Bien que le Diabète de Type 2 soit parfois considéré comme évitable, il est généralement irréversible et les traitements actuels sont communément inefficaces pour stopper la progression inexorable de la maladie vers un mauvais contrôle glycémique et des complications dégénératives micro- et macrovasculaires. Le DT2 est caractérisé par une altération de la sécrétion d’insuline par les cellules beta pancréatiques, combinée à une absence de réponse des organes cibles à l’insuline (insulino-résistance) incluant le foie, le tissu adipeux et le muscle squelettique. Malgré 40 ans de recherches intensives, les mécanismes moléculaires sous-jacents sont toujours largement débattus à ce jour. Le DT2 est une maladie à forte composante génétique, comme l’ont montré les études de jumeaux concordants en général pour le DT2. Au moins 2% des patients atteints de DT2 ont un diabète d’origine monogénique, survenant en général pendant l’enfance ou l’adolescence. L’une de ces formes survient spécifiquement à la naissance (diabète néonatal) et 50% de ses étiologies génétiques sont connus à ce jour. Les formes communes de DT2 survenant chez l’adulte sont polygéniques, liées à l’interaction entre des variants génétiques à effet modeste et faible pénétrance, et l’environnement ; en outre, des mécanismes « épigénétiques » seraient aussi en cause. L’identification des déterminants génétiques du DT2 a été dopée par les études d’association pangénomique (GWAS pour Genome Wide Association Studies) grâce à la mise au point de puces à ADN, qui permettent d’analyser conjointement plusieurs centaines de milliers de polymorphismes nucléotidiques simples (SNPs pour Single Nucleotide Polymorphisms) chez plusieurs centaines de milliers d’individus. Les GWAS ont permis d’identifier à ce jour une trentaine de gènes associées au risque de DT2. Le diagnostic du DT2 repose sur la mesure d’un trait continu, la glycémie à jeun. A partir de 1,25g/l, un individu est considéré diabétique. La glycémie à jeun, même chez des personnes non diabétiques, est fortement héritable, c’est-à-dire que ce paramètre métabolique est sous contrôle génétique. Nous avons ainsi utilisé la méthode des GWAS pour rechercher des loci régulant la glycémie dans des populations générales comme la population française DESIR. Nous avons mis en évidence la contribution du gène MTNR1B (codant le récepteur 2 de la mélatonine) dans la sécrétion d’insuline et la régulation de l’homéostasie glycémique. La mélatonine est l’hormone clef des rythmes circadiens de l’organisme, et il a été rapporté dans plusieurs études que la perturbation de ces rythmes est nuisible à l’homéostasie glycémique. Nous avons pu ensuite préciser quelles étaient les séquences d’ADN ayant un effet dans ce contrôle glycémique. Nous avons ainsi mis en évidence des mutations non-synonymes rares qui annihilaient la voie de signalisation de la mélatonine et qui sont associées à un risque élevé de DT2. Par ailleurs, via le consortium international MAGIC, nous avons contribué à l’identification de 16 marqueurs génétiques de la glycémie à jeun, de cinq marqueurs de la glycémie après charge de glucose, et de 10 loci intervenant dans la variance de l’hémoglobine glyquée (HbA1c, qui est un marqueur communément utilisé pour évaluer le contrôle glycémique d’un diabète traité). Ce faisant, nous avons montré que si le gène HK1 codant l’hexokinase 1 est le facteur génétique ayant le plus d’effet sur les valeurs d’HbA1c, il n’intervient pas sur les mécanismes physiologiques de la régulation de la glycémie. C’est uniquement de par les effets des variants d’HK1 sur la fonction des globules rouges (et sur le risque d’anémie) que ce gène modifie indirectement l’HbA1c. / Type 2 Diabetes is a major health care problem responsible for early morbidities and mortality. T2D prevalence inexorably increases due to dramatic changes in our way of life. T2D is preventable but no generally curable and present medications fail to prevent the worsening of glucose control and the development of complications. T2D is a systemic disease characterized by both insulin secretion defects and by insulin resistance at the levels of several tissues. Despite more than 40 years of research the aetiologies of T2D are still elusive. T2D is a multifactorial disease with a significant genetic component. However, T2D is a polygenic disorder with the effects of multiple DNA variants having a modest effect and a weak penetrance interaction with environmental factors. The identification of T2D susceptibility genes has been transformed by Genome Wide Association Studies (GWAS) which allow the analysis of hundred of thousands Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs) in thousands