Prévention de l'hypoglycémie sévère avec le dispositif d'alarme d'hypoglycémie Hypo-Safe

La quasi-normalisation du contrôle glycémique est devenue un objectif de traitement établi dans le diabète afin de réduire le risque de complications tardives telles que la néphropathie, la neuropathie, la rétinopathie et les maladies cardiovasculaires (1). Cependant, la fréquence des hypoglycémies induites par l'insuline augmente plusieurs fois au cours de l'insulinothérapie intensive (2;3) et l'hypoglycémie est la complication aiguë la plus fréquente du diabète traité à l'insuline. La peur de l'hypoglycémie décourage les sujets diabétiques de tenter de maintenir un contrôle glycémique strict, ce qui entraîne à son tour une augmentation de la morbidité et de la mortalité liées au diabète (4; 5). Les symptômes de l'hypoglycémie peuvent être classés en symptômes autonomes (d'avertissement) causés par la libération de catécholamines et en symptômes neuroglycopéniques causés par le manque d'apport de glucose au cerveau. Les symptômes de l'hypoglycémie peuvent être compromis la nuit (hypoglycémie asymptomatique nocturne) en raison d'une altération de la réponse contre-régulatrice du glucose par l'adrénaline et le glucagon. Environ 25 % des patients atteints de diabète de type 1 souffrent d'inconscience à des degrés divers, augmentant avec la longue durée du diabète et un contrôle glycémique strict (4 ; 6 ; 7).

Plusieurs études ont évalué l'utilisation potentielle du système de surveillance continue de la glycémie (CGMS) comme alarme d'hypoglycémie, mais jusqu'à présent, elles n'ont pas réussi à montrer une réduction de la fréquence des hypoglycémies graves (8; 9). Bien que la technologie soit continuellement améliorée, elle est toujours associée à un certain nombre de problèmes (10). La technique est plutôt imprécise, en particulier dans la gamme inférieure des mesures de glucose, et seulement environ 33% des événements hypoglycémiques ont été détectés dans un essai clinique plus large (11). La précision de la lecture est réduite lorsque des changements rapides de la glycémie se produisent (12). Il y a un délai important et variable entre le changement de la glycémie et le changement du compartiment interstitiel allant de 4 à 10 minutes (13) et les cathéters sont plutôt coûteux et doivent être remplacés toutes les 72 heures.

Le signal EEG reflète l'état fonctionnel et le métabolisme du cerveau. Le cerveau dépend presque totalement d'un apport continu de glucose, et lorsque le taux de glucose est inférieur aux besoins métaboliques du cerveau, sa fonction se détériore. L'hypoglycémie neuroglycopénique chez les patients diabétiques traités à l'insuline est associée à des modifications caractéristiques de l'EEG avec une diminution de l'activité alpha et une augmentation de l'activité delta et thêta (14-17). Ces changements sont clairement observés à une glycémie d'environ 2,0 mmol/l (14 ; 15) précédant le développement d'un dysfonctionnement cognitif sévère (18). Nous avons récemment démontré que les changements EEG associés à l'hypoglycémie peuvent être enregistrés à partir d'électrodes placées en sous-cutané à l'aide d'un algorithme mathématique automatisé basé sur une analyse spectrale non linéaire et que les changements EEG au-dessus d'un seuil prédéfini peuvent être démontrés plus de 10 minutes avant le développement d'une grave hypoglycémie chez la majorité des patients (19). Nous avons constaté un très faible taux de fausses alarmes et aucune réaction indésirable liée à l'implantation des électrodes. Nous avons ensuite réalisé un certain nombre d'études avec des alarmes en temps réel sur des patients diabétiques de type 1 exposés à une hypoglycémie induite par l'insuline. Dans ces études, les patients devaient ingérer des glucides lorsqu'ils entendaient l'alarme retentir. Dans trois cas sur quatre, les patients ont pu le faire, tandis qu'un quatrième patient n'a pas ingéré spontanément le repas bien qu'il soit pleinement conscient et non cliniquement affecté par l'hypoglycémie. Ces découvertes promettent qu'une alarme, donnée au moment des modifications de l'EEG, peut aider les patients à éviter une hypoglycémie sévère par ingestion de glucides.

Pour une applicabilité clinique, l'appareil doit être capable de distinguer les modifications EEG induites par l'hypoglycémie du bruit, des artefacts et des variations physiologiques de l'EEG, y compris les ondes basse fréquence observées pendant le sommeil, avec une sensibilité et une spécificité élevées à l'aide d'un algorithme mathématique qui classe l'EEG en temps réel. -temps. Il devrait y avoir une « fenêtre de temps » entre les modifications EEG induites par l'hypoglycémie et les troubles cognitifs graves. L'appareil doit être entièrement compatible avec les activités quotidiennes normales. Ainsi, le dispositif doit être petit, entièrement biocompatible et implantable, et l'unité de surveillance et de traitement doit être petite et disposer d'une alimentation par batterie suffisante.

Il s'agit du premier essai à plus grande échelle testant l'applicabilité clinique d'une alarme d'hypoglycémie basée sur l'analyse en temps réel des signaux EEG.