revue générale abc Ann Biol Clin 2003, 61 : 411-20 Dosages de thyroxine (T4) et tri-iodothyronine (T3) : techniques et place dans le bilan thyroïdien fonctionnel Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. R. Sapin1 J.-L. Schlienger2 1 Unité d’analyses endocriniennes, Laboratoire universitaire de biophysique, CNRS/ULP UMR 7004, Faculté de médecine, Strasbourg [email protected] 2 Service de médecine interne et nutrition, Hôpital de Hautepierre, Strasbourg Résumé. La production hormonale de la glande thyroïde est composée pour 80 % par la thyroxine (T4) et pour 20 % par la tri-iodothyronine (T3). Dans le sérum l’origine de la T4 est uniquement thyroïdienne alors que 80 % de la T3 provient d’une désiodation de la T4 en périphérie. Cette désiodation subissant des influences diverses, la T3 est un moins bon reflet que la T4 du fonctionnement de la thyroïde. Dans le sérum seulement 0,02 % de la T4 et 0,3 % de la T3 existe sous forme libre, le reste est lié aux protéines de transport. Le dosage de la fraction libre de T4 (T4L) et de T3 (T3L) a supplanté celui des hormones totales (libres + liées) en raison d’une meilleure sensibilité et spécificité diagnostiques. Le dosage des hormones totales a une place limitée en recherche ou en cas d’hyperthyroïdie très sévère. Pour le dosage des hormones libres, la dialyse/RIA est la technique de référence actuelle. En routine sont utilisés des immunodosages automatisés directs en deux étapes ou une étape avec anticorps marqué ou ligand macromoléculaire. Le dosage des fractions libres reste délicat, en particulier dans le sérum des patients hospitalisés atteints de maladies graves non thyroïdiennes dont la capacité de fixation de la thyroxine est abaissée. Les interférences des anticorps anti-hormones thyroïdiennes et de la dysalbuminémie familiale dépendent de la méthode de dosage. Elles sont devenues moins marquées et se détectent rarement. La bonne maîtrise de l’interprétation des résultats d’un dosage nécessite sa mise à l’épreuve sur un panel de sérums bien caractérisés biologiquement et cliniquement. Le dosage de T4L (et de T3L si la T4L est normale et une hyperthyroïdie suspectée) permet de confirmer et graduer une dysthyroïdie (franche ou infraclinique). Dans toutes les situations où le statut thyroïdien n’est pas en équilibre (début ou ajustement du traitement d’une dysthyroïdie, évolution d’une thyroïdite subaiguë), et où l’intégrité de l’axe hypothalamo-hypophysaire n’est pas respectée (hypothyroïdie secondaire ou tertiaire), le dosage de TSH est défaillant et seuls les dosages de T4L ou T3L permettent d’évaluer la fonction thyroïdienne. Mots clés : thyroxine, tri-iodothyronine, technique de dosage, fonction thyroïdienne, stratégie diagnostique Article reçu le 9 novembre 2002, accepté le 18 décembre 2002 Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 Summary. Hormonal production of the thyroid gland is constituted of thyroxine or T4 (80%) and triiodothyronine or T3 (20%). In the circulation, whole T4 originates from thyroid secretion but most of T3 (80%) is produced extrathyroidally from T4 deiodination. Conversion of T4 to T3 may be influenced by various conditions and circulating T3 is a less reliable reflection of thyroid hormone production than T4. In serum most of T4 and T3 is bound to binding proteins and only 0.02% of T4 and 0.3% of T3 is free. Because of their higher diagnostic performance, free T4 (FT4) and free T3 (FT3) measurements have superseded total (free + bound) hormone determination. Total hormone measurements remain useful for research studies or in case of severe hyperthyroidism. Equilibrium dialysis/RIA is considered as the reference method for free hormone measurements. Routine clinical laboratories use automated direct two- 411 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. revue générale step or one-step immunoassays with a high molecular weight ligand or labelled antibody. Free hormone measurement remains technically demanding, especially in sera from severe non-thyroid ill patients with low serum