Études récentes sur les infections des voies urinaires dans le diabète sucré

Mots clés

Diabète sucré ; infections des voies urinaires ; résistance aux antibiotiques ; modèles de prescription d’antibiotiques

Diabète sucré : Contexte général

Le diabète sucré (DM) est l’un des problèmes de santé les plus difficiles du 21ème siècle. Il est considéré comme la 5e cause de décès dans les pays développés. Il affecte tous les aspects de la vie des patients, y compris la qualité de vie (QdV), l’emploi et provoque même un décès prématuré .

Fardeau mondial du DM

La prévalence mondiale du DM continue d’augmenter à un rythme alarmant, passant de 4,7% (108 millions de patients DM) en 1980 à 8,5% (422 millions de patients DM) en 2014 . Dans les pays à revenu faible ou intermédiaire, la prévalence du diabète a augmenté plus rapidement que dans les pays à revenu élevé au cours de la dernière décennie. En outre, le DM a causé environ 1,5 million de décès en 2012. Le DM non contrôlé a causé 2,2 millions de décès supplémentaires en augmentant les risques de différentes maladies comme les maladies cardiovasculaires, rénales et autres. Sur ces 3,7 millions de décès, 43 % sont des décès précoces, survenus avant l’âge de 70 ans. Le pourcentage de décès précoces attribués au diabète est plus élevé dans les pays à revenu faible ou intermédiaire que dans les pays à revenu élevé. En Asie, on estime que les Asiatiques ont un risque plus élevé de développer un diabète et que leur pronostic est potentiellement plus mauvais que celui des non-Asiatiques. Le nombre de patients atteints de DM devrait doubler ou plus que doubler d’ici 2025. Selon le rapport de Global estimates of diabetes prevalence 2013, la prévalence du DM était d’environ 17,5% et a une prévalence similaire dans les pays de la région Asie-Pacifique, c’est-à-dire Singapour, Brunei, Corée et Japon.

Revue de la littérature

DM et infections

L’élévation du taux de sucre entraîne une altération de la fonction immunitaire chez les patients diabétiques qui est significativement associée à divers défauts du système immunitaire inné et adaptatif, ce qui peut conduire à une augmentation du risque de contracter une infection urinaire . L’hyperglycémie est également associée à des niveaux élevés de marqueurs inflammatoires. Tous ces changements rendent les patients diabétiques enclins à avoir plus d’infections telles que l’UTI, l’ITR, les infections de la peau et des tissus mous (ITSS).

Infections courantes chez les patients atteints de DM

Les études ont montré que les patients diabétiques sont enclins à avoir divers types d’infections plus que les non-diabétiques. Ce taux d’incidence élevé d’infections est attribué à l’altération des fonctions immunitaires comme la fonction et l’adhésion des leucocytes polymorphonucléaires, la phagocytose et la chimiotaxie. En particulier, l’acidose peut déprimer davantage la fonction des leucocytes polymorphonucléaires. Chez les patients diabétiques, le système antioxydant impliqué dans l’activité bactéricide est altéré. Ainsi, pour une guérison appropriée des infections, les niveaux de glucose sanguin doivent être étroitement surveillés et contrôlés chez les patients diabétiques. Une étude de suivi de 14 ans a démontré que sur 4 748 diabétiques, 83,8 % (3 980) des patients ont été hospitalisés en raison d’une infection. En outre, les patients diabétiques ont affiché une tendance à l’augmentation des hospitalisations au cours de la période d’étude (1996-2009), avec une augmentation annuelle de 4 %. Muller et al. ont décrit que l’incidence de différents types d’infection est plus élevée chez les patients diabétiques que chez les non-diabétiques. Les infections des voies respiratoires supérieures (URTI) sont les plus courantes, soit 9,1 % et 7,7 %, tandis que les infections des voies respiratoires inférieures (LRTI) étaient de 5,7 % et 5,6 % chez les diabétiques de type 1 et de type 2 respectivement. En outre, les infections urinaires sont de 9,6 % et 6,9 % parmi les DM de type 1 et de type 2 respectivement, suivies par les infections de la peau et des tissus mous, comme le montre le tableau 1.

Tableau 1 Incidence des infections dans les DM de type 1 et de type 2 sont donnés ci-dessous le tableau.

