Pathologie du diabète Unité 2 Marcio M. Gomes, MD, PhD, FRCPC Professeur Agrégé, uOttawa Pathologiste, l’Hôpital d’Ottawa Octobre 2015

Communication L’accès et l’utilisation de la présente présentation PowerPoint sont limités à des fins éducatives. Il est interdit d’afficher cette présentation en ligne et de la distribuer sans l’autorisation de l’auteure. Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html [Unit name – Lecture title – Prof name] 2

Objectifs 3711-2 Décrire les modifications pathologiques qui surviennent dans le pancréas en cas de diabète de type I et II. 4619 Comprendre et reconnaître une pathologie pancréatique en cas de diabète de type I. 4620 Comprendre et reconnaître la pathologie des principales complications du diabète : - aspects généraux des modifications microvasculaires - effets microvasculaires dans la rétine - modifications microvasculaires dans les nerfs - pathologie rénale - athérosclérose 4621 Décrire les aspects spécifiques de la pathologie d’une infection en cas de diabète. Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 3

Îlots de Langerhans

Le pancréas endocrine Cellules β : insuline Cellules α : glucagon Pathologic basis of disease – Robbins 8e édition

Hyperglycémie Insuline : l’hormone anabolique la plus puissante Tissu adipeux ↑ absorption du glucose ↑ lipogenèse ↓ lipolyse Hyperglycémie Muscle strié ↑ absorption du glucose ↑ synthèse du glycogène ↑ synthèse des protéines Foie ↓ gluconéogenèse ↑ synthèse du glycogène ↑ lipogenèse Augmentation de la synthèse et réduction de la dégradation du glycogène, des lipides et des protéines Pathologic basis of disease – Robbins 8e édition

Définition Le diabète n’est pas une seule maladie, mais un groupe de troubles métaboliques qui partagent une caractéristique sous-jacente : l’hyperglycémie Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 7

Classification Diabète de type II de 90 à 95 % Diabète de type I de 5 à 10 % Diabète de type II de 90 à 95 % Anomalies génétiques de la fonction des cellules β Diabète non insulino-dépendant chez les jeunes, diabète néonatal Anomalies génétiques du mécanisme d’action de l’insuline Anomalies pancréatiques exocrines Pancréatite chronique, fibrose kystique, hémochromatose, trauma, néoplasie Endocrinopathies Acromégalie, syndrome de Cushing, hyperthyroïdie, phéochromocytome Infections Cytomégalovirus (CMV), virus Coxsackie B, rubéole congénitale Médicaments Glucocorticoïdes, diurétiques thiazidiques, hormone thyroïdienne, interféron-α, agonistes des récepteurs β-adrénergiques, inhibiteurs de protéase Syndromes génétiques associés au diabète Syndrome de Down, syndrome de Kleinfelter, syndrome de Turner, syndrome Prader-Willi Diabète gestationnel

Classification Diabète de type II de 90 à 95 % Diabète de type I de 5 à 10 % Diabète de type II de 90 à 95 % Anomalies génétiques de la fonction des cellules β Diabète non insulino-dépendant chez les jeunes, diabète néonatal Anomalies génétiques du mécanisme d’action de l’insuline Anomalies pancréatiques exocrines Pancréatite chronique, fibrose kystique, hémochromatose, trauma, néoplasie Endocrinopathies Acromégalie, syndrome de Cushing, hyperthyroïdie, phéochromocytome Infections CMV, virus Coxsackie B, rubéole congénitale Médicaments Glucocorticoïdes, diurétiques thiazidiques, hormone thyroïdienne , interféron-α, agonistes des récepteurs β-adrénergiques, inhibiteurs de protéase Syndromes génétiques associés au diabète Syndrome de Down, syndrome de Kleinfelter, syndrome de Turner, syndrome Prader-Willi Diabète gestationnel

Diabète de type I Représente de 5 à 10 % de tous les cas Sous-type le plus courant chez les patients plus jeunes (<20 ans) Maladie auto-immune chronique progressive Système immunitaire réagit contre les antigènes endogènes des cellules β 10

Diabète de type I Destruction des cellules β pancréatiques Perturbation de l’autotolérance des lymphocytes T Cellules immunitaires Carence insulinique « absolue » 11

Modèle du diabète de type I ? Événement déclencheur Facteurs environnementaux ? Infections virales (ex. oreillons, rubéole, CMV) Masse de cellules bêta Anomalies immunologiques patentes Prédisposition génétique HLA-DR3/DR4 autres Diminution progressive de la libération d’insuline Libération normale d’insuline Glucose normal Diabète patent 10 25 (Destruction de >90 % des cellules β) Âge (années) Adapté à partir de : N Rngl J Med, vol. 314, n°1360, 1986.

