant que le foie joue un rôle impor- tant dans la régulation du glucose au sein de l’orga- nisme puisque c’est lui qui met le glucose « en réserve » sous forme de glycogène et peut le retransformer en glucose.

Des tests sont ainsi effectués avec une pompe à insuline externe reliée au péritoine par un cathéter et ce, avec un certain succès : « Cette méthode s’est révélée plus efficace et plus sûre dans le sens où elle a réduit le nombre d’hypoglycémies des patients, relève le Pr Nathalie Jeandidier. En revanche, elle a entraîné un grand nombre d’effets secondaires liés à des infections cutanées et intra- péritonéales. C’est pourquoi l’idée a été émise d’im- planter le matériel. »

UN EXPLOIT FRANÇAIS

Le pas fut franchi en septembre 1981 quand fut posée la première pompe à insuline implantable. Une prouesse française réalisée sur une patiente diabétique de 23 ans par l’équipe du Pr Jacques Mirouze et du Pr Jean-Louis Selam du CHU de Montpellier. Il s'agissait d'un boîtier placé sous la peau, dans une poche au niveau de la paroi abdomi- nale, et relié au péritoine par un cathéter. Le reservoir pouvait contenir jusqu’à 6 000 unités d’insuline, devait être rempli tous les 45 à 60 jours environ selon les besoins en insuline de la patiente et être rincé tous les 9 mois. La durée de vie de la pompe était de 7 à 10 ans. Ce modèle de pompe délivrait, sous l’effet d’une pression négative, un débit de base unique et constant à une patiente dont le diabète était mal équilibré par les injections classiques. Suite à ce premier exploit, les recherches et les essais sur les pompes implantables se poursuivirent. Les industriels tentèrent notamment de perfectionner leurs pompes afin d’obtenir des appareils capables de proposer, non plus des débits d’insuline uniques mais des débits très rapides au moment des repas ainsi que des débits plus lents mais très précis entre les repas.

L’ÉBULLITION DES ANNÉES QUATRE-VINGT-DIX

De fait, trois modèles de pompes émergèrent entre 1990 et 1995, à la technicité et aux fonction- nalités différentes : des pompes péristaltiques ; des pompes par pression positive diffusant de l’insuline par poussées spontanées (les contraintes trop importantes exerçées sur l’insuline lors des pous- sées favorisent toutefois l’aggrégation de cette dernière) ; des pompes fonctionnant par pression négative, par lesquelles l’insuline est aspirée du réservoir et expulsée dans le péritoine par l’intermé- diaire du cathéter. Ces pompes étaient program- mables et permettaient de délivrer des débits de base ainsi que des bolus d’insuline. Elles étaient aussi plus faciles à vidanger, rincer et re-remplir d’insuline (toujours en milieu hospitalier). Toutefois, malgré leur perfectionnement indéniable, ces pompes se heurtaient une difficulté de taille, la sta- bilité de l’insuline. À cette époque, les insulines dites classiques placées dans la pompe et donc dans l’organisme avaient en effet tendance à préci piter sous l’effet de la température élevée du corps - soit 37°C - et des mouvements constants des patients. Ce qui nécessitait de rincer très régu- lièrement la pompe. Il fallut donc attendre la mise au point, en 1988, d’un premier type d’insuline physi- quement stable qui résiste aux conditions de tem- pérature et d’agitation du corps humain. Cette insuline hémisynthétique humaine d’action rapide et courte, obtenue par modification enzymatique de l’insuline porcine, est une insuline spécialement conçue pour les pompes à insuline implantables munies d’un cathéter intrapéritonéal qui purent dès lors enfin être commercialisées. Elle se généralisa à la fin des années quatre-vingt-dix avant d’être rem- placée par une insuline recombinante humaine – c’est-à-dire biosynthétique – élaborée en 2011 et mise sur le marché début 2014.

VERS UN PANCRÉAS ARTIFICIEL ?

