Optimisation du contrôle glycémique des patients atteints de diabète de type 1 : traitement efficace des hypoglycémies, calcul des glucides et pancréas artificiel

Abstract

L’optimisation du contrôle glycémique est primordiale pour réduire le risque de complications associées au diabète. Toutefois, une proportion importante des patients atteints de diabète de type 1 (DT1) n’atteint pas les cibles d’hémoglobine glyquée (HbA1c) et la fréquence des hypoglycémies demeure élevée. Nous pensons qu’une simplification du contrôle glycémique prandial ainsi qu’un traitement efficace de l’hypoglycémie permettraient d’améliorer le contrôle glycémique global.

Nous avons montré qu’une majorité de patients se disent confiants relativement à l’utilisation du calcul des glucides pour la détermination du bolus d’insuline prandial, mais un nombre élevé de difficultés spécifiques sont rapportées. De plus, les outils technologiques pour faciliter le calcul des glucides sont peu utilisés par les patients malgré une perception favorable. Le système en boucle-fermée de contrôle de la glycémie communément appelé « pancréas artificiel (PA) » est une technologie par laquelle les taux d’infusion d’insuline par un système de perfusion sous-cutanée continue d'insuline (pompe à insuline) sont modifiés périodiquement selon les recommandations générées par un ordinateur (algorithme) et découlant des lectures du système de surveillance en continu du glucose. Le PA améliore considérablement le contrôle glycémique chez les patients atteints de DT1, mais le contrôle glycémique prandial demeure un défi important. Nous avons développé une stratégie simplifiée de bolus prandial combinée au PA. Avec cette stratégie, les patients choisissent une catégorie de repas basée sur une évaluation semi-quantitative du contenu en glucides (ex. repas régulier = 30 à 60 g de glucides). Dans des conditions contrôlées avec un PA à double-hormone (insuline et glucagon), cette stratégie s’est avérée efficace pour le contrôle glycémique postprandial, sauf dans le cas des repas à teneur très élevée en glucides (> 90 g). Après avoir ajouté une catégorie de repas, nous avons testé la stratégie simplifiée dans des conditions non contrôlées. Le contrôle glycémique avec la stratégie simplifiée était similaire à celui obtenu avec le calcul des glucides classique, avec toutefois une fréquence élevée d’hypoglycémies, ce qui a mené à des modifications de l’algorithme. Nous avons finalement démontré la sécurité d’une telle approche simplifiée de bolus prandial dans un contexte de catégorisation erronée du repas.

Nous avons également observé une faible adhésion aux recommandations pour le traitement de l’hypoglycémie légère à modérée. Les patients atteints de DT1 consomment en moyenne le double de glucides pour le traitement de l’hypoglycémie comparativement à la recommandation actuelle. D’un autre côté, nous avons démontré chez des patients avec DT1 traités par pompe à insuline que 16 à 21 g de glucides, tel que recommandé, était insuffisant pour traiter une majorité des épisodes d’hypoglycémie dans un délai de 15 minutes.

En résumé, les patients rapportent plusieurs difficultés associées au calcul des glucides et le PA représente une thérapie prometteuse pour amoindrir ce fardeau. Une stratégie de bolus prandial basée sur une catégorisation du repas permettrait de simplifier le calcul des glucides tout en préservant un contrôle glycémique adéquat. Par ailleurs, une majorité de patients atteints de DT1 n’adhère pas aux recommandations pour le traitement de l’hypoglycémie, ce qui pourrait en partie s’expliquer par le manque d’efficacité de cette recommandation chez un large sous-groupe de patients.

Optimal glucose control is essential to reduce the risk of diabetes-related complications. Yet, a large proportion of patients with type 1 diabetes (T1D) struggles to achieve glycated hemoglobin (A1c) targets and a high frequency of hypoglycemia events is still observed. We believe simplification of meal glucose control as well as efficient treatment of hypoglycemia have the potential to improve glucose control in T1D. We showed that a large proportion of patients report being confident in applying carbohydrate counting for meal bolus calculation; yet, many specific difficulties were encountered by patients. The use of available technologies for carbohydrate counting by participants appears to be uncommon despite a favorable perception and interest towards such technology. Closed-loop automated insulin delivery systems, also called “artificial pancreas (AP)”, is a technology by which insulin infusion rates from the continuous subcutaneous insulin infusion (CSII; insulin pump) are regulated based on algorithm-generated recommendations relying on continuous glucose monitoring systems readings. The AP improves glucose control considerably in patients with T1D, but prandial glucose control remains a significant challenge. We have developed a simplified meal bolus strategy combined with the AP. In this strategy, patients choose a meal category based on a semi-quantitative carbohydrate assessment (e.g. a regular meal = 30 to 60 g of carbohydrates). In controlled conditions using a dual-hormone AP (insulin and glucagon), this strategy yielded adequate postprandial glucose control, except for very large carbohydrate content meals (> 90 g). After adding a meal category, this strategy was tested in uncontrolled conditions. Glucose control with the simplified strategy was comparable to what was seen with precise carbohydrate counting. However, a higher frequency of hypoglycemia events was observed which led to modifications to the algorithm. We finally showed the safety of this simplified strategy in the context of misclassification of the meals. We also found a low adherence to guidelines for self-treatment of mild to moderate hypoglycemia. The average treatment observed for hypoglycemia was twice the recommended quantity of carbohydrates. On the other hand, we showed that 16 to 21 grams of carbohydrates is insufficient to treat, in a 15-min delay, a significant proportion of hypoglycemia episodes in T1D patients treated with insulin pump. In conclusion, patients encounter several difficulties associated with carbohydrate counting and the AP represents a promising therapy to alleviate some of the carbohydrate counting burden. A simplified prandial bolus based on meal categorization could simplify carbohydrate counting while preserving adequate glycemic control. In addition, a large proportion of patients with T1D do not follow recommendations for treatment of hypoglycemia episodes, which could be partly explained by the lack of efficacy of this treatment in a large subgroup of patients.