Les principales infections et les infections les plus récurrentes associées au DM sont les ITR (pneumonie, grippe, tuberculose), les infections urinaires (bactériurie asymptomatique, cystite fongique, cystite emphysémateuse, pyélonéphrite bactérienne, cystite emphysémateuse et abcès périnéphrique) les infections gastro-intestinales et hépatiques (H. pylori, candidose orale et œsophagienne, hépatite C, hépatite B), infections de la peau et des tissus mous (infections du pied, fasciite nécrosante, gangrène de Fournier), infections de la tête et du cou (otite externe invasive), septicémie, infections postopératoires, infections de l’arbre biliaire, péritonite, appendicite et infections par le VIH. Les patients dont la glycémie est modérément contrôlée, c’est-à-dire dont le taux d’HbA1c est <8,0, présentent un risque d’infection plus élevé. Les infections de la peau, des muqueuses et des ongles sont fréquentes chez les diabétiques. Les infections cutanées sont présentes chez 20 % des patients. Au Royaume-Uni, le risque d’hospitalisation est 6 à 7 fois plus élevé chez les patients diabétiques en raison d’infections de la peau et des tissus mous. Les infections du pied diabétique sont fréquentes et nécessitent une équipe multidisciplinaire pour la prise en charge .

UTI chez les patients atteints de DM

Différentes études ont montré que la prévalence de l’infection urinaire est élevée chez les patients diabétiques . Une étude de Gillani et al. réalisée en Malaisie sur des patients diabétiques atteints d’acidocétose diabétique (DKA) a conclu que sur 967 patients, 679 (70,2%) avaient des infections bactériennes et que l’infection urinaire était observée chez 198 patients (29,2%). Chazan et al. ont conclu que les infections urinaires sont cinq fois plus fréquentes chez les diabétiques que chez les non-diabétiques. Hoepelman et al. ont constaté que le risque d’infection urinaire chez les patients diabétiques était deux fois plus élevé que chez les non-diabétiques. Les infections urinaires sont également plus graves et ont une issue plus défavorable chez les patients atteints de diabète. Il a été démontré qu’une faible concentration urinaire d’interleukine-8 et d’interleukine-6 chez les diabétiques est en corrélation avec une plus faible numération des leucocytes urinaires, ce qui peut contribuer à l’augmentation de l’incidence et à la détérioration de l’infection urinaire chez les patients diabétiques. Les échantillons d’urine dont la concentration en glucose est supérieure à 5,5 mmol/dl présentent une croissance bactérienne plus importante que l’urine normale. Une concentration élevée d’urine peut agir comme un bon milieu pour les uropathogènes et favoriser la croissance des bactéries pathogènes dans les voies urinaires. . Diverses déficiences du système immunitaire, un mauvais contrôle métabolique et une vidange incomplète de la vessie due à une neuropathie autonome peuvent contribuer au risque accru d’infections urinaires chez les patients diabétiques. Chez les patients diabétiques, on observe une augmentation de l’adhérence des bactéries aux cellules uro-épithéliales, en particulier E. coli exprimant des fimbriae de type 1, ce qui pourrait accroître la pathogenèse et la prévalence de la bactériurie chez les patients diabétiques. Le diabète est considéré comme un facteur de risque d’échec clinique précoce après 72 heures de traitement antibiotique chez les femmes atteintes de pyélonéphrite aiguë. Chez les femmes diabétiques, les rechutes et les réinfections sont plus fréquentes, à savoir 7,1 % et 15,9 % respectivement, contre 2,0 % et 4,1 % respectivement chez les femmes non diabétiques. Les infections urinaires sont plus fréquentes pendant la grossesse. L’incidence des infections urinaires pendant la grossesse est de 56 %, tandis qu’au deuxième trimestre, elle atteint 50 % chez les femmes enceintes. Les changements hormonaux changements physiologiques et mécaniques (expansion de l’utérus, réduire le tonus de la vessie, réduire le débit urinaire de l’uretère) pendant la grossesse peuvent faciliter la croissance bactérienne et rendre les femmes enceintes plus sujettes aux UTI

