Pépite | Révision et optimisation des pratiques de préparation et d’administration de l’insuline asparte en réanimation néonatale

Université de Lille Faculté de Pharmacie de Lille Année Universitaire 2018/2019

MEMOIRE

POUR LE DIPLOME D'ETUDES SPECIALISEES DE PHARMACIE

Soutenu publiquementle 6 septembre 2019 Par Mme Laure-Hélène PRÉTA

conformément aux dispositions réglementaires en vigueur tientlieu de

THESE EN VUE DU DIPLOME D’ETAT DE DOCTEUR EN PHARMACIE _____________________________

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Membres dujury :

Président :

Monsieur le Professeur Jean-Marc CHILLON, Professeur des Universités – Praticien Hospitalier, Faculté de Pharmacie del’Université Picardie Jules Verne, Centre Hospitalier Universitaire d’Amiens

Directeur de mémoire :

Madamele Docteur Stéphanie GENAY, Maître de Conférences des Universités – Praticien Hospitalier, Faculté de Pharmacie de l’Université de Lille, Centre Hospitalier Universitaire de Lille

Assesseur(s) :

Monsieurle Professeur Laurent STORME, Professeur des Universités – Praticien Hospitalier, Faculté de Médecine de l’Université de Lille, Centre Hospitalier Universitaire de Lille

Madame le Docteur Angélique COTTEAU-LEROY, Pharmacien Hospitalier, Centre Hospitalier Universitaire de Lille

Université de Lille Faculté de Pharmacie de Lille Année Universitaire 2018/2019

MEMOIRE

POUR LE DIPLOME D'ETUDES SPECIALISEES DE PHARMACIE

Soutenu publiquementle 6 septembre 2019 Par Mme Laure-Hélène PRÉTA

conformément aux dispositions réglementaires en vigueur tientlieu de

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Président :

Monsieur le Professeur Jean-Marc CHILLON, Professeur des Universités – Praticien Hospitalier, Faculté de Pharmacie del’Université Picardie Jules Verne, Centre Hospitalier Universitaire d’Amiens

Directeur de mémoire :

Madamele Docteur Stéphanie GENAY, Maître de Conférences des Universités – Praticien Hospitalier, Faculté de Pharmacie del’Université de Lille, Centre Hospitalier Universitaire de Lille

Assesseur(s) :

Monsieurle Professeur Laurent STORME, Professeur des Universités – Praticien Hospitalier, Faculté de Médecine de l’Université de Lille, Centre Hospitalier Universitaire de Lille

Madame le Docteur Angélique COTTEAU-LEROY, Pharmacien Hospitalier, Centre Hospitalier Universitaire de Lille

Université de Lille

Président : Jean-Christophe CAMART

Premier Vice-président: Damien CUNY Vice-présidente Formation: Lynne FRANJIÉ Vice-président Recherche : Lionel MONTAGNE Vice-président RelationsInternationales : François-Olivier SEYS

Directeur Général des Services: Pierre-Marie ROBERT Directrice Générale des Services Adjointe : Marie-Dominique SAVINA

Faculté de Pharmacie

Doyen : Bertrand DÉCAUDIN

Vice-Doyen et Assesseur àla Recherche : Patricia MELNYK Assesseur aux RelationsInternationales: : Philippe CHAVATTE Assesseur àla Vie dela Faculté et aux

Relations avecle Monde Professionnel : Thomas MORGENROTH Assesseur àla Pédagogie : Benjamin BERTIN

Assesseur àla Scolarité : Christophe BOCHU Responsable des Services : Cyrille PORTA

Liste des Professeurs des Universités - Praticiens Hospitaliers

Civ. NOM Prénom Laboratoire

Mme ALLORGE Delphine Toxicologie

M. BROUSSEAU Thierry Biochimie

M. DÉCAUDIN Bertrand Pharmacie Galénique

M. DEPREUX Patrick ICPAL

M. DINE Thierry Pharmacie clinique

Mme DUPONT-PRADO Annabelle Hématologie

M. GRESSIER Bernard Pharmacologie

M. LUYCKX Michel Pharmacie clinique

M. ODOU Pascal Pharmacie Galénique

M. STAELS Bart Biologie Cellulaire

Liste des Professeurs des Universités

Civ. NOM Prénom Laboratoire

M. ALIOUAT El Moukhtar Parasitologie

Mme AZAROUAL Nathalie Physique

Faculté de Pharmacie de Lille

3, rue du Professeur Laguesse - B.P. 83 - 59006 LILLE CEDEX ( 03.20.96.40.40 - ÊÊ: 03.20.96.43.64