« Les prototypes de pompes se sont nettement améliorés, reconnaît le Pr Nathalie Jeandidier. Aujourd’hui, ces dernières proposent des débits de base et des débits temporaires programmables et variables de façon horaire, permettant ainsi d’adap- ter l’administration d’insuline en fonction du profil personnel de chaque patient. Elles délivrent des bolus d’insuline si nécessaire. Les programmations se font via une télécommande de plus en plus petite et électroniquement sophistiquée. » Par ailleurs, les pompes implantables actuelles reposent désormais toutes sur un système par pression négative. Elles possèdent un réservoir d’insuline de 14 à 15 mL, contre 10 mL pour les premiers modèles de pompe. Comme elles doivent contenir une réserve suffi- sante d’insuline pour le patient, elles conservent une taille proche de 10 cm de diamètre et ne peuvent être envisagées que chez l’adulte. « Elles repré- sentent toutefois un véritable premier pas vers le principe du pancréas artificiel, se réjouit la diabéto- logue. Des recherches ont en effet été lancées pour tenter de coupler les pompes implantables à des capteurs de glucose chargés de mesurer la quantité de glucose contenue dans le liquide interstitiel des patients et de déterminer, grâce à un algorithme, la quantité précise d’insuline à délivrer (voir page sui- vante, N.D.L.R.) ». La boucle du diabète serait ainsi bouclée.

A savoir

L’implantation de la pompe à insuline implantable est réalisée sous anesthésie générale ou sous anesthésie locale. L’opération dure environ 3/4 d’heure. Les patients sont hospitalisés en moyenne une semaine, depuis la veille de l’implantation jusqu’au 4e  jour post-opératoire. Cette période est mise à profit pour assurer la surveillance post-opératoire, pour adapter la programmation des débits d’insuline et pour éduquer les patients à l’utilisation de la pompe. Le port d’une ceinture de contention abdominale est indispensable durant le mois qui suit l’implantation.

À l’heure du temps réel

Les premiers systèmes de mesure continue du glucose sont arrivés sur le marché au début des années 2000 : baptisés holters glycémiques,  et conçus pour explorer le profil glycémique du patient, ils ne permettaient pas la mesure du glucose en temps réel. Depuis, cette technologie n’a cessé d’évoluer. Les appareils peuvent désormais fournir aux patients les glycémies en temps réel et en permanence.

A QUOI CA SERT ?

La Mesure du glucose en continu (MGC) est un sys- tème qui permet de mesurer environ toutes les 10 secondes, avec un affichage de la moyenne toutes les 1 à 5 minutes, la concentration de glu- cose, non pas dans le sang, mais dans le liquide interstitiel (liquide contenu entre les cellules et entre les vaisseaux sanguins). Et ce, 24 heures sur 24. Cela permet aux patients – essentiellement ceux atteints d’un diabète de type 1 – d’avoir en temps réel une vision claire de l’évolution de leur taux de glucose et de prendre les meilleures décisions pour équilibrer leur diabète. La surveillance de leur glycé- mie est ainsi facilitée.

COMMENT CA MARCHE ?

Actuellement deux systèmes de mesure continue du glucose sont disponibles en France : les sys- tèmes indépendants d’une pompe à insuline et les systèmes couplés à une pompe à insuline. Ils sont composés de trois éléments:

- un capteur sous-cutané, posé par le patient lui- même au niveau de l’abdomen ou du bras, à rem- placer périodiquement tous les 5 à 7 jours ;

- un transmetteur sans fil ;

- un récepteur qui peut être une pompe à insuline, un lecteur de glycémie ou un récepteur spécifique. Le capteur détecte et mesure le glucose interstitiel puis produit un signal électrique dont l’intensité est proportionnelle à la concentration de glucose. La valeur du signal est transmise au récepteur par l’in- termédiaire d’une liaison sans fil, à intervalles régu- liers. Grâce à ces données, le récepteur affiche le tracé de l’évolution du taux de glucose et envoie des alertes (sons ou vibrations) lorsque ce taux dépasse les seuils fi és (hypo ou hyperglycémies). Ce suivi permet aux personnes diabétiques, non seulement d’être averties en cas d’hypo ou d’hyperglycémie, mais également de mieux comprendre comment leur alimentation, l’exercice physique et leur médication influent sur leur taux de glucose et donc de mieux gérer leur diabète. Il permet égale- ment à leurs médecins de personnaliser leur traite- ment antidiabétique et de réduire le risque de complications à long terme. La MGC ne dispense pas, toutefois, d’une autosur- veillance glycémique : des glycémies capillaires quotidiennes sont nécessaires pour évaluer l’écart entre les valeurs du glucose mesurées et les résul- tats des glycémies capillaires et, ainsi, calibrer le système (au moins deux fois par jour).