of samples. Case/control GWAS have identified about 30 loci/genes, so far. However, these loci only explain a small part of T2D inheritance. T2D is defined by the measurement of the continuous trait “glycemia”. A fasting plasma glucose (FPG) higher than 7mM is considered to be abnormal. FPG is highly genetically determined and we have reanalyzed our GWAS data obtained in non diabetic general populations to identify genes that control (normal) glucose values. We first found that SNPs at MTNR1B (encoding the melatonin 2 receptor) locus regulate both FPG and insulin secretion. Melatonin is the hormone of darkness that plays a major role in circadian rhythms. The alteration of these physiological rhythms has been shown to impair glucose homeostasis. Subsequently we have screened and functionally analysed the coding part of MTNR1B in thousands of T2D cases and controls for rare lack of function mutations that strongly increase the risk for T2D. In addition via our contribution to the international consortium MAGIC we have identified 16 genetic markers modulating FPG, five controlling blood glucose after oral glucose load, and ten involved in the variance of glycated haemoglobin (HbA1c, a clinical marker of glucose control in treated diabetic patients). In this respect, we have demonstrated that if HK1 (encoding hexokinase 1) is the most potent gene controlling HbA1c, it was not at all involved in the physiology of glucose homeostasis. Instead, variant at HK1 locus act on red cell function, increase risk for anemia, and only indirectly perturb HbA1c measurement. This study shows that GWAS findings don’t mean causality and it is always mandatory to question the physiological validity of any association found through GWAS before implying a gene as causal. In this respect, the MAGIC consortium showed that among all the genes that regulate HbA1c, a large proportion is indeed directly related to red cell function. In conclusion, during my PhD, I have contributed to achieve a map of frequent SNPs regulating the major glucose control quantitative traits that define T2D. I also showed that rare DNA variants with a stronger biological impact also contribute to T2D risk. Although still of limited value for the prediction of T2D, GWAS have proven extremely useful to make progress in T2D physiology.

Bien que le Diabète de Type 2 soit parfois considéré comme évitable, il est généralement irréversible et les traitements actuels sont communément inefficaces pour stopper la progression inexorable de la maladie vers un mauvais contrôle glycémique et des complications dégénératives micro- et macrovasculaires. Le DT2 est caractérisé par une altération de la sécrétion d'insuline par les cellules beta pancréatiques, combinée à une absence de réponse des organes cibles à l'insuline (insulino-résistance) incluant le foie, le tissu adipeux et le muscle squelettique. Malgré 40 ans de recherches intensives, les mécanismes moléculaires sous-jacents sont toujours largement débattus à ce jour. Le DT2 est une maladie à forte composante génétique, comme l'ont montré les études de jumeaux concordants en général pour le DT2. Au moins 2% des patients atteints de DT2 ont un diabète d'origine monogénique, survenant en général pendant l'enfance ou l'adolescence. L'une de ces formes survient spécifiquement à la naissance (diabète néonatal) et 50% de ses étiologies génétiques sont connus à ce jour. Les formes communes de DT2 survenant chez l'adulte sont polygéniques, liées à l'interaction entre des variants génétiques à effet modeste et faible pénétrance, et l'environnement ; en outre, des mécanismes " épigénétiques " seraient aussi en cause. L'identification des déterminants génétiques du DT2 a été dopée par les études d'association pangénomique (GWAS pour Genome Wide Association Studies) grâce à la mise au point de puces à ADN, qui permettent d'analyser conjointement plusieurs centaines de milliers de polymorphismes nucléotidiques simples (SNPs pour Single Nucleotide Polymorphisms) chez plusieurs centaines de milliers d'individus. Les GWAS ont permis d'identifier à ce jour une trentaine de gènes associées au risque de DT2. Le diagnostic du DT2 repose sur la mesure d'un trait continu, la glycémie à jeun. A partir de 1,25g/l, un individu est considéré diabétique. La glycémie à jeun, même chez des personnes non diabétiques, est fortement héritable, c'est-à-dire que ce paramètre métabolique est sous contrôle génétique. Nous avons ainsi utilisé la méthode des GWAS pour rechercher des loci régulant la glycémie dans des populations générales comme la population française DESIR. Nous avons mis en évidence la contribution du gène MTNR1B (codant le récepteur 2 de la mélatonine) dans