Tableau 2 résume certaines revues de littérature disponibles sur les articles de journaux liés à l’UTI dans le DM et la prévalence de l’UTI chez les patients diabétiques . En examinant les études, toutes ont conclu qu’il existe une prévalence élevée d’infections urinaires chez les patients diabétiques. Shah et al. et Yadav et al. ont constaté que 40,2 % et 38 % des patients diabétiques ont respectivement une infection urinaire, tandis que Ijaz et al., Pargavi et al. et Hirji et al. ont également déclaré une prévalence élevée d’infections urinaires, à savoir 51 %, 37 % et 62 % respectivement, tandis que Al-Rubeaan et al. et Hamdan et al. ont constaté 25,2 % et 19,5 % respectivement, comme le montre le tableau 2. Les taux d’incidence et de prévalence sont plus élevés chez les femmes que chez les hommes. La prévalence de l’infection urinaire est plus élevée chez les patients dont la glycémie n’est pas contrôlée que chez les patients dont la glycémie est contrôlée. Les taux élevés de sucre dans l’urine rendent les patients vulnérables aux infections urinaires. Les UTI sont plus fréquentes dans le groupe d’âge de plus de 55 ans .

Tableau 2 Résumé des études connexes sur la prévalence des UTI, le pathogène impliqué et la sensibilité aux antibiotiques chez les patients diabétiques ; Prévalence des UTI chez les patients diabétiques.

Auteur	Conception de l’étude/ Cadre/Durée de l’étude (t)	Outil de diagnostic	Conclusion
Shah et al.	Étude rétrospective n=348 t=12 mois	Rapports d’analyse urinaire	Prévalence de l’infection urinaire=40,2% Femmes=52,9% Hommes=47.1%
Yadav et al.	Etude prospective n=100 t=10mois	Analyse urinaire	Prévalence de l’UTI est de 38% chez les patients diabétiques. L’infection urinaire est plus fréquente chez les femmes, soit 63,16 %, tandis que la contribution des hommes est de 36,84 % parmi les sujets étudiés. Le taux élevé de sucre est la principale cause de la prévalence de l’UTI chez les patients diabétiques.
Ijaz et al.	Etude descriptive, transversale n=292 t=6mois	Analyse urinaire	La prévalence de l’infection urinaire chez les patients diabétiques est de 51%. La prévalence de l’infection urinaire est plus fréquente chez les patients de plus de 55 ans soit 68,6%.
Pargavi et al.	Étude prospective n=200 t= indisponible	Examen microscopique des urines	Prévalence de l’. UTI=37% Femmes=43% Hommes=30% Escherichia coli=56% Klebsiella pneumonia=35% Proteus mirabilis=85%
Sewify et al.	Rétrospective n=722 t=3ans	Analyse urinaire	La prévalence de l’infection urinaire est élevée chez les patients dont la glycémie n’est pas contrôlée (78,2%) par rapport aux patients dont la glycémie est contrôlée (21,8%)
Hirji et al.	Etude prospective n=135620 1 an	Oxford Medical Indexing System	Cette étude a révélé que 62% des patients diabétiques ont eu une infection urinaire après 1 an de suivi.
Al-Rubeaan et al.	Etude prospective en milieu hospitalier n=1000 t=6mois	Analyse urinaire	Cette étude a révélé une prévalence de l’infection urinaire de 25,2% Hommes : 7,2% Femmes : 41,2% Prévalence de l’infection urinaire élevée chez les diabétiques ayant un IMC supérieur à 30 kg/m2.
Hamdan et al.	Etude rétrospective transversale n=200 t=6mois	Analyse urinaire	Prévalence de l’UTI chez les patients diabétiques était de 19,5% 17.1% des diabétiques ont une UTI symptomatique tandis que 20,9% des diabétiques ont une UTI asymptomatique.