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

« Les premiers appareils de mesure continue du glucose ont été testés à la fin des années 1990, se souvient le Pr Hélène Hanaire, Chef du service du pôle Cardiovasculaire et métabolique du CHU de Toulouse. Ils ont pu être véritablement utilisés au début des années 2000 par les professionnels de santé, autant en clinique qu’en ambulatoire. Ils assuraient l’enregistrement en continu de la concentra- tion sous-cutanée de glucose sur une période de trois jours puis la consultation rétrospective des don- nées enregistrées durant cette période. » Une inno- vation attendue avec impatience par les patients ainsi que par les diabétologues. En effet, « les personnes diabétiques doivent gérer leur traitement chaque jour, plusieurs fois par jour, en fonction de l’évolution de leur glycémie, détaille le Pr Hélène Hanaire. Or, la glycémie – ou taux de glucose dans le sang – est un paramètre continu dont les patients ne sont informés que de manière discontinue, en se piquant au bout du doigt au mieux quatre à six fois par jour. » Durant ces intervalles, des situations par- ticulièrement graves peuvent survenir, comme les situations d’hypo et d’hyperglycémie, sans qu’il y ait beaucoup de signes avant coureurs ni de symp- tômes. « En conséquence, les patients avancent parfois les yeux bandés dans le cadre de leur traite- ment par manque d’informations », poursuit le Professeur.

AIDE AU DIAGNOSTIC

Ces premiers appareils, connus sous le nom de hol- ters glycémiques, se composent d’une électrode réagissant au glucose (méthode électroenzyma- tique), placée dans le tissu sous-cutané et commu- niquant par une liaison sans fil avec un moniteur. Le système, mis en place pour une durée de 5 à 7 jours, enregistre les fluctuations glycémiques toutes les 5 minutes. Il doit être calibré régulièrement par le patient lui-même au moyen de contrôles glycé- miques capillaires. Les résultats de l’enregistrement – auxquels le patient n’a jusqu’ici pas eu accès – sont révélés en fin d’enregistrement après télé- chargement des données sur l’ordinateur du diabé- tologue puis sont exploités pour ajuster le traitement du patient. Ce système est d’une aide précieuse mais ponctuelle dans l’ajustement du traitement du diabète de type 1 : en effet, sur le long terme, l’enre- gistrement, le transfert puis le traitement répétés des données glycémiques par les professionnels de santé nécessiteraient des venues itératives à l’hôpital.

TEMPS RÉEL

Peu à peu, de nouveaux modèles apparaissent qui, à l’instar du premier qui apparut sur le marché, sont basés sur une méthode électroenzymatique de mesure du glucose dans le tissu sous-cutané. Un modèle reposant sur une méthode de microdialyse a lui aussi vu le jour. « Il s’est toutefois moins déve- loppé que les autres pour des raisons de praticité : il était en effet plus complexe à mettre en œuvre et plus encombrant pour les patients », justifie le Professeur Hanaire. Parmi cette palette de sytèmes dits microinvasifs (car ils imposent l’effraction de la barrière cutanée), apparurent, au milieu des années 2000, les premiers appareils capables d’enregistrer des données pendant plusieurs jours, semaines ou mois. Leurs particularités : les résultats de la mesure du glucose sont affichés et consultables en temps réel et à tout moment par les patients pendant toute la période de l’enregistrement grâce à un moniteur glycémique qui s’apparente à un Smartphone ou un pager. En outre, les appareils disposent d’un sys- tème d’alerte en cas d’hyperglycémie ou d’hypogly- cémie imminente ou avérée, permettant aux personnes porteuses du dispositif – pour peu qu’elles aient reçu une formation spécifique à l’auto- contrôle de leur diabète avec ce type de dispositif – de réagir au plus vite (suppléments d’insuline ou resucrage). Elles peuvent aussi réagir rétrospective- ment au vu des mesures enregistrées les jours pré- cédents et, ainsi, maintenir leur équilibre glycémique à un niveau souhaitable sur une période prolongée par des ajustements répétés.