la sécrétion d'insuline et la régulation de l'homéostasie glycémique. La mélatonine est l'hormone clef des rythmes circadiens de l'organisme, et il a été rapporté dans plusieurs études que la perturbation de ces rythmes est nuisible à l'homéostasie glycémique. Nous avons pu ensuite préciser quelles étaient les séquences d'ADN ayant un effet dans ce contrôle glycémique. Nous avons ainsi mis en évidence des mutations non-synonymes rares qui annihilaient la voie de signalisation de la mélatonine et qui sont associées à un risque élevé de DT2. Par ailleurs, via le consortium international MAGIC, nous avons contribué à l'identification de 16 marqueurs génétiques de la glycémie à jeun, de cinq marqueurs de la glycémie après charge de glucose, et de 10 loci intervenant dans la variance de l'hémoglobine glyquée (HbA1c, qui est un marqueur communément utilisé pour évaluer le contrôle glycémique d'un diabète traité). Ce faisant, nous avons montré que si le gène HK1 codant l'hexokinase 1 est le facteur génétique ayant le plus d'effet sur les valeurs d'HbA1c, il n'intervient pas sur les mécanismes physiologiques de la régulation de la glycémie. C'est uniquement de par les effets des variants d'HK1 sur la fonction des globules rouges (et sur le risque d'anémie) que ce gène modifie indirectement l'HbA1c.

L'hyperglycémie est très souvent présente chez le patient de réanimation, liée à une insulinorésistance et une production accrue de glucose par le foie. La relation entre hyperglycémie en réanimation et pronostic défavorable était déjà établie lorsque Van den Berghe et al montra une réduction de mortalité associée à une insulinothérapie intensive visant à normaliser la glycémie. Du fait de l'impossibilité à reproduire cet effet bénéfique et de la mise en évidence d'une surmortalité associée à un contrôle glycémique strict par rapport à un contrôle visant une glycémie < 10mmol/L (étude NICE-SUGAR), le premier objectif de cette thèse fut de rechercher à l'aide d'une étude multicentrique (étude CGAO-REA) une association entre utilisation d'un logiciel facilitant le contrôle glycémique strict et réduction de mortalité. Malgré le résultat négatif de l'étude CGAO-REA, l'intérêt d'un système informatisé demeure en raison de la complexité du contrôle glycémique. Sont ainsi discutés les sujets suivants appliqués à la réanimation : aléas du contrôle glycémique, méthodes de mesure de la glycémie, contrôleurs glycémiques, insulinorésistance, variabilité glycémique, impact du statut diabétique et systèmes informatisés. Le deuxième objectif de cette thèse est de détailler les nouveaux objectifs du contrôle glycémique en réanimation et d'en présenter l'évolution et les perspectives. En s'inspirant des diabétologues engagés dans le développement d'un pancréas artificiel et en généralisant les évaluations in silico, des équipes pluridisciplinaires pourraient construire une station de contrôle informatisée afin d'obtenir un contrôle glycémique optimisé et individualisé en réanimation. / Stress-induced hyperglycemia is common in critically ill patients due to insulin resistance and increased hepatic output of glucose. The relationship between stress hyperglycemia and poor outcome for patients hospitalized in the intensive care unit (ICU) was already established when Van den Berghe et al demonstrated that tight glucose control (TGC) by intensive insulin therapy was associated with decreased mortality and rate of complications in surgical ICU patients. Because further randomized controlled studies have failed to replicate any mortality benefit and have even shown an increased mortality (the NICE -SUGAR study), the primary objective of this thesis was to test the hypothesis that TGC with a computerized decision-support system (CDSS) reduces the mortality in adult critically ill patients as compared to conventional glucose control targeting BG levels to <10 mmol/L (the CGAO-REA study). We discussed several aspects of glucose control in the ICU (integration in the clinical workflow, confounding issues in BG measurements, insulin resistance, glucose variability, impact of diabetic status) and reviewed existing computerized tools. Despite the negative result of the CGAO-REA study, the interest for CDSSs remains because meanwhile new therapeutic goals for glucose control in the ICU have emerged. The second objective of this thesis is to present ongoing developments. Based on research programs targeting an artificial pancreas for diabetic patients, in silico trials, multidisciplinary approaches integrating human factors, a computerized glucose control station could be developed to allow clinicians to achieve an optimized, individualized glucose control in the ICU.

