Elsevier

Archives de Pédiatrie

Volume 15, Issue 1, January 2008, Pages 64-74
Archives de Pédiatrie

Mise au point
Ontogenèse de la régulation glycémique et conséquences pour la prise en charge du nouveau-néOntogenesis of glucose regulation in neonate and consequences in neonatal management

https://doi.org/10.1016/j.arcped.2007.10.006Get rights and content

Résumé

L’apport de glucose au fœtus est assuré par un transfert placentaire continu de la mère à l’enfant. L’insuline qui est l’hormone dominante joue essentiellement un rôle anabolisant pendant la vie fœtale. Au cours du troisième trimestre, d’importantes réserves énergétiques sont constituées sous forme de glycogène et de graisses. À la naissance, l’interruption de l’apport en glucose maternel s’accompagne d’une forte augmentation de sécrétion du glucagon et des catécholamines et d’une chute de l’insuline. Ces modifications hormonales stimulent la production hépatique de glucose, assurée au cours des premières heures par la glycogénolyse, puis par la néoglucogenèse. Elles stimulent aussi la lipolyse qui libère du glycérol, substrat de la néoglucogenèse et des acides gras libres. Ceux-ci produisent des cofacteurs activateurs de la néoglucogenèse et des corps cétoniques, substrats énergétiques alternatifs pour le cerveau. Le niveau de la glycémie du nouveau-né résulte d’un équilibre entre l’utilisation du glucose par les différents tissus, la production hépatique de glucose et les apports exogènes. Si l’un de ces systèmes est déficient, cela expose au risque d’hypoglycémie. Les causes prévisibles peuvent être classées en 3 categories : l’insuffisance des réserves énergétiques (prématurité et retard de croissance), l’augmentation de la demande énergétique et l’hyperinsulinisme. L’interprétation du taux de glycémie se fait en fonction de niveaux raisonnés d’intervention selon le contexte clinique. En cas d’hypoglycémie, les objectifs thérapeutiques sont de corriger la glycémie en stimulant la néoglucogenèse et en assurant un apport continu de glucose et de corps cétoniques au cerveau. Paradoxalement, on observe fréquemment des hyperglycémies chez les nouveau-nés de moins de 30 semaines d’aménorrhée (SA). Elles seraient dues en partie à un défaut de sécrétion de l’insuline et à une résistance partielle à cette hormone. L’insulinothérapie est un traitement efficace qui doit cependant être utilisé avec précautions.

Summary

Glucose homeostasis during fetal life depends entirely on continuous placental glucose transfer. Fetal endocrine milieu is characterized by high insulin which has mainly anabolic action. During third trimester, insulin promotes energetic stores as glycogen and fat deposition. At birth, constant maternal supply is interrupted and this is accompanied by a surge in glucagon and catecholamine levels and a decrease in insulin level. These hormonal changes induce hepatic glucose production provided by glycogenolysis during the first hours of life and then by gluconeogenesis. They also promote lipolysis which generates glycerol, a gluconeogenic substrate and free fatty acids. Free fatty acids provide gluconeogenesis activating factors and ketone bodies which represent alternative fuels for brain metabolism. Equilibrium between tissue consumption of glucose, hepatic glucose production and exogenous glucose supply maintains blood glucose level. If one of these mechanisms fails, hypoglycaemia may occur. Hypoglycaemia is predictable in three situations: depletion of energetic stores (prematurity and intra-uterine growth restriction), increase tissue energetic consumption and fetal hyperinsulinism. Blood glucose levels at which clinical interventions should be considered depend on operational thresholds. Therapeutic goal in case of hypoglycaemia is to increase blood glucose enhancing gluconeogenesis and providing continuous brain supply with glucose and ketone bodies. Paradoxically, many preterm infants less than 30 gestational weeks develop hyperglycaemia. There is evidence that processing of proinsulin in β-cells is deficient and that preterm infants are partially resistant to insulin. Exogenous insulin infusion is efficient and may be used with caution.