CIRCUIT SEMI-FERMÉ

Dès 2008, les moniteurs glycémiques furent intégrés aux pompes à insuline : les patients ajustaient donc le réglage de leurs doses d’insuline au vu des mesures lues sur le moniteur glycémique de leur pompe. Deux ans plus tard, naquirent les premiers systèmes en boucle semi-fermée. Depuis, les pompes disposent d’une fonction programmable dont l’objectif est de suspendre temporairement et automatiquement la délivrance d’insuline en cas d’hypoglycémie (ressentie ou non) et ce, sans recou- rir à une quelconque action du patient (et de son médecin) en s’appuyant sur les mesures réalisées par le capteur de glucose (couplé avec la pompe à insuline). Forts de ces innovations, les industriels se sont par ailleurs évertués, au cours de ces dernières années, à miniaturiser le matériel, à le perfectionner tout en le rendant plus pratique à l’usage, à accroître sa capacité d’enregistrement et sa durée de vie… et ce afin de faciliter au maximum la vie des patients. Ils se concentrent sur des systèmes microinvasifs, le développement des systèmes non invasifs (via lesquels la mesure du glucose se fait à travers la peau sans effraction cutanée) n’ayant pas abouti. « D’un point de vue technique, les dispositifs ont fait beaucoup de progrès dans leur fiabilité, leur préci sion, leur durée d’enregistrement, admet le Pr Hélène Hanaire, qui salue en outre le travail de fond des industriels pour rendre la présentation des don- nées enregistrées plus lisible et leur interprétation plus aisée. Leurs qualités s’amélioreront encore sûrement dans les années à venir. »

PANCRÉAS ARTIFICIEL

Cette évolution est d’autant plus prometteuse que la lecture du glucose en continu ouvre la voie au système de circuit fermé, dit aussi pancréas artifi- ciel. En effet, ces dernières années, diabétologues, ingénieurs informatiques et mathématiciens colla- borent afin d’élaborer des algorithmes capables de prédire l’évolution glycémique de chaque patient et, dès lors, la quantité d’insuline à administrer à chaque instant afin de maintenir la glycémie dans la norme et, ainsi, de limiter le risque hypoglycémique, notamment la nuit. Dès 2011, la gestion de ces calculs algorithmiques par un Smartphone mis au point par l’Université de Virginie (États-Unis) a per- mis pour la première fois d’utiliser un pancréas arti- ficiel à Montpellier et à Padoue (Italie) en ambulatoire. Cette expérience d’administration automatisée d’in- suline à partir des données d’un capteur de glucose sous-cutané sur la base du calcul des besoins effectué par le Smartphone a été renouvelée chez une trentaine de patients par ce groupe de recherche franco-italo-américain. D’autres groupes de recherche développent des modèles similaires. Les résultats des premières expérimentations déjà publiées montrent que les bénéfices obtenus sont à la hauteur des espérances placées dans cette inno- vation. D’autres essais cliniques sont en cours, afin de tester la viabilité de ce type d’algorithme. En tout état de cause, pour l’Association française des dia- bétiques (AFD), « la lecture du glucose en continu, et très bientôt le pancréas artificiel, sont des priori- tés dont les patients diabétiques doivent bénéficier sans retard »

A savoir

TAUX DE GLUCOSE DANS LE SANG, TAUX DE GLUCOSE DANS LE LIQUIDE INTERSTITIEL

Les glucides avalés lors des repas sont transformés en glucose. Ce glucose passe de l’appareil digestif au sang et est acheminé dans tout le corps. Enfin, le glucose passe du sang au liquide interstitiel pour aller nourrir les cellules et les muscles. Dès lors, des disparités existent entre la mesure du glucose interstitiel et veineux : lors d’une ascension glycémique, on observe un retard dans l’élévation de la glycémie interstitielle par rapport à la glycémie veineuse. A contrario, lors d’une chute de la glycémie, la baisse de glycémie interstitielle précède celle de la glycémie veineuse. Il s’agit là, à l’heure actuelle, de la limite des systèmes de mesure en continu du taux glucose dans l’organisme.

Pour un suivi et un soutien à distance optimum

Ces dernières années, les dispositifs de télémonitoring des patients diabétiques se sont développés avec l’objectif d’aider ces derniers à mieux contrôler leur glycémie et de permettre aux professionnels de santé d’assurer un suivi à distance. Quelques expérimentations ont déjà été lancées.

A QUOI CA SERT ?

Le diabète fait partie des pathologies où l’utilité voire la nécessité d’une téléassistance est « très claire »,comme l’a souligné le Pr Eric Renard, du Centre hospitalier universitaire de Montpellier, lors du congrès de la Société francophone du diabète (SFD) organisé en mars 2013. Elle permet aux patients traités par insuline de contacter facilement leur diabétologue et/ou leur infirmier pour obtenir, à distance, des informations sur leur pathologie, des conseils pour ajuster leurs doses d’insuline, voire une aide à la motivation face au défi quotidien que représente une maladie chronique. Couplée à un système de télémonitoring, elle doit consolider la prise en charge en ambulatoire et éviter les hospita- lisations liées à des comas hypoglycémiques, par exemple. Pour le Pr Eric Renard, « ils participent aussi d’une recherche de coût-efficacité avec l’idée de faire mieux au meilleur coût ».