Malgré plusieurs études montrant les avantages du bon contrôle glycémique, celui-ci reste insuffisant pour un nombre important d’adultes atteints de diabète type 2. Plusieurs facteurs de risque sont associés au mauvais contrôle glycémique. L'insuffisance de prise en compte par les patients des conséquences immédiates et à long terme du mauvais contrôle glycémique peut aussi jouer un rôle. Les objectifs de cette thèse étaient : de déterminer la fréquence du mauvais contrôle glycémique, défini par un taux d’hémoglobine glyquée (HbA1c) ≥ 7,0% chez des sujets diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer les associations entre le mauvais contrôle glycémique et les facteurs de risque potentiels chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer la fréquence des symptômes d'anxiété et de dépression et les facteurs de risque associés à ces états chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne. Les données transversales à l’inclusion de l'étude "Amélioration de l’accès à l'HbA1c en Afrique sub-saharienne" conduite au Cameroun et en Guinée ont été utilisées. Les valeurs d'HbA1c ont permis de dichotomiser la population des diabétiques en deux groupes: ceux avec un bon (HbA1c < 7,0%) ou ceux avec un mauvais (HbA1c ≥ 7,0%) contrôle glycémique. Des modèles de régression logistique binaire ont été utilisés pour évaluer les relations entre les facteurs de risque potentiels et le contrôle glycémique. Les analyses ont été conduites en utilisant le logiciel SAS. Des modèles multi variés ajustés sur les variables sociodémographiques, cliniques et les variables psychosociales ont été produits. Les résultats ont révélé que le pourcentage de diabétiques de type 2 avec un mauvais contrôle glycémique est élevé au Cameroun (68% de sujets avec une HbA1c ≥ 7,0%) et en Guinée (84% de sujets). Les principaux facteurs prédictifs du mauvais contrôle glycémique mis en évidence étaient : l'inclusion en Guinée, l’âge inférieur à 65 ans, la durée du diabète connue supérieure à 2 ans, un traitement par anti diabétique oral associé ou non à l’insuline et l'absence de mesures précédentes de l'HbA1c. Les symptômes d'anxiété et de dépression chez les diabétiques de type 2 étaient fréquents en Guinée (respectivement 34,4% et 58,7% des sujets). Un niveau élevé d'HbA1c (supérieur à 9%), la résidence en zone urbaine et le niveau de statut socio-économique étaient significativement associés à un risque plus élevé d'anxiété ou de dépression. / Despite several studies showing the benefits of good glycemic control , it is insufficient for a significant number of adults with type 2 diabetes. Several risk factors are associated with poor glycemic control . Inadequate consideration by patients immediate and long-term poor glycemic control may also play a role. The objectives of this thesis were : determine the frequency of poor glycemic control , defined as a glycated hemoglobin ( HbA1c) ≥ 7.0% in diabetic subjects with type 2 in sub- Saharan Africa ; determine the associations between poor glycemic control and potential risk factors in type 2 diabetes in sub- Saharan Africa ; determine the frequency of symptoms of anxiety and depression and risk factors associated with these conditions in type 2 diabetes in sub- Saharan Africa. Cross-sectional data for inclusion in the study "Improving access to HbA1c in sub- Saharan Africa " conduct in Cameroon and Guinea were used. HbA1c values ​​have allowed the diabetic population dichotomized into two groups: those with good (HbA1c <7.0 %) or those with bad (HbA1c ≥ 7.0%) glycemic control. Models of binary logistic regression were used to assess the relationship between potential risk factors and glycemic control . Analyses were conducted using SAS software . Adjusted for sociodemographic variables , clinical and psychosocial variables varied multi models were produced . The results showed that the percentage of type 2 diabetics with poor glycemic control is higher in Cameroon (68% of subjects with HbA1c ≥ 7.0 %) and Guinea (84% of subjects) . The main predictors of poor glycemic control were highlighted : the inclusion in Guinea, less than 65 years age, duration of more than 2 years known diabetes , treatment with oral anti diabetic with or without insulin and the absence of previous measurements of HbA1c . Symptoms of anxiety and depression in type 2 diabetes were common in Guinea ( respectively 34.4 % and 58.7 % of subjects) . A high HbA1c level ( above 9% ) , the urban residence and level of socio -economic status were significantly associated with a higher risk of anxiety or depression risk.

Malgré plusieurs études montrant les avantages du bon contrôle glycémique, celui-ci reste insuffisant pour un nombre important d'adultes atteints de diabète type 2. Plusieurs facteurs de risque sont associés au mauvais contrôle glycémique. L'insuffisance de prise en compte par les patients des conséquences immédiates et à long terme du mauvais contrôle glycémique peut aussi jouer un rôle. Les objectifs de cette thèse étaient : de déterminer la fréquence du mauvais contrôle glycémique, défini par un taux d'hémoglobine glyquée (HbA1c) ≥ 7,0% chez des sujets diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer les associations entre le mauvais contrôle glycémique et les facteurs de risque potentiels chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne ; de déterminer la fréquence des symptômes d'anxiété et de dépression et les facteurs de risque associés à ces états chez les diabétiques de type 2 en Afrique sub-saharienne. Les données transversales à l'inclusion de l'étude "Amélioration de l'accès à l'HbA1c en Afrique sub-saharienne" conduite au Cameroun et en Guinée ont été utilisées. Les valeurs d'HbA1c ont permis de dichotomiser la population des diabétiques en deux groupes: ceux avec un bon (HbA1c < 7,0%) ou ceux avec un mauvais (HbA1c ≥ 7,0%) contrôle glycémique. Des modèles de régression logistique binaire ont été utilisés pour évaluer les relations entre les facteurs de risque potentiels et le contrôle glycémique. Les analyses ont été conduites en utilisant le logiciel SAS. Des modèles multi variés ajustés sur les variables sociodémographiques, cliniques et les variables psychosociales ont été produits. Les résultats ont révélé que le pourcentage de diabétiques de type 2 avec un mauvais contrôle glycémique est élevé au Cameroun (68% de sujets avec une HbA1c ≥ 7,0%) et en Guinée (84% de sujets). Les principaux facteurs prédictifs du mauvais contrôle glycémique mis en évidence étaient : l'inclusion en Guinée, l'âge inférieur à 65 ans, la durée du diabète connue supérieure à 2 ans, un traitement par anti diabétique oral associé ou non à l'insuline et l'absence de mesures précédentes de l'HbA1c. Les symptômes d'anxiété et de dépression chez les diabétiques de type 2 étaient fréquents en Guinée (respectivement 34,4% et 58,7% des sujets). Un niveau élevé d'HbA1c (supérieur à 9%), la résidence en zone urbaine et le niveau de statut socio-économique étaient significativement associés à un risque plus élevé d'anxiété ou de dépression.