Insulite (infiltration des cellules lymphoïdes) Pathologie du type I Insulite (infiltration des cellules lymphoïdes) Pathologic basis of disease – Robbins 8e édition

Insulite (infiltration des cellules lymphoïdes) Pathologie du type I Insulite (infiltration des cellules lymphoïdes)

Diabète de type II Représente de 90 à 95 % de tous les cas (type le plus courant) Apparition à l’âge adulte – de plus en plus courant chez les enfants Aucun lien avec l’auto-immunité Multifactoriel Génétique (c.-à-d. gènes associés à la fonction des cellules β / sécrétion d’insuline) Environnemental Régime Mode de vie sédentaire Obésité (c.-à-d. adipokines, acides gras, inflammation) 15

Diabète de type II 2 anomalies métaboliques : Insulinorésistance Incapacité des tissus cibles à réagir normalement à l’insuline Dysfonctionnement des cellules β Sécrétion inadéquate d’insuline en cas d’insulinorésistance et d’hyperglycémie 16

Hypersécrétion d’insuline Défaillance des cellules β Diabète de type II pancreatic β-cell “preserved” Hypersécrétion d’insuline Carence insulinique « relative » Défaillance des cellules β Diabète Hyperfonctionnement compensatoire des cellules β 17

Dépôts de substances amyloïdes dans les îlots Pathologie du type II Dépôts de substances amyloïdes dans les îlots library.med.utah.edu

Dépôts amyloïdes Fibrilles résultant d’un mauvais repliement des protéines, qui deviennent insolubles, s’agrègent et se déposent dans les tissus extracellulaires

Coloration au rouge Congo avec polarisation

Objectifs 3711-2 Décrire les modifications pathologiques qui surviennent dans le pancréas en cas de diabète de type I et II. 4619 Comprendre et reconnaître une pathologie pancréatique en cas de diabète de type I. 4620 Comprendre et reconnaître la pathologie des principales complications du diabète : aspects généraux des modifications microvasculaires effets microvasculaires dans la rétine modifications microvasculaires dans les nerfs pathologies rénales athérosclérose 4621 Décrire les aspects spécifiques de la pathologie d’une infection en cas de diabète. Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html [Unit name – Lecture title – Prof name] 21

Objectifs 3711-2 Décrire les modifications pathologiques qui surviennent dans le pancréas en cas de diabète de type I et II. 4619 Comprendre et reconnaître une pathologie pancréatique en cas de diabète de type I. 4620 Comprendre et reconnaître la pathologie des principales complications du diabète : aspects généraux des modifications microvasculaires effets microvasculaires dans la rétine modifications microvasculaires dans les nerfs pathologies rénales athérosclérose 4621 Décrire les aspects spécifiques de la pathologie d’une infection en cas de diabète. Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html [Unit name – Lecture title – Prof name] 22

COMPLICATIONS DU DIABÈTE Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 23

Complications diabétiques L’hyperglycémie est le principal facteur déclencheur des lésions au niveau des tissus cibles Complications diabétiques (produit terminal avancé de glycation) Nature (2001), vol. 414, p. 813-820.

Complications du diabète Macroangiopathie (artères de moyen et de gros calibre) - Athérosclérose accélérée Microangiopathie (petits vaisseaux) Rétinopathie Néphropathie Neuropathie

Maladie macrovasculaire Athérosclérose accélérée Non spécifique, simplement pire Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 26

Plaque athéromateuse Pathologic basis of disease – Robbins 8e édition

Prédisposition à l’athérosclérose Hyperglycémie persistante / Insulinorésistance dans le compartiment vasculaire Dysfonctionnement endothélial Prédisposition à l’athérosclérose Risque accru : d’infarctus du myocarde (athérosclérose des artères coronaires) Cause la plus fréquente de décès chez les diabétiques d’AVC de gangrène au niveau des membres inférieurs Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 28

Maladie vasculaire périphérique ischémique

Maladie microvasculaire – aspects généraux Hyperglycémie Glycosylation des protéines de la membrane basale (produit terminal avancé de glycation) Vaisseaux sanguins épais et qui ont des fuites Lumière étroite Lésions ischémiques des organes