COMMENT CA MARCHE ?

Les objectifs de la Télémédecine (TM) diff§rent selon le type de diabète : dans le cas d’un diabète de type 1, la TM vise à aider les patients à mieux contrôler leur glycémie tandis que dans le cas d’un diabète de type 2, la TM vient au secours d’une pénurie de professionnels de santé dans certaines régions isolées de France alors même qu’augmente la prévalence de la maladie. Dès lors, les outils développés varient  :

des appareils « connectés » de type Smartphone incluant un logiciel capable de résoudre en temps réel les difficultés rencontrées par les patients (cal- culer la dose d’insuline à injecter ou optimiser un choix alimentaire) dans le respect des prescriptions de leur médecin ; ceux-ci sont également capables de transmettre tout un ensemble de données glycé- miques aux soignants, ce qui permet une télésur- veillance et/ou des téléconsultations ;

- des plates-formes ou programmes interactifs accessibles via Internet, associés à des messages par e-mail ou SMS voire des conseils téléphoniques délivrés par des infirmiers de télédiabétologie, des- tinés à rassurer, conseiller et motiver à distance les patients.

UNE HISTOIRE D’INNOVATIONS

Historiquement, et ce dès les années soixante-dix, les expériences menées pour améliorer la prise en charge des patients atteints d’un diabète de type 1 et 2 reposent sur des systèmes de consultations téléphoniques avec, selon les cas, des infirmiers spécialisés et formés à la prise en charge de la pathologie et de ses complications, des diététi- ciens, des conseillers réunis au sein de centres d’appels, etc. Parallèlement à ces formes « primi- tives » de télémédecine, des systèmes de vidéo- conférence ou encore de télétransmission de données glycémiques enregistrées grâce à des lecteurs de glycémie et suivies de feed- backs de la part des professionnels de santé firent leur apparition et ce, dès les années quatre-vingt- dix. Des solutions probantes mais qui peuvent et doivent être enrichies. « Le diabète, notamment de type 1, a évolué vers des traitements très spéci- fiques et très complexes impliquant des calculs pré- cis de doses d’insuline, des réglages éventuels de pompes à  insuline  et  de lecteurs  de  glycémie,  des algorithmes… En conséquence, la transmission des savoirs et l’éducation des patients, tout comme l’aide à la motivation pour l’observance du traite- ment sont essentiels, explique le Dr Guillaume Charpentier, Chef du service de Diabétologie- endocrinologie de l’Hôpital Sud Francilien de Corbeil-Essonnes et Président du Centre d’études et de recherches pour l’intensification du traitement du diabète (CERITD). Or, la pénurie de médecins spécialistes dans les  banlieues  des  grandes  villes ou dans les campagnes rend le suivi des patients diabétiques difficile.”

LA FRANCE EN POINTE

Les industriels se tournent donc vers les systèmes de télécommunication à leur disposition. « La télé- transmission de données glycémiques aux soi- gnants est intéressante mais elle doit être accompagnée de retours immédiats auprès des patients insulino-traités sous forme de conseils ou d’adaptations de dosages d’insuline, par exemple, souligne le Dr Guillaume Charpentier. Or il est diffi- cile pour les soignants d’être disponibles 24 heures sur 24 pour répondre aux questions des patients ou pour adapter leur traitement sans délai. » Ce prin- cipe, posé dès le milieu des années quatre-vingt, s’est concrétisé dès l’apparition des premiers smartphones.

Fut ainsi présenté pour la première fois, à l’occasion du congrès de la SFD qui s'est déroulé à Genève du 22 au 25 mars 2011, un programme téléchargeable gratuitement sur un Smartphone. Le patient ren- seigne son taux de glycémie et son menu avant chaque repas et le système, qui intègre la prescrip- tion du médecin traitant, lui indique immédiatement en retour la dose d'insuline correspondant à la situation et lui propose même éventuellement une modifi ation de la prescription du médecin en fonc- tion des résultats obtenus. Parallèlement, les don- nées entrées dans le téléphone sont transmises à l’équipe soignante du patient. Ce système propose ainsi quatre fonctions de télémédecine : la télé- assistance, la télésurveillance, la téléconsultation et la télé-expertise. Une première mondiale… réalisée en France !