M. CAZIN Jean-Louis Pharmacologie – Pharmacie clinique

M. CHAVATTE Philippe ICPAL

M. COURTECUISSE Régis Sciences végétales etfongiques

M. CUNY Damien Sciences végétales etfongiques

Mme DELBAERE Stéphanie Physique

M. DEPREZ Benoît Lab. de Médicaments et Molécules Mme DEPREZ Rebecca Lab. de Médicaments et Molécules

M. DUPONT Frédéric Sciences végétales etfongiques

M. DURIEZ Patrick Physiologie

M. FOLIGNE Benoît Bactériologie

M. GARÇON Guillaume Toxicologie

Mme GAYOT Anne PharmacotechnieIndustrielle

M. GOOSSENS Jean François Chimie Analytique

M. HENNEBELLE Thierry Pharmacognosie

M. LEMDANI Mohamed Biomathématiques

Mme LESTAVEL Sophie Biologie Cellulaire

M. LUC Gerald Physiologie

Mme MELNYK Patricia Onco et Neurochimie

M. MILLET Régis ICPAL

Mme MUHR – TAILLEUX Anne Biochimie

Mme PAUMELLE-LESTRELIN Réjane Biologie Cellulaire Mme PERROY Anne Catherine Législation

Mme ROMOND Marie Bénédicte Bactériologie

Mme SAHPAZ Sevser Pharmacognosie

M. SERGHERAERT Eric Législation

Mme SIEPMANN Florence PharmacotechnieIndustrielle

M. SIEPMANN Juergen PharmacotechnieIndustrielle

M. WILLAND Nicolas Lab. de Médicaments et Molécules

Liste des Maîtres de Conférences - Praticiens Hospitaliers

Civ. NOM Prénom Laboratoire

Mme BALDUYCK Malika Biochimie

Mme GARAT Anne Toxicologie

Mme GOFFARD Anne Bactériologie

M. LANNOY Damien Pharmacie Galénique

Mme ODOU Marie Françoise Bactériologie

M. SIMON Nicolas Pharmacie Galénique

Liste des Maîtres de Conférences

Civ. NOM Prénom Laboratoire

Mme ALIOUAT Cécile Marie Parasitologie

M. ANTHERIEU Sébastien Toxicologie

Mme AUMERCIER Pierrette Biochimie

Mme BANTUBUNGI Kadiombo Biologie cellulaire

Mme BARTHELEMY Christine Pharmacie Galénique

Mme BEHRA Josette Bactériologie

M BELARBI Karim Pharmacologie

M. BERTHET Jérôme Physique

M. BLANCHEMAIN Nicolas Pharmacotechnieindustrielle

M. BOCHU Christophe Physique

M. BORDAGE Simon Pharmacognosie

M. BOSC Damien Lab. de Médicaments et Molécules

M. BRIAND Olivier Biochimie

M. CARNOY Christophe Immunologie

Mme CARON Sandrine Biologie cellulaire

Mme CHABÉ Magali Parasitologie

Mme CHARTON Julie Lab. de Médicaments et Molécules

M CHEVALIER Dany Toxicologie

M. COCHELARD Dominique Biomathématiques

Mme DANEL Cécile Chimie Analytique

Mme DEMANCHE Christine Parasitologie

Mme DEMARQUILLY Catherine Biomathématiques

M. DHIFLI Wajdi Biomathématiques

Mme DUMONT Julie Biologie cellulaire

Mme DUTOUT-AGOURIDAS Laurence Onco et Neurochimie

M. EL BAKALI Jamal Onco et Neurochimie

M. FARCE Amaury ICPAL

Mme FLIPO Marion Lab. de Médicaments et Molécules

Mme FOULON Catherine Chimie Analytique

M. FURMAN Christophe ICPAL

Mme GENAY Stéphanie Pharmacie Galénique

M. GERVOIS Philippe Biochimie

Mme GOOSSENS Laurence ICPAL

Mme GRAVE Béatrice Toxicologie

Mme GROSS Barbara Biochimie

M. HAMONIER Julien Biomathématiques

Mme HAMOUDI Chérifa Mounira Pharmacotechnieindustrielle Mme HANNOTHIAUX Marie-Hélène Toxicologie