Uropathogènes dans les modèles de résistance antimicrobienne DM

Généralement, l’urine est considérée comme stérile et sans germe. Différentes études ont révélé que la plupart des uropathogènes responsables des infections urinaires colonisent le colon et la région périanale. Les pathogènes fécaux qui montent avec l’ouverture de l’urètre, se collent à la paroi de l’urètre, se multiplient et remontent vers la vessie et provoquent des signes et des symptômes. La plupart des uropathogènes arrivent par voie ascendante via l’urètre et résident vers la vessie. Une variété de bactéries grampositives, de bactéries gram-négatives et de champignons peuvent causer des infections urinaires. Selon Pargavi et al. Escherichia coli (E. coli) (56%), Klebsiella pneumonia (35%) et Proteus mirabilis (85%) sont les uropathogènes les plus courants chez les patients diabétiques. Une étude menée de juillet 2006 à juin 2009 à l’hôpital général de Sabah a révélé que l’incidence de l’infection urinaire chez les patients était maximale chez les patients âgés de 60 ans et plus. L’infection était plus fréquente chez les femmes et dans l’ethnie Kadazan. E. coli (38,2 %), Klebsiella (15,0 %), Pseudomonas (9,5 %), Candidaalbicans (7,3 %), Enterobacter, Proteus mirabilis, Staphylococcus aureus étaient également plus fréquemment isolés. E. coli a été isolé dans 77% (90 cas), Klebsiella spp. 8,5% (10 cas), Proteus spp. 3,4% (4 cas), Staphylococcus epidermidis 3,4% (4 cas), Staphylococcus saprophyticus 3,4% (4 cas), Streptococcus spp. 2,5% (3 cas), Enterococcus spp. 1,7% (2 cas), et Citrobacter spp. 0,85% (1 cas). Une étude rétrospective réalisée par Dash et al. a révélé que les bâtonnets aérobies Gram négatif sont l’agent causal dans 78,2 % des cas (E. coli étant le plus fréquent, soit 68,8 %), tandis que les cocci Gram positif et les espèces de Candida sont responsables de 20,8 % et 1 % respectivement. E. coli est présent dans 94,7 % des cas. . Les bactéries les plus fréquemment isolées des échantillons d’urine sont E. coli 57,90 % (la plus fréquente), Staphylococcus aureus 21,05 %, Klebsiella 15,79 %, Enterococcus 2,63 % et Pseudomonas 2,63 %. E.coli, trouvé chez 75,8% des patients, était l’uropathogène le plus courant, P.aeruginosa dans 72,5%, Proteus dans 69,8%, S.aureus dans 67,8% des patients. E. coli était l’uropathogène le plus fréquent, suivi de Streptococcus sp., Acinetobacter et Klebsiella pneumonia. D’autre part, le Méropénem n’a montré aucune résistance à E. coli, l’Amikacine a montré une résistance de 3% tandis que l’amoxicilline (94%) et la ciprofloxacine (79%) ont montré la résistance la plus élevée .

Chaudhary et al. ont révélé que E. coli contribue à 55% des cas d’UTI chez les patients diabétiques. L’imipénem était efficace à 95% pour les organismes Gram négatif tandis que la vancomycine est efficace à 100% pour les cocci Gram positif .

Le tableau 3 résume certaines revues de littérature disponibles sur les articles de journaux liés aux uropathogènes impliqués dans l’UTI et le modèle de résistance antimicrobienne de différents uropathogènes chez les patients diabétiques. E. coli est l’uropathogène le plus courant chez tous les patients diabétiques, suivi de Klebsiella pneumoniae, Staphylococcus aureus, Enterococcus species, Pseudomonas species Candida species et autres. La plupart des uropathogènes sont résistants à l’Amoxicilline, à l’Ampicilline et au Co-trimoxazole alors que la majorité d’entre eux sont sensibles à la Ciprofloxacine, à la Nitrofurantoïne, à la Gentamicine, à l’Amikacine et à l’Imipenem.

Tableau 3 Uropathogènes impliqués dans les infections urinaires et schémas de résistance aux antimicrobiens.