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L’objectif général de ce travail était d’évaluer l’effet du diabète de Type 1 et de l’hyperglycémie chronique (reflétée par un niveau élevé d’HbA1c), chez des patients indemnes de complications micro et macrovasculaires, sur la disponibilité en oxygène (O2) au niveau musculaire et cortical et ses répercussions sur l’aptitude physique aérobie. Dans un premier temps, nous nous sommes attardés à étudier l’effet du diabète et des niveaux élevés d’HbA1c sur les différentes étapes de la cascade d’oxygène (à savoir la diffusion alvéolo-capillaire, le transport artériel et la libération de l’O2 au niveau musculaire) ainsi que sur l’oxygénation musculaire estimée par la Spectroscopie dans le proche Infra-Rouge (NIRS) durant un exercice incrémental et voir les répercussions possibles sur la consommation maximale d’oxygène (&#12310;V &#775;O&#12311;_2max). Nous avons montré que les patients DT1 présentent une capacité de diffusion alvéolo-capillaire ainsi qu’une capacité de transport artériel d’O2 comparable aux sujets sains. En revanche, les patients ayant un niveau élevé d’HbA1c présentent une altération de &#12310;V &#775;O&#12311;_2max ainsi qu’une réduction du volume sanguin musculaire (reflétée par une baisse de l’hémoglobine totale) et une nette baisse de la déoxyhémoglobine (HHb) au niveau du muscle actif aux intensités proches de l’exercice maximal. Ce dernier résultat pourrait s’expliquer par l’affinité plus importante de HbA1c pour l’O2 et/ou une altération de la redistribution de débit sanguin entre les vaisseaux nutritifs et non nutritifs. L’altération du volume sanguin au niveau musculaire chez les patients présentant un mauvais contrôle glycémique peut prévenir les cliniciens du dysfonctionnement de la microcirculation survenant avant même qu’une microangiopathie se manifeste à l’état clinique (Étude 1). Dans un second temps, nous nous sommes intéressés à la fonction cérébrale. Notre objectif étant d’évaluer l’hémodynamique cérébrale durant un exercice incrémental maximal. Nous avons trouvé une altération de l’hémodynamique cérébrale (baisse de l’hémoglobine totale) aux intensités proches de l’exercice maximal chez les patients DT1 qui présentent un mauvais contrôle glycémique (Étude 2). Ces deux travaux nous montrent bien que les sujets diabétiques de type 1 indemnes des complications micro et/ou marcovasculaires présentent une faible aptitude physique aérobie qui peut s’expliquer à la fois par une altération de l’oxygénation musculaire et cérébrale. Ces études mettent également en évidence l’intérêt d’associer la NIRS avec un exercice maximal. Ce dernier place les tissus en situation de besoin maximal en O2 ce qui permet de mettre en exergue des altérations fonctionnelles de la microcirculation avant même l’apparition de complications microvasculaires détectables par les tests cliniques habituels. / This study sought to investigate whether type 1 diabetes and high levels of glycated hemoglobin (HbA1c) influence oxygen supply including alveolar capillary diffusion, oxygen delivery and release, to active muscle and prefrontal cortex during maximal exercise. We first studied the effect of high level of HbA1c on oxyhemoglobin dissociation at the active muscle measured by Near Infra-Red Spectroscopy (NIRS) during maximal exercise. We found that alveolar capillary diffusion and arterial oxygen content was comparable between patients with type 1 diabetes and healthy subjects. However, patients with inadequate glycemic control but without any clinically detectable vascular complications displayed an impaired aerobic capacity as well as a reduction in blood volume and a dramatic impairment in deoxyhemoglobin (HHb) increase in active skeletal muscle during intense exercise. The latter supports the hypotheses of an increase in O2 affinity induced by hemoglobin glycation and/or of a disturbed balance between nutritive and nonnutritive muscle blood flow. Furthermore, reduced exercise muscle blood volume in poorly controlled patients may warn clinicians of microvascular dysfunction occurring even before overt microangiopathy (Study 1). Secondly, we aimed at investigating prefrontal cortex hemodynamic during an incremental maximal exercise in patients with uncomplicated type 1 diabetes, taking into account chronic glycemic control. We observed that levels and changes in regional cerebral blood volume – as reflected by change in total hemoglobin – were lower at high intensities of exercise in patients with inadequate glycemic control (Study 2).In summary, the physiological stimulus of maximal exercise coupled with NIRS measurement highlighted subclinical disorders of both cerebral hemodynamic and muscle oxygenation in poorly-controlled patients with type 1 diabetes albeit free from any clinical microangiopathy.