Mme HELLEBOID Audrey Physiologie

M. HERMANN Emmanuel Immunologie

M. KAMBIA Kpakpaga Nicolas Pharmacologie

M. KARROUT Youness PharmacotechnieIndustrielle

Mme LALLOYER Fanny Biochimie

M. LEBEGUE Nicolas Onco et Neurochimie

Mme LECOEUR Marie Chimie Analytique

Mme LEHMANN Hélène Législation

Mme LELEU-CHAVAIN Natascha ICPAL

Mme LIPKA Emmanuelle Chimie Analytique

Mme MARTIN Françoise Physiologie

M. MOREAU Pierre Arthur Sciences végétales etfongiques

M. MORGENROTH Thomas Législation

Mme MUSCHERT Susanne Pharmacotechnieindustrielle

Mme NIKASINOVIC Lydia Toxicologie

Mme PINÇON Claire Biomathématiques

M. PIVA Frank Biochimie

Mme PLATEL Anne Toxicologie

M. POURCET Benoît Biochimie

M. RAVAUX Pierre Biomathématiques

Mme ROGER Nadine Immunologie

M. ROUMY Vincent Pharmacognosie

Mme SEBTI Yasmine Biochimie

Mme SINGER Elisabeth Bactériologie

Mme STANDAERT Annie Parasitologie

M. TAGZIRT Madjid Hématologie

M. VILLEMAGNE Baptiste Lab. de Médicaments et Molécules

M. WELTI Stéphane Sciences végétales etfongiques

M. YOUS Saïd Onco et Neurochimie

M. ZITOUNI Djamel Biomathématiques

Professeurs Certifiés

Civ. NOM Prénom Laboratoire

M. HUGES Dominique Anglais

Mlle FAUQUANT Soline Anglais

M. OSTYN Gaël Anglais

Professeur Associé - mi-temps

Civ. NOM Prénom Laboratoire

M. DAO PHAN Hai Pascal Lab. Médicaments et Molécules M. DHANANI Alban Droit et Economie Pharmaceutique

Maîtres de Conférences ASSOCIES - mi-temps

Civ. NOM Prénom Laboratoire

M. BRICOTEAU Didier Biomathématiques

Mme CUCCHI Malgorzata Biomathématiques

M. FRIMAT Bruno Pharmacie Clinique

M. GILLOT François Droit et Economie pharmaceutique

M. MASCAUT Daniel Pharmacie Clinique

M. ZANETTI Sébastien Biomathématiques

M. BRICOTEAU Didier Biomathématiques

AHU

Civ. NOM Prénom Laboratoire

Mme DEMARET Julie Immunologie

Mme HENRY Héloïse Biopharmacie

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Remerc

iements

À Monsieurle Professeur Jean-Marc CHILLON,

Vous mefaitesl’honneur de présiderla soutenance de cettethèse et dejuger mon travail. Soyez assuré de magratitude et de mon profond respect.

À Monsieurle Professeur Laurent STORME,

Je suis sensible à l’attention que vous portezà ce travail et à l’honneur que vous me faites par votre présence.Je vousremercieinfiniment pour votre accueil dansle service deréanimation néonatale du CHU de Lille et pour m’avoir donnél’opportunité de travailler sur ce sujet au sein de votre équipe. Merci pour votre bienveillance et pour votre disponibilité. Veuillez trouvericil’expression de toute ma reconnaissance et de mon profond respect.

À Madame le Docteur Angélique COTTEAU-LEROY,

Je vous remercie chaleureusement d’avoir accepté d’évaluer cettethèse et de l’intérêt porté à ce travail. Un grand merci également pour votre disponibilité pour le paramétrage dulogiciel. Soyez assurée de ma sincère reconnaissance.

À Madamele Docteur Stéphanie GENAY,

Stéphanie,je te remercie pour ta pédagogie et ta disponibilité dansl’encadrement de cetravail. Je suistrès heureuse d’avoir eul’occasion detravailler avectoi depuisle Master 2 jusqu’àla Thèse. Merci pourtes conseils etton soutien,tarigueur etta gentillesse. J’ai énormément appris àtes côtés etj’espère que nous aurons à nouveau l’occasion detravailler ensemble àl’avenir. Tu astoujours étélà pour moi depuis mon arrivée à Lille, etl’insuline nous aura permis de parcourir un bon bout de chemin ensemble, même si elle nous aura aussi parfoisjoué destours ! Sache unefois de plus quejete suis extrêmementreconnaissante pourtout ce quetu asfait pour moi et promis, je vais essayer de ne pas pleurer en partant!

À Monsieurle Professeur Pascal ODOU,

Je vous remercie de m’avoir accueillie au sein du laboratoire de Biopharmacie, Pharmacie Galénique et Hospitalière. Merci pour votre aide et pour vos enseignements tout aulong de ce travail. Soyez assuré de mareconnaissance et de mon profond respect.

Un grand merci à toute l’équipe du laboratoire de Biopharmacie pour son accueil. Natacha,merci pourton aide précieuse pourles dosages depuis deux ans et merci pour ton amitié etton soutien. Jete souhaitele meilleur pourl’avenir. Merci également à

à Morgane pour m’avoirinitiée àl’insuline enréanimation néonatale, ainsi qu’à Héloïse (baby-sharktoudoutoudou), Madame Barthélémy et Nicole.

Merci beaucoup àl’équipe de chimie analytique ettout particulièrement à Monsieurle Docteur Mostafa Kouach, Madamele Docteur Catherine Foulon et Monsieurle Professeur Jean-François Goossens pourleur accueil en spectrométrie de masse lors de mon Master 2,leur aideetleur pédagogie, qui m’ont permis d’aboutir à cetravail. Je tiens aussi à remercier toute l’équipe du service de réanimation néonatale du CHU de Lille pour son accueil et sa motivation pour ce projet ainsi queles Docteurs Verspieren, Boukhris et Flamein. Merci également aux externes en pharmacie du service, ettout particulièrement Cécile,pourleur aide.

Merci aux équipes de Creil, Compiègne, Amiens, Soissons et Lille pour les semestres enrichissants passés à vos côtés et aux pharmaciens qui m’y ont encadrée avec bienveillance et pédagogie.

À mes super co-internes: vous avez rendu tous mes stages plus fun etl’internat est passé beaucouptrop vite en votre compagnie ! Un mercitout particulier à ma petite Cloclo, parce que de Creil àLille, on ne s’estjamais vraiment quittées, et ça continue ! Merci à mes copines qui ont aussi effectuéla migration Amiens – Lille : Anaïs sur quije peuxtoujours compter, Laure ma petitefemme, Anne-So et Laureen notamment. Merci à mes petits co-internes Lillois of course qui me permettent definir en beauté : Khaoula (le sang), Marie, Jojo, James et Myriam, que de bons moments passés ensemble dans le BJ, vous allez me manquer! Merci à mon co-interne du CRPV Guillaumele gueux quej’aime malgrétout. Merci àtoutes mes autres belles rencontres : Yoyo, Cécile ma coloc d’amour, Cocotte, Xavier, Hugo, Sixtine, Agatheentre autres.