AIDE À LA MOTIVATION ET AU SUIVI

Cette application a fait l’objet d’une première étude pilotée par le Dr Charpentier et menée en 2010 dans 17 centres hospitaliers français auprès de patients souffrant d'un diabète de type 1 chronique mal équilibré. Grâce à elle, « nous avons observé une amélioration de l'hémoglobine glyquée – hémoglo- bine qui, en se fixant sur le sucre contenu dans le sang, permet de juger l'équilibre de la glycémie – de 0,9 % », ce qui peut se traduire par une réduction de 39 % du risque de progression d'une rétinopathie et de 25 % du risque d'apparition d'une microalbumi- nurie, relate le Docteur Charpentier. Pour lui ces bons résultats sont dus à une amélioration de la motivation des patients, donc de l'observance du traitement. Une seconde étude sur ce dispositif de plus grande ampleur (700 patients suivis pen dant deux ans) est actuellement en cours depuis 2013 dans 12 régions de France pour confir- mer les bénéfices médicaux et économiques du logiciel. Par ailleurs, une adaptation du système au diabète de type 2 a été réalisée et confirme le béné- fice clinique pour le patient comparativement au placebo après treize mois d’étude, avec deux fois plus de patients dans la cible glycémique.

D’autres systèmes se développent par ailleurs en Europe ou encore aux États-Unis notamment : des plateformes internet, compatibles avec tous les lec- teurs glycémiques, destinées à améliorer la prise en charge et le suivi des patients diabétiques. Le patient y rentre toute une batterie de données : ses dernières glycémies, hémoglobinémies glyquées, doses d'insuline, son journal alimentaire etc. Ses glycémies lui sont présentées sous forme de gra- phiques. Une messagerie sécurisée facilite ses échanges avec son médecin (demande de rendez- vous, de renouvellement d'ordonnance etc.). Une palette de services peut également lui être propo- sée (programmes nutritionnels et d’exercices phy- siques, questionnaires, librairie etc) pour élargir ses connaissances autour de sa pathologie et apprendre à mieux la gérer. De son côté, le médecin peut paramétrer des seuils d'alerte pour chacun de ses patients diabétiques. Un mail arrive dans sa messagerie dès que le patient a effectué l'envoi de ses données.

CONSEILS AUTOMATISÉS

« Aux États-Unis, il existe également un programme comportant 800 messages ou conseils pré-établis destinés à servir de support personnel ou technique aux patients atteints d’un diabète de type 2 en fonc- tion de leurs difficultés et de leurs données glycé- miques, précise le Président du CERITD. Ces recommandations sont délivrées via un smartphone ou une plateforme Web. Elles sont complétées par des conseils donnés en direct par des infirmiers de télémédecine réunis au sein de call  centers  et  ce, une fois par mois. » Ce système, destiné aux diabé- tiques de type 2, ne propose toutefois ni encoura- gements ni adaptations personnalisées de traitement. « Il s’agit là de l’étape à franchir dans les années à venir », estime le Dr Charpentier.
Parmi les autres pistes à explorer, selon lui : la télé- transmission, auprès d’ophtalmologues, des rétino- photos pour dépister les rétinopathies diabétiques et, à terme, en assurer le suivi à distance ou encore la télétransmission aux médecins des photos de pied diabétique en phase de cicatrisation. « Et pour aller encore plus loin, pour le diabète de type 1, l’objectif est de s’orienter vers un système entière- ment automatisé, c’est-à-dire un système de pan- créas artificiel dans lequel toutes les données sont enregistrées par l’appareil de mesure de glucose en continu, analysées puis transmises directement aux professionnels de santé », complète le Président du CERITD.

A savoir

LA TÉLÉMÉDECINE PRÔNÉE PAR LA SFD

La Société francophone du diabète (SFD) a rendu public, en mars 2014, son Livre Blanc du diabète : les 7 pistes d’actions. Cet ouvrage, cosigné par Alain Coulomb, ancien Directeur de la Haute autorité de santé (HAS), le Pr Serge Halimi, Chef de service au CHU de Grenoble, et le Pr Jacques Bringer, Président de la SFD, se base également sur la participation de nombreux experts afin de mettre en commun les études et analyses réalisées. Ils évoquent, parmi les sept points d’action suggérés pour enrayer « la maladie silencieuse du XXe siècle », la nécessité de « médiatiser le diabète » par le biais de « campagnes nationales de prévention et de dépistage au plan régional avec le soutien des Agences régionales de santé (ARS) et des professionnels de santé locaux », de « proposer une médecine personnalisée » adaptée au mode de vie du malade mais aussi d’ « améliorer la qualité de vie des malades » grâce à la généralisation de l’utilisation de pompes à insuline et au « développement de la télémédecine pour des échanges facilités » entre le patient et les professionnels de santé.