L’activité physique (AP) est liée à plusieurs bénéfices pour la santé chez les personnes atteintes de diabète de type 1 (DT1), mais elles sont peu actives dû à la peur des hypoglycémies liée à l’AP. Un apport en glucides est souvent requis pour prévenir les hypoglycémies lors d’une AP, mais il y a un manque de connaissances quant à la quantité à consommer et la distribution temporelle idéales des glucides. Notre objectif est de comparer l’efficacité de 2 stratégies de collation pour maintenir la glycémie dans les cibles (4,0 - 10,0 mmol/L) lors d’une AP chez les adolescents et adultes avec le DT1. Les participants (N=33) ont effectué 2 interventions durant lesquelles une heure d’ergocycle à intensité moyenne a été réalisée. Ils consommaient un apport en glucides de 0,5g/kg du poids corporel et cet apport était aléatoirement consommé en une prise unique (PU) avant l’AP ou en une prise répartie (PR) avant et pendant l’AP. La GC était mesurée toutes les 10 minutes durant l’AP. Quatre participants ont eu une hypoglycémie durant l’AP avec la PU comparativement à 6 participants pour la PR (P=0,42). Il n’y avait pas de différence significative pour le pourcentage de temps passé dans les cibles entre les deux stratégies (PU : 75 ± 35%; PR : 87 ± 26%; P=0,12). Nos résultats suggèrent qu’un apport en glucide de 0.5g/kg du poids corporel est une option raisonnable pour une AP d’intensité moyenne d’une heure. Les deux stratégies sont similaires pour prévenir les hypoglycémies lors de l’AP. / Physical activity (PA) is associated to many health benefits in people living with type 1 diabetes (T1D), but these patients are not very active due to the fear of PA-related hypoglycemia. Carbohydrate intake is often required to prevent hypoglycemia during PA, but there is a lack of knowledge about the ideal amount to consume and the timing distribution of carbohydrates. Our objective is to compare the efficacy of two snack strategies to maintain glucose levels in the target range (4.0 – 10.0 mmol/L) during PA in adolescents and adults living with T1D. The participants (N = 33) took part in 2 interventions during which one hour of moderate intensity ergocycle was performed. They consumed a carbohydrate intake of 0.5g/kg of body weight and this intake was randomly consumed in a single intake (SI) before PA or in a distributed intake (DI) before and during PA. Capillary blood glucose was measured every 10 minutes during PA. Hypoglycemia occurred in 4 participants with SI compared to 6 participants for DI (P = 0.42). There was no significant difference in the percentage of time spent in the target range between the two strategies (SCI: 75 ± 35%; DCI: 87 ± 26%; P = 0.12). Our results suggest that a carbohydrate intake of 0.5g/kg of body weight is a reasonable option for one hour of moderate PA. The two snack strategies are similar to prevent hypoglycemia during PA.