Merci àtous mes amis, qui sereconnaîtront.Céline, Clara ettoutelateam Cochinoux. Romain monfrate ettoute safamille. La team BGDAet affiliés bien entendu : Jérôme, Vi, Axelle, Gwen, Léa, Linda, Kiki, Boris, Flo, Francesco, Estelle, Sophie, Adrien. Merci à ma famille et tout particulièrement mes parents qui ont toujours tout fait pour moi et sans quije ne serais très certainement pas celle queje suis. Merci pour votre soutien indéfectibleet votre amour. Merci à monfrère adoré Hugues pour sa présence même à distance etici aujourd’hui. Et merci à ma Grand-Ma et à GPAII pourleur affection etleur accueiltoujours si chaleureux (et gourmand !).

Merci àtous mes petits (et grands !) animaux et en particulier à mon Lancelot que j’aimetant. Mercipour m’avoir emmenée siloin sportivement et pour m’avoir supportée (et portée !) duranttoutes ces années.

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C18 :Phase stationnaire greffée par 18 atomes de carbone CHU :Centre hospitalier universitaire

CLHP-UV : Chromatographie liquide haute performance (CLHP) couplée à une détection ultra-violette (UV)

Eau ppi :Eau pour préparationsinjectables G5% : Solution glucosée à 5%

G50% : Solution glucosée à 50% KTO : Cathéter ombilical

LDD :Limite de détection LDQ :Limite de quantification mL : millilitre

m/m : rapport masse/ masse

NPI :Nutrition parentéraleindividualisée PC : Polycarbonate

PE : Polyéthylène

PE/PVC : Co-extrudé PE/PVC PP : Polypropylène

PSE : Pousse-seringues électrique PUR : Polyuréthane

PVC : Polychlorure de vinyle SA :Semaine d’aménorrhée SGI :Solution glucoséeisotonique SSI :Solution saléeisotonique TOTM :Trioctyl trimellitate U : Unitéd’analogue del’insuline

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Figure 1 : Structure primaire del'insuline humaine...15

Figure 2 : Cinétiques d'action des différents analogues del’insuline(d’après:le Centre européen d’étude du diabète (14)) ...15

Figure 3 : Représentation de la structure primaire de l’insuline asparte (d’après Novonordisk (16)) ...16

Figure 4 : Chromatogramme d’une solution d’insuline aspartediluée dansle SGI en CLHP-UV ...19

Figure 5 : Évolution des aires des pics d’insuline asparte et d’insuline asparte glyquée en CLHP-UV (n = 4) exprimées en aires moyennes ± écarts-type...20

Figure 6 : Schéma représentantle montage de perfusion réalisé avecles dispositifs médicaux détaillés dansletableauIV. ...28

Figure 7 : Signaux obtenus en CLHP-UV pour une solution d’insuline asparte dansle SSI ou dansle SGI àt = 0 ...31

Figure 8 : Distribution des concentrations d’insuline asparte sur 13 poches (concentrationthéorique : 1 U/mL) préparées par différentes puéricultrices....32

Figure 9 : Représentation desrésultats desdosages de solutionsfilles enfonction de leur concentrationthéorique en concentration d’insuline asparte (U/mL)...33

Figure 10 : Distribution des concentrations d’insuline asparte sur 30 seringues (concentrationthéorique : 1 U/mL) préparées par différentes puéricultrices....35

Figure 11 : Représentation des résultats des dosagesde solutionsfilles enfonction deleur concentrationthéorique en concentration d’insuline asparte (U/mL) ...36

Figure 12 : Évolution dela concentration d’insuline asparte(U/mL) enfonction du temps de perfusion (heures). Cthéo: concentration théorique d’insuline asparte en sortie de cathéter. ...39

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TableauII : Description des phases mobiles utilisées en CLHP-UV ...24

TableauIII : Préparation dela gamme de validation...24

TableauIV : Dispositifs médicaux utilisés dansle montage de perfusion...29

Tableau V : Paramètres derégression dela méthode de validation pourla gamme. Les paramètres donnés sont: a (la pente dela droite), b (l’ordonnée à l’origine) en valeur moyenne ± écarttype et R2_{(le coefficient de détermination). Leslimites} de détection(LDD) et de quantification(LDQ) sont exprimées en μg/mL pour phénol et métacrésol et en U/mL pourl’insuline ...31

Tableau VI :Non-conformités des préparations ayant présenté un écart supérieur à 10% par rapport àla concentration cible ...38

I

.

INTRODUCT

ION

Dansle service deréanimation néonatale du CHU de Lille,l’insuline asparte est indiquée dansletraitement des hyperglycémies du nouveau-né. Les pédiatres ayant constaté de grandes variabilités glycémiques chezleurs patients sousinsuline,la révision etl’optimisation des pratiques de préparation et d’administration del’insuline asparte ont sembléindispensables.