Complications oculaires Le diabète est la principale cause de cécité chez les 20 à 74 ans Prévalence : ~70 à 80 % des diabétiques après >10 ans d’évolution Glaucome – risque deux fois plus élevé Cataractes – apparition à un plus jeune âge Rétinopathie

Corps ciliaire Membrane basale épaissie Normal Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 32

Rétinopathie diabétique Dysfonctionnement progressif des vaisseaux sanguins rétiniens causé par une hyperglycémie chronique Le meilleur paramètre de prévision de la rétinopathie diabétique est la durée de la maladie Après 20 ans de diabète, près de 99 % des patients atteints de diabète de type I et 60 % des personnes atteintes du diabète de type II présentent un certain degré de rétinopathie diabétique Initialement asymptomatique; peut cependant causer des troubles de la vision et la cécité en l’absence de traitement Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 33

Rétinopathie diabétique – 4 stades Rétinopathie diabétique non proliférante -légère, modérée, sévère Rétinopathie diabétique proliférante Temps Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 34

Rétinopathie diabétique – stades Rétinopathie diabétique non proliférante Perte de péricytes et formation de microanévrismes (manifestation caractéristique précoce la plus importante) Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Normal Rétinopathie diabétique Antonetti et coll. (2012). NEJM 35

Perte de péricytes et microanévrismes Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 36

Rétinopathie diabétique Rétinopathie diabétique non proliférante Hémorragies et exsudats durs Fuite capillaire / œdème maculaire Shunts artérioveineux Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html [Unit name – Lecture title – Prof name] 37

Rétinopathie diabétique Rétinopathie diabétique proliférante Néovascularisation (hausse du facteur de croissance de l'endothélium vasculaire [VEGF]) Hémorragie du corps vitré Prolifération du tissu fibrovasculaire – décollement de la rétine 38

Rétinopathie diabétique – examen du fond d’œil Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 39

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Néphropathie diabétique Très important! Principale cause de néphropathie au stade terminal ~40 % des diabétiques présentent une néphropathie à un stade avancé ou au stade terminal Insuffisance rénale : 2e cause la plus courante de décès chez les diabétiques Ne survient pas rapidement : microalbuminurie  macroalbuminurie  maladie au stade terminal sur une période de 10 à 20 ans

(afférentes et efférentes) Tubules Artérioles (afférentes et efférentes) Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Région mésangiale Glomérule normal 42

Épaississement de la membrane basale tubulaire Épaississement de la membrane basale capillaire Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Diabète 43

Microscopie électronique Normal (~280-330 nm) Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html MBG Épaississement de la membrane basale glomérulaire (MBG) 44

Épaississement de la membrane basale tubulaire Épaississement de la membrane basale capillaire Glomérulosclérose nodulaire diabétique (Kimmelstiel-Wilson) Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 45

Sclérose mésangiale diffuse Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Sclérose mésangiale diffuse 46

Formation d’un microanévrisme Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Colorant à l’argent 47

Hyalinose artériolaire (afférente et efférente) Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Réaction à l'acide périodique Schiff 48

Perte de podocytes Normal Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 49

Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Pyélonéphrite 50

Nécrose papillaire 51

Néphropathie diabétique – Résumé des constatations Glomérule - Épaississement de la membrane basale (précoce) - Sclérose mésangiale diffuse - Glomérulosclérose nodulaire Microanévrismes Perte de podocytes

Néphropathie diabétique – Résumé des constatations Vaisseaux Hyalinose artériolaire Athérosclérose (vaisseaux de gros calibre) Tubulointerstitium Épaississement de la membrane basale tubulaire Pyélonéphrite Nécrose papillaire Résultat final : cicatrisation (fibrose) Diminution de la taille

Neuropathie diabétique Prévalence : ~50 % des diabétiques (80 % après >15 ans d’évolution) Dépendante du temps Syndromes : Polyneuropathie sensitive (motrice) distale symétrique Neuropathie autonome (hypotension orthostatique, évacuation incomplète de la vessie : infections, dysfonctionnement sexuel) Neuropathie asymétrique focale/multifocale (nerf périphérique ou crânien individuel : mononeuropathie; plusieurs nerfs individuels : mononeuropathie multiplexe)

Neuropathie sensorimotrice distale symétrique Neuropathie axonale Épaississement de la paroi nucléée d’une artériole Normal Petites fibres myélinisées Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Démyélinisation segmentaire / Importante perte de fibres myélinisées 55

Enoch et coll. (2004). University of Wales, Royaume-Uni

Ulcères diabétiques Indolores Entourés d’une callosité Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html Indolores Entourés d’une callosité Situés à des points de pression 57