Introduction

L’adaptation à la vie extra-utérine implique des modifications de la physiologie de la plupart des organes à la naissance. L’adaptation métabolique est l’un des aspects importants de la transition de la vie fœtale à la vie extra-utérine. L’organisme qui était passivement alimenté par le flux placentaire continu de nutriments est brutalement sevré de ces apports. Le maintien de la glycémie dès la naissance est particulièrement important car le glucose représente le substrat énergétique essentiel de la plupart des organes et notamment du cerveau.

Au cours du troisième trimestre de la grossesse, un certain nombre de mécanismes se mettent en place afin de préparer l’organisme au passage à la vie extra-utérine. Ainsi, l’ontogenèse de la régulation glycémique débute pendant la vie fœtale mais elle s’achève après la naissance. Dans un certain nombre de situations néonatales, les mécanismes permettant le maintien de l’homéostasie glucidique sont perturbés, ce qui expose le nouveau-né au risque d’hypoglycémie ou d’hyperglycémie.

Section snippets

Homéostasie glucidique fœtale

L’apport de glucose à l’embryon puis au fœtus est assuré par un transfert placentaire continu de la mère à l’enfant. La glycémie du fœtus est en équilibre avec celle de la mère, et en situation normale, le fœtus ne produit pas de glucose. Dès la période embryonnaire, les hydrates de carbone (glucose et lactates) et les acides aminés constituent les principaux nutriments pour la croissance et le métabolisme. Le glucose constitue le principal substrat énergétique pour le fœtus. Durant cette

Hypoglycémie néonatale

Si l’un des nombreux acteurs de la régulation glycémique néonatale est déficient, il apparaît un risque d’hypoglycémie. De ce fait, un certain nombre de situations sont à risque. La connaissance des mécanismes d’adaptation permet de prévenir l’apparition des hypoglycémies dans la plupart de ces situations. La prévention et le traitement adapté des hypoglycémies sont importants en raison des risques neurologiques associés. Des lésions cérébrales ont été mises en évidence en cas d’hypoglycémie

Une situation paradoxale

Le nouveau-né prématuré associe plusieurs facteurs de risque d’hypoglycémie. En effet, la capacité de production endogène de glucose est limitée en raison des réserves faibles en glycogène et en graisses. La demande énergétique est élevée car ces nouveau-nés présentent souvent une ou plusieurs des atteintes suivantes : détresse respiratoire avec hypoxie, hypothermie ou infection. Ces situations conduisent à assurer un apport précoce et continu de glucose par voie intraveineuse afin de prévenir

Conclusion

Les mécanismes de contrôle de l’homéostasie glucidique à la naissance sont complexes et impliquent plusieurs voies métaboliques et hormonales qui interagissent. La connaissance de ces différents mécanismes pendant la vie fœtale et la période néonatale permet de comprendre la physiopathologie des anomalies de la régulation glucidique et d’adapter la prise en charge thérapeutique aux différentes situations. Chez le nouveau-né prématuré, l’immaturité de nombreuses fonctions rend cette régulation

Remerciements

Je remercie chaleureusement le Pr Francis Gold pour sa lecture attentive de ce manuscrit.

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      IUGR infants are at risk for prolonged neonatal hyperinsulinism,66 which highlights the need to maintain a higher plasma glucose target; the Pediatric Endocrine Society recommends a plasma glucose target of greater than 50 mg/dL prior to 48 hours of age and increases the target to greater than 60 mg/dL beyond 48 hours of age in growth-restricted infants.67 Growth-restricted infants are also at risk of hyperglycemia due to immaturity of the pancreas leading to decreased insulin production or secretion, insulin resistance, excessive exogenous glucose delivery, or increased catecholamine and glucagon levels following perinatal depression.68 Hypocalcemia is found in IUGR infants who are preterm or have perinatal asphyxia.69–71

    • Short-term outcome and small for gestational age newborn management

      2013, Journal de Gynecologie Obstetrique et Biologie de la Reproduction
    • Neonatal hypoglycemia

      2013, Anales de Pediatria Continuada
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