Pour cela,les préparations d’insuline effectuées parles puéricultrices du service ont été dosées après validation dela méthode de dosage en chromatographieliquide haute performance couplée à une détection UV (CLHP-UV). Au vu des résultats de dosages,le protocole d’insulinothérapie du service a ététotalement révisé. Un phénomène de glycation del’insuline en milieu glucosé ayant été mis en évidence dans un travail préliminaire, un changement de diluant a été proposé ainsi que de nouvelles modalités de préparation et d’administration. Le nouveau protocole a ensuite été validé en concertation avecles équipes du service etréévalué par de nouveaux dosages. Enfin,l’influence du montage de perfusion surle phénomène de glycation ainsi que l’influence dela saturation destubulures surla concentration d’insuline administrée ont ététestées enlaboratoire.

Les objectifs de cetravail sont de permettre uneréintroduction del’insuline asparte dansl’arsenalthérapeutique des pédiatres enréanimation néonatale, afin d’optimiser la prise en charge des nouveau-nés prématurés en situation d’hyperglycémie.

I

I

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GÉNÉRAL

ITÉS

-

CONTEXTE

Le service de réanimation néonatale du Centre hospitalier universitaire (CHU) de Lille accueille en majorité des nouveau-nés prématurés, c’est-à-dire, selon l’Organisation Mondiale dela Santé (1),nés avant 37 semaines d’aménorrhée (SA). Il s’agit d’une populationvulnérable en raison de son immaturité physiologiqueet de sa prise en charge médicaleincluant des procédureslourdes et invasives.

1- Nouveau-nés prématurés et hyperglycémie

D’après la littérature, les hyperglycémies transitoires sont fréquemment observées chezles grands prématurés de moins de 30 semaines d’âge gestationnel (32 SA) ou de poidsinférieur à 1000 g au cours dela première semaine de vie (2). L’hyperglycémie néonatale se définit par une glycémie sanguine supérieure à 1,25 g/L(7 mmol/L) ou une glycémie plasmatique supérieure à 1,5 g/L(8,25 mmol/L) (3). Deux attitudes thérapeutiques peuvent être envisagées :la diminution des apports glucidiques oul’instauration d’untraitement par insuline (4,5). Cependant, les apports caloriques sont nécessaires au développement et àla croissance de l’enfant; et la physiopathologie connue chezle nouveau-né prématuré met en évidence un phénomène d’insulinorésistance (6). Cette insulinorésistance est retrouvée au cours de situations pathologiques aiguës en réanimation (7), engendrant une hyperglycémie adaptative qui devient rapidementtoxique par un stress oxydant délétère pourl’organisme (8).De plus,il a été démontré queles écarts à la normoglycémie étaient corrélés à une augmentation de mortalité (9,10). Cela oriente donc plus fréquemment la décision thérapeutique vers un traitement insulinique, d’autant plusqueletraitement parinsuline chez le nouveau-né prématuré en situation d’hyperglycémie permettrait de diminuerla production endogène de glucose et d’améliorer son utilisation périphérique (11).

2- Insuline

L’insuline est une hormone peptidique synthétisée parles cellules bêta des îlots de Langerhans du pancréas. Structurellement,la protéine est constituée de deux

chaînes A et B composées respectivement de 21 et 30 acides aminés, reliées par deux ponts disulfures (12) (Figure 1).

Figure 1 : Structure primaire del'insuline humaine (d’après Alila Medical Media (13))

L’insuline joueun rôle essentiel dansle maintien del’homéostasie du glucose enfavorisantl’utilisation etle stockage du glucose ainsi que parinhibition dela néoglucogenèse. Elle permet également derégulerle métabolisme deslipides et des protides. L’insuline présente donc unrôle primordial danslarégulation dela glycémie et est principalementindiquée dansletraitement du diabète. On distingue différents types d’insuline selonleur délai etleur durée d’action: «lente», « intermédiaire», « rapide » ou « ultra rapide » (Figure 2).

Figure 2 : Cinétiques d'action des différents analogues del’insuline (d’après:le Centre européen d’étude du diabète (14))

Différents analogues del’insuline ont ainsi été développés par modification structurellela protéine.

3- Insuline asparte

Au CHU de Lille,l’insuline prescrite aux nouveau-nés estl’insuline asparte (Novorapid®_{).Il s’agit d’un analogue del’insuline dit d’action « rapide » pourlequella}

proline en position 28 dela chaine B del’insuline humaine a été substituée par un acide aspartique (Figure 3). Dansla spécialité Novorapid®_{,la conformation de}

l’insuline est maintenue sousformehexamérique par des conservateurs phénoliques (phénol et métacrésol) et stabilisée par un complexeinsuline-zinc (15).