L’hyperglycémie de stress et la variabilité glycémique, consécutives à la réaction inflammatoire péri opératoire, sont associées à une morbidité et une mortalité accrues en chirurgie cardiaque. L’insulinothérapie intraveineuse administrée à l’aide de protocoles complexes, dits « dynamiques », constitue à l’heure actuelle le traitement de référence de l’hyperglycémie de stress. L’intérêt du contrôle glycémique péri-opératoire est admis par tous, sans qu’il existe de consensus véritable quant aux objectifs à atteindre, et reste très exigeant en termes de charge de soins. Dans la 1ère partie de ce travail, nous avons voulu vérifier si, 7 ans après sa mise en place, l’observance du protocole d’insulinothérapie utilisé dans notre Unité de Soins Intensifs de Chirurgie Cardiaque était conforme à celle mesurée lors de son implantation. Nous avons constaté des dérives majeures dans l’application du protocole qui ont pu être corrigées par la mise en place de mesures correctrices simples. Dans une 2ème partie du travail, nous avons cherché à évaluer si, à l’instar de la chirurgie cardiaque classique, une variabilité glycémique accrue était associée à une altération du pronostic des patients bénéficiant d’une procédure moins invasive (remplacement valvulaire aortique percutané ou TAVI). Nous avons ainsi analysé les données des patients ayant bénéficié d’un TAVI dans notre centre, et inclus dans les registres multicentriques français France et France-2. Nos résultats suggèrent une association entre une augmentation de la variabilité glycémique et un risque accru de complications cardiovasculaires majeures dans les 30 premiers jours, indépendamment de la qualité du contrôle glycémique obtenu. Enfin, dans une 3ème partie nous avons voulu savoir si exenatide, analogue de synthèse de GLP-1, permettait d’améliorer le contrôle glycémique péri opératoire en chirurgie cardiaque. Nous avons conduit un essai randomisé contrôlé de phase II/III montrant que l’administration intraveineuse (IV) d’exenatide, ne permettait pas d’améliorer la qualité du contrôle glycémique ou de réduire la variabilité glycémique par rapport à l’insuline IV, mais permettait de retarder l’administration d’insuline et de diminuer la quantité d’insuline administrée. Notre étude suggère également une diminution de la charge en soins. Du fait des données rapportées chez l’animal et dans l’infarctus du myocarde, nous avons également conduit une étude ancillaire suggérant l’absence d’effets cardioprotecteurs majeurs d’exenatide sur les lésions d’ischémie-reperfusion myocardiques, ne permettant pas d’améliorer la fonction cardiaque gauche à court et à moyen terme. L’optimisation du contrôle glycémique en chirurgie cardiaque nécessite ainsi la recherche de stratégies visant à améliorer l’observance des protocoles de soins et à réduire la variabilité glycémique. La place des analogues du GLP-1 reste à définir dans cette indication. / Stress hyperglycemia and glycemic variability are associated with increased morbidity and mortality in cardiac surgery patients. Intravenous (IV) insulin therapy using complex dynamic protocols is the gold standard treatment for stress hyperglycemia. If the optimal blood glucose target range remains a matter of debate, blood glucose control using IV insulin therapy protocols has become part of the good clinical practices during the postoperative period, but implies a significant increase in nurse workload. In the 1st part of the thesis, we aimed at checking the nurse-compliance to the insulin therapy protocol used in our Cardiac Surgery Intensive Care Unit 7 years after its implementation. Major deviations have been observed and simple corrective measures have restored a high level of nurse compliance. In the 2nd part of this thesis, we aimed at assessing whether blood glucose variability could be related to poor outcome in transcatheter aortic valve implantation (TAVI) patients, as reported in more invasive cardiac surgery procedures. The analysis of data from patients who undergone TAVI in our institution and included in the multicenter France and France-2 registries suggested that increased glycemic variability is associated with a higher rate of major adverse events occurring between the 3rd and the 30th day after TAVI, regardless of hyperglycemia. In the 3rd part if this thesis, we conducted a randomized controlled phase II/III trial to investigate the clinical effectiveness of IV exenatide in perioperative blood glucose control after coronary artery bypass graft surgery. Intravenous exenatide failed to improve blood glucose control and to decrease glycemic variability, but allowed to delay the start in insulin infusion and to lower the insulin dose required. Moreover, IV exenatide could allow a significant decrease in nurse workload. The ancillary analysis of this trial suggested that IV exenatide did neither provide cardio protective effect against myocardial ischemia-reperfusion injuries nor improve the left ventricular function by using IV exenatide. Strategies aiming at improving nurse compliance to insulin therapy protocols and at reducing blood glucose variability could be suitable to improve blood glucose control in cardiac surgery patients. The use of the analogues of GLP-1 in cardiac surgery patients needs to be investigated otherwise.