Auteur	Conception de l’étude/ Mise en place/Durée de l’étude (t)	Outil de diagnostic	Conclusion
Keah et al.	Rétrospective transversale n= 225 t=1 an.	Culture et sensibilité urinaire	E. coli=77% Klebsiella spp.=8,5% Proteus spp.=3,4% Staphylococcus epidermidis=3.4% Staphylococcus saprophyticus=3,4% Streptococcus spp.=2,5%, Enterococcus spp=1,7% Citrobacter spp.=0,85% Résistance : Voici le profil de résistance de différents antibiotiques; Ampicilline 63% Amoxycilline-clavulanate 3,7% Céfuroxime 1% Céphalexine 3,8% Sulphaméthoxazole-Triméthoprime 40,1% Norfloxacine 8,6% Fosfomycine 1% et Acide pipémidique 14.3%.
Dash et al.	Etude rétrospective n=1670 t=2,5ans	Culture urinaire et sensibilité	Les bâtonnets aérobies à Gram négatif sont responsables de 78,2% (E coli68,8%) des cas. Alors que les cocci à Gram positif sont responsables de 20,8% et Candida spp. 1% des cas d’infection urinaire chez les diabétiques. E.coli est 94,7% résistant à l’ampicilline, 63,7% à l’Augmentin, 51.9% au Co-trimoxazole, 9,8% à la Nitrofurantoïne, 66,7% au Céfaclor, 58,2% au Cefpodoxime, 53,4% à la Ciprofloxacine, 47,1% à l’Ofloxacine, 15,9% à la Gentamicine et 5,8% à l’Amikacine.
Yadav et al.	Etude prospective n=100 t=10mois	Culture et sensibilité urinaires	Les bactéries les plus fréquemment isolées de l’échantillon d’urine étaient Escherichia coli 57.90% (le plus commun) Staphylococcus aureus 21,05%, les espèces Klebsiella 15,79%, les espèces Enterococcus, 2,63% et les espèces Pseudomonas 2,63%. Les bactéries à Gram positif étaient plus sensibles à la Gentamycine, à la Vancomycine, au Linezolid, à la Teichoplanine, au Cotrimoxazole, à l’Ampiciline tandis que Les bactéries à Gram négatif ont montré une plus grande sensibilité à la Polymyxine B, à la Nitrofurantoïne, aux Carbapénèmes, à la Céfazoline et à la Gentamycine.
Ijaz et al.	Étude descriptive, transversale n=292 t= 6mois	Culture et sensibilité de l’urine	E.coli trouvé chez 75,8% des patients était l’uropathogène le plus fréquent, P.aeruginosa dans 72,5%, Proteus dans 69,8%, S.aureus dans 67,8% des patients. La plupart des uropathogènes ci-dessus sont résistants à Augmentin tandis que la Gentamicine a montré une sensibilité maximale.
Chaudhary et al.	Etude prospective n=125 t=6mois	Culture et sensibilité de l’urine	Les UTI sont fréquentes chez les patients diabétiques l’uropathogène le plus fréquent était E. coli (51%) L’imipenem est efficace à 95% pour les organismes à Gram négatif alors que la Vancomycine est efficace à 100% pour les cocci à Gram positif.
Pargavi et al.	Etude prospective n=200 t=Non disponible	Culture et sensibilité de l’urine	Parmi tous les uropathogènes, E. coli était le plus fréquent après Klebsiella pneumoniae et Proteus mirabilis. Les tests de sensibilité aux antibiotiques ont révélé que l’Ofloxacine, l’acide nalidixique et la Ciprofloxacine étaient les plus efficaces contre les uropathogènes susmentionnés, tandis que l’Ampicilline, la Gentamicine et la Carbenicilline étaient peu efficaces contre les pathogènes susmentionnés.
Shill et al.	Etude rétrospective n=78 t=6mois	Culture et sensibilité de l’urine	E. coli était l’uropathogène le plus élevé, suivi par Streptococcus sp, Acinetobacter et Klebsiella pneumonia. Le schéma de résistance observé chez les sujets étudiés sont Amoxicilline : 78% Ciprofloxacine : 72.8% Céphradine 60,4% Céfixime 51,2% Ceftriaxone 50,9 Nitrofurantoïne 50,9% Céfépime 45,4% Gentamicine 44,9% Amikacine 23.6% Méropénem 9% Donc le méropénème a montré le moins de résistance alors que l’amoxicilline a montré la plus grande résistance
Hamdan et al.	Etude transversale n=200 t=6mois	Culture urinaire et sensibilité	E. coli était l’isolat le plus fréquent suivi par K. pneumonia. La multirésistance a été observée dans 28,2% du total des isolats. 97% des bactéries à Gram négatif étaient sensibles à la céphalexine, tandis que tous les organismes à Gram négatif ont montré une sensibilité de 100% à la gentamicine.