Figure 3 : Représentation dela structure primaire del’insuline asparte (d’après Novonordisk (16))

L’insuline asparte possède un délai d’action plusrapide que celui del’insuline humaine soluble et une durée d’actioninférieure à celle del’insuline humaine soluble. Après administration,le délai d’action dela Novorapid®_{est de 10 à 20 minutes. Son}

effet maximal apparaît de 1 à 3 heures après injection. Sa durée d'action est de 3 à 5 heures (17).Enréanimation néonatale, elle est prescrite en perfusion continue sur 24 heures via un pousse-seringues électrique (PSE). Dansle service de soins, elle est diluée dans une solution glucoséeisotonique (SGI) :le glucose 5%, préféré au chlorure de sodium 0,9% (SSI) en raison des restrictions d’apports sodés chezles

nouveau-nés, un choix qui estrelativementfréquent en néonatologie (3). De plus, l’administration simultanée d’insuline et de glucose pourrait stimuler et augmenterla sensibilité du récepteur à l’insuline GLUT 4 (18), puisque celui-ci est physiologiquement sensible àla glycémie. Après préparation d’une poche de solution mère à 1 U/mL à partir dela Novorapid®_{dosée à 100 U/mL, une deuxième dilution}

est effectuée pour aboutir à une concentrationfinale adaptée au poids del’enfant et généralement située aux alentours de 1 U/kg/jour (prescriptions recueillies allant de 0,48 à 2,4 U/kg/jour). Ainsi,la préparation de ce médicament, qui nécessitela réalisation de plusieurs dilutions successives enraison del’utilisation defaibles posologies,fait de cettepréparation une étape àrisque.De plus, l’insuline est connue pour être sujette aux phénomènes de sorption et en particulier d’adsorption (19) sur les dispositifs médicaux de perfusion. L’adsorption est uneinteraction entrele principe actif du médicament etla surface du dispositif surlaquelle une partie du médicament vient sefixer. Afin delimiter ce phénomène, une saturation des sites de sorption peut être recommandée pour éviter une perte en principe actif, commele démontraient Hewson et al. en 2000 (20). Les concentrations de médicaments doivent en effet être les plus précises possibles car, du fait de l’immaturité physiologique des prématurés,la moindre variation de concentration peut engendrer une grande répercussion clinique. L’insuline est d’ailleurs considérée comme un médicament àrisque etl’erreur d’administration d’insulinefait partie des Never Events établis parl’Agence Nationale de Sécurité du Médicament(ANSM) (21). L’existence d’un mode opératoire de préparation del’insuline dansle service permet de sécuriser cette étape (22). Cependant, il a été constaté quele protocole de préparation existant(Annexe I) était discordant avecla prescriptioninformatisée effectuée surlelogiciel d’aide àla prescription Logipren®_{. En effet,l’insuline asparte}

était prescrite en U/kg/jour surlelogicielinformatique pouvant ainsi donner une grande diversité de concentrations enfonction du poids du bébé, alors que le protocole papier ne prévoyait la préparationque de deux concentrations possibles : 0,1 U/mL ou 0,2 U/mL enfonction du poids del’enfant (inférieurou supérieur à 1000 g respectivement).

4- Constat dansle service et problématique

Au cours dutraitement parinsuline asparte enréanimation néonatale,les cliniciens ont constaté chez les nouveau-nés une hyperglycémie en début de

perfusion suivie d’une hypoglycémie, sansréelle stabilisation dela glycémie au cours dutemps. Parmiles différentes hypothèses pouvant expliquer cette variabilité de réponse glycémiquelors dela perfusion d’insuline, nous avons souhaité explorer en premierlieul’impact dela qualité dela préparation, dontle diluant utilisé, à savoirle SGI.

5- Instabilitéet glucose

Il a été démontré queles solutionsinjectables glucosées contiennent des produits de dégradation du glucose (23) dontla quantité varie enfonction du processus de stérilisation (24), des conditionsde stockage (25), dela concentration initiale en glucose ou du pH de la solution (26). Ces produits de dégradation du glucose sont susceptibles de se fixer surles protéines (23) par un phénomène de glycation. L’insuline étant une protéine, elle peut également subir une altération de sa stabilité par ce phénomène. Le phénomène de glycation del’insuline a déjà été étudié in vitro (27–29), démontré in vivo chezl’animal (30) et chezle patient diabétique (31–33) et ce, uniquement pourlesinsulines bovine et humaine. La réaction s’initie parréaction du groupement aldéhyde d’un sucre avecle groupement aminelibre d’un acide aminé, aboutissant à laformation d’une base de Schiff qui se réarrange ensuite en produit d’Amadori (34,35).

Ce phénomène a également été mis en évidence pourl’insuline asparte diluée dansle SGI (36).En effet, del’insuline asparte glyquée a étéretrouvée après dilution de la Novorapid®_{dansle glucose (Figure 4).L’insuline asparte glyquée correspond}

Figure 4 :Chromatogramme d’une solution d’insuline asparte diluée dansle SGI en CLHP-UV

Il a été démontré quela glycation del’insuline asparte dépendait destrois facteurs suivants:

- quantité d’insuline asparteinitiale ;

- quantité de glucose présente dansle milieu ; - temps de contactinsuline– glucose.

Ainsi, la quantité d’insuline asparte glyquée formée augmente proportionnellement avecla quantitéinitiale d’insuline. Plusla quantité de glucose augmente, plus onfavorisele phénomène de glycation. Enfin, on constate une augmentation delaformation d’insuline glyquée au cours dutemps quandl’insuline asparte est diluée dansle SGI avec en parallèle une diminution delaformeinsuline asparte native (non glyquée) durantles premières 24h. Puis ce phénomène semble se stabiliser parl’apparition d’un plateau (Figure 5).