Hypertension artérielle Microangiopathie Infarctus vasculaire cérébral Hémorragie Rétinopathie Cataractes Glaucome Hypertension artérielle Infarctus du myocarde Athérosclérose Perte des cellules des îlots pancréatiques Insulite (type I) Amyloïde (type II) Néphrosclérose Glomérulosclérose Artériosclérose Pyélonéphrite Athérosclérose périphérique vasculaire Gangrène Infections Neuropathie périphérique Neuropathie autonome Pathologic basis of disease – Robbins 8e édition

Objectifs 3711-2 Décrire les modifications pathologiques qui surviennent dans le pancréas en cas de diabète de type I et II. 4619 Comprendre et reconnaître une pathologie pancréatique en cas de diabète de type I. 4620 Comprendre et reconnaître la pathologie des principales complications du diabète : aspects généraux des modifications microvasculaires effets microvasculaires dans la rétine modifications microvasculaires dans les nerfs pathologies rénales athérosclérose 4621 Décrire les aspects spécifiques de la pathologie d’une infection en cas de diabète. Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 59

Infections en cas de diabète Plus fréquentes, plus graves Augmentation des taux de morbidité et de mortalité Il peut s’agir de la première manifestation de la maladie Facteur déclencheur de complications (p. ex. acidocétose diabétique, hypoglycémie) Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 60

Pathologie des infections en cas de diabète Affaiblissement généralisé de l’immunité Dysfonctionnement des granulocytes neutrophiles (GN) et des lymphocytes : ↓ migration, phagocytose et chimiotaxie Déficit en complément Diminution de la réaction des cytokines Glycation des immunoglobulines (Ig) : diminution de la fonction des anticorps Facteurs non immunologiques liés à l’anatomie -Circulation locale compromise – perturbation de la guérison des plaies -Changements propres au site Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html [Unit name – Lecture title – Prof name] 61

Infections – Risque accru Membres inférieurs : pied diabétique - Contributeurs : Neuropathie sensorielle   conscience de la lésion au pied Neuropathie motrice  muscles intrinsèques du pied  difformité du pied  mauvaise distribution du poids Neuropathie autonome   sudation  peau sèche et gercée  atteinte à l’intégrité de la peau  entrée de microorganismes Monomicrobienne (Staphylococcus aureus / Staphylococcus epidermidis) ou polymicrobienne Os (ostéomyélite) / atteinte articulaire Mène souvent à l’amputation Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 62

Infections – Risque accru Tête et cou - Mucormycose Infection rhinocérébrale / pulmonaire envahissante ou GI Agent étiologique : Rhizopus, Mucor - Otite externe maligne Extension du tissu mou, os mastoïde et SNC Agent étiologique : Pseudomonas aeruginosa Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 63

Mucormycose Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 64

Infections – Risque accru Génito-urinaire Neuropathie autonome  vidange incomplète de la vessie  colonisation urinaire par des microorganismes Concentration élevée de glucose dans l’urine  croissance de microorganismes -Bactériurie asymptomatique -Pyélonéphrite bactérienne (E. coli, Proteus) -Pyélonéphrite emphysémateuse (E. coli, Enterobacter aerogenes) -Cystite emphysémateuse (E. coli suivie d’Enterobacter, de Proteus, de Klebsiella et de Candida) -Cystite fongique (Candida) -Abcès périnéphrétique (E. coli, polymicrobien) -Vulvovaginite (candida) Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 65

Cystite fongique – Candida Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 66

Infections – Risque accru Respiratoire -Streptococcus pneumoniae -Influenza -H1N1 -Tuberculose Infections fongiques superficielles (candidose buccale, onychomycose, intertrigo) Cholécystite emphysémateuse Fasciite nécrosante Infections d’une plaie chirurgicale Vaccination Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 67

Prévention du diabète de type II Les adultes canadiens atteints de diabète sont deux fois plus susceptibles de mourir prématurément comparativement aux non-diabétiques. L’espérance de vie des personnes atteintes du diabète de type I peut diminuer de 15 ans. L’espérance de vie des personnes atteintes du diabète de type II peut diminuer de 5 à 10 ans. Prévention du diabète de type II Instructions on applying the footer to all slides at once can be found here: http://www.medicine.uottawa.ca/medtech/eng/documentation_ppt_footer.html 20 minutes d’exercice physique par jour et une perte de 7 % du poids corporel peuvent diminuer le risque de 58 % Programme de prévention du diabète 68