thyroxine binding capacity. Interference from anti-thyroid hormone antibodies and familial dysalbuminemic hyperthyroxinemia depends on the assay method, but is now less marked and less frequently detected. To be able to correctly interpret the results of an assay, it is necessary to assess its performance in biologically and clinically well-characterised serum samples. FT4, and FT3 measurements, if FT4 is normal and hyperthyroidism suspected, are used to confirm and assess the level of hypo and hyperthyroidism (overt or subclinical). When the thyroidal status is unstable (first months of a thyroid treatment, altered L-T4 dose, subacute thyroiditis) or when the hypothalamic-pituitary function is disturbed (central hypothyroidism), TSH determination is diagnostically misleading and only free hormone measurements are reliable for thyroid function assessment. Key words: thyroxine, triiodothyronine, assay method, thyroid function, diagnostic strategy Les indéniables progrès techniques du dosage de la TSH, stimuline hypophysaire de la glande thyroïde, ont propulsé ce dosage au premier rang des tests pratiqués pour diagnostiquer un dysfonctionnement thyroïdien ou suivre l’efficacité d’un traitement à visée thyroïdienne. Si ce dosage est ordinairement suffisant pour l’affirmation de l’euthyroïdie, celui des hormones thyroïdiennes, 3,3’,5,5’ tétraiodothyronine ou thyroxine (T4) et 3,3’,5 tri-iodothyronine (T3), conserve cependant une place importante dans le bilan thyroïdien fonctionnel. La T4 est produite en totalité par la glande thyroïde. Elle constitue environ 80 % de la production hormonale thyroïdienne, le reste étant constitué par la T3. La demi-vie plasmatique de la T4 est de 7 jours. En périphérie (foie, rein, cœur, muscle, cerveau) elle est en partie convertie en T3. La T4 et la T3 exercent aux niveaux hypophysaire et hypothalamique un rétrocontrôle négatif sur leur propre sécrétion. La demi-vie plasmatique de la T3 est de l’ordre de 24 heures. Une partie (20 %) seulement de la T3 circulante provient directement de la glande thyroïde, l’autre (80 %) résulte de la dégradation en périphérie de la T4 sous l’effet de désiodases. L’activité de ces enzymes subit diverses influences (jeûne, pathologies, médicaments) qui peuvent moduler la concentration de T3. Pour cela, bien qu’elle soit l’hormone thyroïdienne biologiquement active qui se fixe aux récepteurs nucléaires, la T3 plasmatique est souvent un reflet de la fonction thyroïdienne moins fidèle que la T4 [1]. Tirés à part : R. Sapin 412 Transport plasmatique – hormones totales - hormones libres La T4 et la T3 circulent dans le sang sous deux formes en équilibre : l’une libre et l’autre liée à des protéines de transport. Chez un sujet euthyroïdien, seulement 0,02 % de la T4 est libre, le reste est lié : 75-80 % à la thyroxine binding globulin (TBG), 15-20 % à la préalbumine ou transthyrétine (TTR) et 5-10 % à l’albumine. De même seulement 0,3 % de la T3 est libre, le reste est lié : 75-80 % à la TBG, moins de 10 % à la TTR et environ 10 % à l’albumine [1]. Il est généralement admis que seule l’hormone libre traverse la membrane capillaire et que le transport des hormones aux cellules cibles est proportionnel à la concentration d’hormone libre. L’hypothèse selon laquelle la concentration d’hormone libre déterminée in vitro est un indicateur fiable des effets de l’hormone in vivo ne constitue cependant au mieux qu’une approximation [2, 3]. C’est pourquoi la normalité de la concentration en hormone libre chez un sujet euthyroïdien, dans n’importe quelles circonstances, en particulier quand les concentrations des protéines de transport sont gravement perturbées, ne peut pas constituer un critère de validité d’une méthode. Il apparaît cependant clairement que ce sont les concentrations de T4 libre (T4L) et de T3 libre (T3L) et non pas de T4 totale (libre + liée) (T4T) ou T3 totale (T3T), qui participent à la régulation de la sécrétion de TSH et qui, lorsqu’elles sont anormales, induisent des signes cliniques d’hypoou d’hyperthyroïdie. En raison de ses meilleures sensibilité et spécificité diagnostiques, le dosage de la fraction libre Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 Dosage des hormones thyroïdiennes des hormones thyroïdiennes a supplanté celui des hormones totales [4]. Le dosage des hormones totales conserve un intérêt dans des situations particulières et comme outil de recherche. Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. Dosages des hormones totales La T4T et la T3T sont en général dosées dans le sérum à l’aide d’immunodosages compétitifs utilisant des marqueurs isotopiques, enzymatiques ou luminescents et des anticorps polyclonaux ou monoclonaux. Le 8-anilinonaphtalène sulfonique acide (ANS) ou les salicylates sont utilisés pour dissocier les hormones thyroïdiennes des protéines de liaison. Un biais négatif, suite à une dissociation incomplète, peut apparaître quand la concentration protéique est élevée. Une meilleure standardisation à partir d’une préparation unique apparaît encore souhaitable [4]. Les anticorps anti-T4 ou anti-T3 peuvent fausser le résultat respectivement de T4T ou T3T, vers le haut ou vers le bas en fonction de la spécificité de la méthode de séparation employée dans le dosage. Cette interférence est exceptionnelle. Les valeurs usuelles varient légèrement selon la technique utilisée. À titre d’exemple, elles peuvent être pour la T4T comprises entre 65 et 155 nmol/L (1 µg/L = 1,287 nmol/L) et pour la T3T entre 1,2 à 3,1 nmol/L (1 µg/L = 1,536 nmol/L). Des valeurs plus élevées ont été notées pour la T4T et T3T pendant la première année de vie et pour la T3T et parfois la T4T pendant l’enfance et l’adolescence [5, 6]. L’hormonémie totale présente l’inconvénient de dépendre de la concentration en protéines vectrices et de la liaison des hormones à ces protéines. Le dosage des hormones totales reste précieux pour suivre l’efficacité du traitement d’une hyperthyroïdie très sévère. En effet, dans cette situation, pendant plusieurs semaines la TSH peut rester abaissée et la concentration de T4L et T3L supérieure à celle du dernier point de la gamme étalon. La dilution du sérum ne permet pas d’obtenir la concentration réelle en hormones libres. Seule la quantification des hormones totales, que l’on peut obtenir par dilution, permet de suivre la baisse de la concentration des hormones thyroïdiennes et l’efficacité du traitement jusqu’à ce que l’hormonémie libre devienne mesurable. En recherche, le calcul du rapport T4T sur T4L dosée par la méthode de dialyse permet d’apprécier indirectement la capacité de fixation des protéines de transport du sérum [7]. nature de l’anticoagulant utilisé pour l’obtention d’un plasma doit être préalablement validée pour chaque méthode de dosage. Le sérum est stable 8 jours à 4 °C et doit être congelé à – 20 °C au-delà [8]. Cependant chez les patients traités à l’héparine le sérum ne sera pas conservé plus de 24 heures à 4 °C [9]. Valeurs usuelles - Variations physiologiques Les résultats de T4L et plus encore ceux de T3L dépendent de la technique de dosage. La T4L est augmentée à la naissance, dans les premiers mois de la vie et plus modérément dans l’enfance [5, 6]. Elle reste dans l’intervalle de référence chez les personnes âgées et s’abaisse chez la femme enceinte au deuxième et troisième trimestre de la grossesse [10]. La T3 élevée à la naissance, décroît progressivement jusqu’à l’âge de 20 ans, se stabilise et peut diminuer encore au-delà de 60 ans. Elle s’abaisse au deuxième et troisième trimestre de la grossesse. Pour la T4L et la T3L, il est impératif d’établir les valeurs usuelles au laboratoire ou pour le moins de les valider localement (tableau I). Techniques de dosage [13] La très faible concentration de la fraction libre des hormones thyroïdiennes (0,02 % pour la T4, 0,3 % pour la T3) en équilibre avec une concentration totale beaucoup plus élevée rend difficile la mesure directe de la concentration des hormones libres. Jusqu’à la fin des années 1970, seul un index indirect calculé à partir de la T4T et d’un test évaluant la capacité de fixation des