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6- Objectifs du travail

Ainsi, au vu des éléments suivants :

- difficultés rencontrées parle service pour stabiliserles glycémies des nouveau-nés sousinsuline ;

- instabilité démontrée del’insuline asparte dansle glucose; - réalité des doses prescrites ;

il a été décidé de rédiger et de valider un nouveau protocole d’insulinothérapie en réanimation néonatale. L’objectif de cetravail est de réviser et d’optimiserles pratiques de préparation et d’administration del’insuline asparte dansle service afin de pouvoirréintroduirel’insuline dansl’arsenalthérapeutique des pédiatres.L’objectif est donc d’obtenir une solution dontla concentration d’insuline corresponde à celle prescrite et de fournir un support papier en adéquation avec la prescription informatisée d’insuline asparte dansle but, àterme, de réduireles variabilités glycémiques dues àl’instabilité del’insuline asparte dansle SGI.

0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 0 50 100 150 200 Air e du s ig na l en C LH P-UV

Temps (heures)

Insuline Insuline glyquée

Figure 5 :Évolution des aires des pics d’insuline asparte et d’insuline asparte glyquée en CLHP-UV (n = 4) exprimées en aires moyennes ± écarts-type

I

I

I

.

MATÉR

IELS

ET

MÉTHODES

Après avoir démontré aulaboratoirel’instabilité del’insuline dansle SGI par un phénomène de glycation (36),il a semblé nécessaire dans un premiertemps de mettre en évidencel’impact du SGI surles préparations d’insuline asparte réalisées parles puéricultrices pourles nouveau-nés du service. Pour cela,les préparations d’insuline effectuées sur prescription médicale pour un patient donné du service de réanimation néonatale ont été récupérées après administration et dosées en CLHP-UV.La méthode de dosage a été validée pour l’insuline asparte diluée dansle SGI.

Suite aux résultats de ces dosages, un nouveau protocole de préparation de l’insuline aété proposé au service, avec une mise àjour des données concernantles concentrations prescrites, proposition d’un autre diluant et d’un nouveau mode opératoire.En partant du protocole existant, un document papier a été élaboré pour êtrele support du mode opératoire de préparation del’insuline et dela prescription informatisée dans Logipren®_.

Le nouveau protocole a ensuite été validé en réalisant de nouveaux dosages de préparations effectuées cettefois-ci à blanc (non destinées à être administrées), en demandant aux puéricultrices de suivre ce nouveau mode opératoire et en réalisant defaçon concomitante un audit de préparation dansle service. Le protocole a également été validé parles pédiatres, qui ont rédigéla partie médicale, comme lesindications oula surveillance.

Enfin, une évaluation du changement de protocole et notamment du diluant sur la stabilité del’insuline etlaformationpotentielle d’insuline glyquée a été réalisée en laboratoireparla reproduction d’un montage de perfusion classique du service de réanimation néonatale avec dosage del’insuline en CLHP-UV en sortie de cathéter. La nécessité de saturerlaligne de perfusion a également été évaluée.

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4- Rédaction du nouveau protocole

Un nouveau protocole reprenantles éléments suivants : - indications del’insulinothérapie ;

- surveillance ;

- modalités de préparation et d’administration précisant les étapes de préparation et le matériel à utiliser, ainsi que le pré-conditionnement des dispositifs médicaux (modalités de saturation du prolongateur) ;

a été réalisé et validé de façon multidisciplinaire avec les médecins et les puéricultrices del’unité ainsi que les pharmaciens.Concernantla partie « Modalités de préparation et d’administration »,les différentes étapes ont été rédigées defaçon collaborative avecles puéricultrices du service. Plusieurs options ont été envisagées etla version finale a été choisie de façon collégiale, tout en prenant en compteles écarts de coût dela préparation. Dans un premier temps, des essais préliminaires ont été effectués enlaboratoire. Des préparations(une solution mère et quatre solutions filles de concentrations différentes) ont été effectuées en suivant le protocole proposé et dosées en CLHP-UV afin d’évaluer siles concentrations cibles étaient bien obtenues (tolérance de plus ou moins 5% d’écart) en respectant scrupuleusement les étapes décrites dans ce mode opératoire. Ces essais préliminaires ayant donné des résultats positifs,il a ensuite été demandé aux puéricultrices deréaliser à blanc des préparations d’insuline.Huit ordonnancestypes correspondant àla préparation de huit solutions filles de concentrations différentes ont été établies. Puisil a été demandé aux puéricultrices de préparer une solution mère ettrois solutionsfilles, à partir dela même solution mère, en suivantle protocole etles ordonnancesfactices quileur étaient présentés. L’effectif choisi était de 30 puéricultrices exerçant dans le service de réanimation néonatale. Cet effectif correspond à 50% du nombretotal de puéricultrices présentes dansle service. Afin d’évaluerla compréhension de chaque étape du protocole parles puéricultrices etla clarté de ce protocole, une grille d’audit a été établie (Annexe II). Cette grille a été remplie par l’étudianteen pharmacie du service pendantla préparation de chaque puéricultrice. Après avoir été formée, l’étudiante observait et notait les non-conformités qu’elle voyait à chaque étape et recueillaitles avis et commentaires des

puéricultrices. Cela a permis de confronterlesrésultats des dosages del’insuline dansles différentes préparations effectuées parles puéricultrices aux observations relevées durantles préparations. Cet audit a également permis d’identifierles points critiqueslors des préparations afin de pouvoir y insister dansle protocoleetlors de la formation des personnels. Toutes les préparations étaient stockées au réfrigérateur avant d’être dosées en CLHP-UV dans un délai allant d’unjour à une semaine après préparation et selonla méthode précédemment décrite. Les analyses comparatives desrésultats de dosages avant/après changement du protocole ont été effectuées partest de Wilcoxon-Mann Whitney avec un risque a de 5%.