Modèles de prescription d’antibiotiques pour l’infection urinaire chez les patients diabétiques

Gorter et al. ont comparé le modèle de prescription d’antibiotiques pour l’infection urinaire chez les patients diabétiques et les non-diabétiques et ont constaté que le modèle de prescription d’antibiotique était significativement différent entre les patients diabétiques et les non-diabétiques . Teng et al. ont constaté que le taux de prescription d’antibiotiques pour l’infection urinaire était de 57,1%, sans différence significative entre les cliniques publiques et privées en Malaisie. La pénicilline est prescrite à 40 %, le cotrimoxazole à 38,5 %, les céphalosporines à 13,3 %, les macrolides à 3,3 %, les quinolones à 1,7 % et les tétracyclines à 3,3 %. Lors de l’analyse des prescriptions, il est constaté que le traitement de l’infection urinaire non compliquée chez les patients diabétiques avec la Norfloxacine n’est pas conforme aux directives nationales néerlandaises comme le montre le tableau 4.

Tableau 4 Modes de prescription des antibiotiques pour l’infection urinaire chez les patients diabétiques.

Auteur	Modèle d’étude/ Cadre/Durée de l’étude (t)	Échelles de résultats	Conclusion
Ramanath et al.	Etude prospective transversale n=136 t=9 mois	Analyse des prescriptions	Les tendances de prescription pour les patients hospitalisés étaient Ceftriaxone 68% (le plus fréquent) Cefotaxime 12,2% et Ciprofloxacine 7,3% Alors que pour les patients externes Ciprofloxacine 28,4%, Norfloxacine 22.1% et Nitrofurantoin 18,9% prescrits.
Naik et al.	Etude observationnelle rétrospective t=6mois n=47	Analyse des prescriptions chez les femmes enceintes	Pour l’infection urinaire, l’antibiotique le plus couramment prescrit était Ceftriaxone suivi par Cefotaxime. Toutes les femmes enceintes étudiées ont également été traitées avec du Cefotaxime et du Ceftriaxone
Gorter et al.	Etude rétrospective (n=7063)	Analyse des prescriptions	Le profil de prescription de l’antibiotique était significativement différent entre les patients diabétiques et les non-diabétiques.
Teng et al.	Etude rétrospective n=105 t=3mois	Analyse des prescriptions	Dans la tendance à la prescription d’antibiotique pour l’infection urinaire, il n’y a pas de différence significative entre les cliniques publiques et privées en Malaisie.
Chneeberger et al.	Etude rétrospective n=10 366 t=7ans	Base de données d’enregistrement néerlandaise	96,1% d’antimicrobiens prescrits pour les patients atteints d’infection urinaire par les médecins généralistes. La norfloxacine pour les infections urinaires non compliquées n’était pas conforme aux directives nationales néerlandaises.

Le tableau ci-dessus résume certaines revues de littérature disponibles sur l’article de journal lié à l’UTI dans le DM et le modèle de prescription.

Conclusion

Le DM est un trouble chronique et provoque un certain nombre d’anomalies et de troubles métaboliques chez le patient DM. Différentes études ont conclu que le DM est responsable d’un nombre accru d’infections et les infections urinaires sont également incluses parmi ces infections. Les infections urinaires sont plus fréquentes et risquent d’avoir une évolution plus compliquée chez les patients atteints de diabète. Globalement, la prévalence des infections urinaires chez les patients atteints de diabète est élevée. Différentes études ont confirmé que le diabète non contrôlé est associé de manière significative à une augmentation des infections urinaires. En outre, la prévalence est plus élevée chez les femmes que chez les hommes. La cystite est le type d’infection urinaire le plus répandu. L’uropathogène le plus fréquemment identifié dans l’urine des patients atteints de diabète est E. coli, suivi de Klebsiella pneumoniae. Le profil de résistance aux antibiotiques est très variable mais la plupart des bactéries ont montré une résistance à l’ampicilline, au TMP/SMX et au céfotaxime. Les modèles de prescription ont montré que les céphalosporines étaient les antibiotiques les plus couramment prescrits, suivis par la pénicilline.

Enregistrement de l’étude

L’étude a été enregistrée auprès du Registre national de la recherche médicale de Malaisie (NMRR). ID NMRR : NMRR-17-901-35420.

Approbation éthique de l’étude

Cet article ne contient aucune étude avec des sujets humains ou animaux réalisée par l’un des auteurs. Tous les aspects et protocoles de cette étude ont été examinés par le CRC et le MREC. Avec la permission et l’approbation du comité, l’étude a été lancée.

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