protéines du sérum a permis cette détermination. La mesure directe des concentrations de T4L et T3L reste délicate et la prudence incite à considérer le résultat de ces dosages comme une estimation de la concentration en hormone libre [3]. La difficulté majeure provient du fait que la méthode utilisée doit perturber le moins possible l’équilibre libre-lié. Toutes les méthodes, à l’exception de l’ultrafiltration, imposent une dilution du sérum et plus généralement la séquestration d’une certaine Tableau I. Valeurs usuelles de la T4L et T3L dosées par la méthode Elecsys [11, 12] T4 libre Enfants de 1 jour à 1 an Enfants à partir de 1 an et adultes Grossesse deuxième trimestre Grossesse troisième trimestre 14 – 26 pmol/L 12 – 23 pmol/L 10 – 19 pmol/L 9 – 17 pmol/L T3 libre Dosages des hormones libres Étape préanalytique La T4L et la T3L sont en général dosées dans le sérum. Le résultat n’est pas influencé par une hémolyse modérée. La Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 De 1 jour à 1 an 1 an à 20 ans 20 ans à 60 ans Au-delà de 60 ans Grossesse troisième trimestre 4,5 – 10,5 pmol/L 5,4 – 9,1 pmol/L 3,8 – 7,1 pmol/L 2,8 – 6,5 pmol/L 3,4 – 6,5 pmol/L 413 revue générale Tableau II. Caractéristiques des principales méthodes de dosage des hormones thyroïdiennes libres Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. Méthode 1 Qualités Défauts Interférences Dialyse/RIA Méthode absolue Technique lourde peu applicable en routine Dilution Séparation longue (18 h) Pas d’interférence de FDH1 (T4L) et AAHT2 Effet in vitro de l’héparine très marqué (T4L) Ultrafiltration/RIA Méthode absolue Absence de dilution Séparation rapide (1-2 h) Technique très délicate non commercialisée Pas d’interférence de FDH (T4L) et AAHT Effet in vitro de l’héparine moins marqué Immunodosage en deux étapes Pas de contact direct entre le ligand et le sérum Automatisable Méthode relative Faible ou nulle de la FDH (T4L) Dilution - Séquestration Pas d’interférence des AAHT En méthode manuelle : reproductibilité médiocre, dérive Dynamique de réponse limitée Immunodosage en une étape avec ligand marqué, traceur analogue radioactif Praticabilité Reproductibilité Dynamique de réponse suffisante Méthode relative Dilution - Séquestration Influence de la concentration en protéines de transport (albumine) Très marquée et systématique de la FDH (T4L) et des AAHT Baisse paradoxale de T4L sous héparine Immunodosage en une étape avec ligand macromoléculaire marqué Praticabilité (automatisable) Reproductibilité Dynamique de réponse suffisante Méthode relative Dilution - Séquestration Moindre effet des protéines de transport Possible des AAHT Pas d’interférence de la FDH (T4L) avec certaines trousses Immunodosage en une étape avec anticorps marqué Praticabilité (automatisable) Reproductibilité Dynamique de réponse suffisante Pas de réactivité du ligand avec les protéines de transport Méthode relative Dilution - Séquestration Faible de la FDH (T4L) Possible des anti-T4 pour T4L homologue Possible des anti-T3 pour T4L hétérologue et T3L homologue Anticorps anti-phase solide FDH : dysalbuminémie familiale ; 2 AAHT : anticorps anti-hormone thyroïdienne. quantité d’hormone, dans le dialysat pour la dialyse à l’équilibre, sur un adsorbant ou un anticorps pour les autres méthodes. Il faut veiller à ce que la déplétion de l’hormone liée soit limitée à 2-5 %, afin que la perturbation de l’équilibre initial soit négligeable [2, 3, 13, 14]. On distingue les méthodes absolues avec calibrateurs en milieu tampon étalonnés par gravimétrie et les méthodes relatives ou comparatives avec calibrateurs sériques dont la concentration en hormone libre est déterminée à l’aide d’une méthode absolue. Les principales caractéristiques de ces méthodes sont résumées dans le tableau II. Méthodes absolues - Méthodes de référence Ces méthodes nécessitent la séparation physique de l’hormone libre par dialyse à l’équilibre ou ultrafiltration. Dans le dialysat ou l’ultrafiltrat, la T4 ou la T3 est dosée directement par une méthode radio-immunologique (RIA) très