5- Évaluation du changement de diluant surla stabilité del’insuline en conditions de perfusion du service

Les nouveau-nés prématurés recevant quasiment systématiquement des poches de nutrition parentéraleindividualisée (NPI) contenant du glucose dans des proportions parfoisimportantes,il était nécessaire d’apprécierl’impact dela perfusion simultanée de cette NPI et d’insuline diluée dans du SSI surlaformation potentielle d’insuline glyquée. Pour cefaire, un montage de perfusion basé surles pratiques du service (Figure 6) a ététesté. La concentration d’insuline asparte a été mesurée par CLHP-UV en sortie de cathéter (KTO) ainsi quel’éventuelle présence d’insuline glyquée forméedansle circuit de perfusion.

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Tableau IV: Dispositifs médicaux utilisésdansle montage de perfusion Numéro du dispositif médical (Figure 6)

Intitulé Laboratoire Référence Numérodelot

utilisé Matériau Photo 1 _perPompe_fusion à Fresen_Kabi ius Voluma_Agilia l MC / /

2

Tubulure pour pompe à perfusion MS10

Fresenius

Kabi Z072810F 84174108 TOTM

3 Prolonga_voiesteur 3 Cair LGL PY3101KNCM 19D13-TC PE/PVC

4 bidirecVatlveionnelle

Neutraclear Cair LGL EL200 19C11-T PC

5 Filtre àlipides Vygon 807.504 210918AA Copoacrylymerlique modifié

6 Pro_Leclonga_trocateur_th Vygon 1155.15 141118EK PE

7 Ser_pingue_ièces 3 _DickBec_insonton 300629 1702261P PP

8 serPousseingue électrique

Fresenius

Kabi Orchestra / /

9 _ombCathé_ilicater_l Vygon 1272.14 250219EJ PUR

La perfusion a été programmée sur une durée de 24 heures et s’est effectuée sous couveuse duranttoutel’administration, afin de se rapprocher au maximum des conditions de perfusion du service. La couveuse a été réglée à 31°C, caril s’agissait delatempérature moyenne constatée des couveuses dansle service lors d’un

précédent travail. Le prolongateur (n°6) dela seringue d’insuline n’a pas été saturé avantle début dela perfusion. Un recueil des solutions perfusées a été réalisé en sortie de KTO dans un vialtoutesles heures durantles cinq premières (T1h à T5h) et cinq dernières heures(T20h à T24h) de perfusion avec dosageimmédiat en CLHP-UV del’insuline asparte et del’insuline asparte glyquée. Unrecueil unique a été réalisé entre ces deux périodes, correspondant au pool derecueil del’éluat de perfusion de T6h à T19h. Enfin, l’insuline étant àfortrisque d’adsorption surles matériaux des dispositifs médicaux utilisés, la même perfusion a été testée surles deux premières heures de perfusion après saturation du prolongateur(n°6). La saturation consistait àremplirlatubulure avecla solution mère d’insuline(1 U/mL) et àlaisser untemps de contact entrele dispositif etla solution de 10 minutes. Puisle prolongateur était purgé avec del’air afin d’évacuerla solution mère. Enfin,le prolongateur était purgé avecla solutionfille à administrer, avant connexion àlaligne de perfusion du bébé.

IV

.

RÉSULTATS

1- Validation dela méthode de dosage

Après dilution de la Novorapid® _{dans le SGI, on retrouve trois signaux}

correspondant au phénol, au métacrésol et àl’insuline,le glycérol n’absorbant pas en UV (Figure 7).

Figure 7 :Signaux obtenus en CLHP-UV pour une solution d’insuline asparte dansle SSI ou dansle SGI àt = 0

Les paramètres derégressionlinéaire pourle phénol,le métacrésol etl’insuline sont présentés dansletableau V.

Tableau V : Paramètres derégression dela méthode de validation pourla gamme. Les paramètres donnés sont: a (la pente dela droite), b (l’ordonnée à l’origine)en valeur moyenne ± écarttype et R2_{(le coefficient de détermination). Leslimites de}

détection (LDD) et de quantification (LDQ) sont exprimées en μg/mL pour phénol et métacrésol et en U/mL pourl’insuline

Produit R2 _{a b LDD LDQ}

Phénol 0,9970 907,34 13,99 653₂₀₂,94 _{,38 0},736 1,472

Métacrésol 0,9980 913,91 10,74 666₁₉₂,37 _{,38 0},695 1,390

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