sensible [15, 16]. À l’heure actuelle, seul un dosage de T4L par dialyse/RIA est commercialisé. On reproche à ces mé414 thodes absolues une reproductibilité peu performante et surtout une lourdeur technique incompatible avec les analyses de routine. Méthodes relatives - Immunodosages de routine Les méthodes relatives ont en commun une réaction directe du sérum avec un anticorps monoclonal ou polyclonal anti-hormone. Cet anticorps séquestre une fraction de l’hormone. Ces techniques de dosage mettent en jeu un ligand qui entre en compétition avec l’hormone pour la fixation sur les sites anticorps. Un marqueur radioactif (RIA), enzymatique (EIA) ou luminescent (LIA) est fixé sur le ligand ou l’anticorps. Ces techniques utilisées par les laboratoires d’analyses médicales sont facilement automatisables. Elles se différencient par la façon de quantifier l’occupation des sites anticorps. Dosages en deux étapes Ces techniques sont connues également sous le nom de méthode par immuno-extraction ou titrage en retour. Dans Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. Dosage des hormones thyroïdiennes la première étape, une fraction de l’hormone est extraite par des anticorps anti-hormone immobilisés sur une phase solide. Après lavage, dans la seconde étape, l’ajout du ligand marqué (hormone ou dérivé marqué) permet la mesure des sites restés libres. Cette méthode repose sur des bases physicochimiques bien établies et présente l’avantage de ne pas mettre en contact direct le ligand avec le sérum. Elle est, de ce fait, en principe à l’abri des interférences dues à des anomalies des protéines de transport ou à des anticorps anti-hormones thyroïdiennes. En méthode manuelle elle reste délicate et son développement actuel est lié à son automatisation. Dosages en une étape Une seule incubation met en contact le sérum, le ligand et l’anticorps. Pour assurer la validité de ces dosages, le ligand doit conserver sa réactivité vis-à-vis de l’anticorps sans interagir avec les protéines de liaison. Ce ligand peut d’une façon générale être considéré comme un analogue de l’hormone avec laquelle il doit conserver une certaine parenté structurale. Le marqueur est porté soit par le ligand, soit par l’anticorps. Les premières techniques par ligand marqué qui utilisaient un traceur radioactif ont fait l’objet de vives critiques, en raison de leur sensibilité à l’influence de l’albuminémie [17]. D’autres ligands marqués sont maintenant utilisés. Dans le cas des traceurs macromoléculaires, l’hormone peut être liée à une enzyme (traceur conjugué) ou une immunoglobuline par exemple. Ces ligands de masse molaire élevée ont en général une réactivité négligeable avec les protéines de transport [18]. Des ligands biotinylés ou d’autres dérivés de l’hormone sont aussi employés. Dans le cas de la technique par anticorps marqué, maintenant très répandue, le ligand est fixé à une phase solide ce qui bloque ou limite sa réactivité avec les protéines de transport [19]. Pour la T4L le ligand est soit de la T4 (dosage homologue), soit de la T3 (dosage hétérologue). Pour la T3L le ligand est soit de la T3 (dosage homologue), soit de la di-iodothyronine (dosage hétérologue). À l’heure actuelle les dosages les plus utilisés sont des immunodosages non isotopiques automatisés en deux étapes ou une étape avec anticorps marqué ou ligand macromoléculaire. Performances techniques [4] Pour la T4L et la T3L respectivement, les limites de détection sont < 2 pmol/L et < 0,5 pmol/L. Ces valeurs sont suffisantes pour l’utilisation clinique de ces dosages. Les coefficients de variation (imprécision totale) sont respectivement < 7 % et < 10 %. Pour la T3L en particulier des progrès sont souhaitables. Le domaine de mesure peut être compris entre 60 et 130 pmol/L pour la T4L et 0,5 40 pmol/L pour la T3L. Avec les immunodosages de routine, si le résultat de T4L ou T3L obtenu est au-delà du Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 dernier étalon de la gamme d’étalonnage, un résultat exact ne pourra pas être obtenu par dilution. En effet, l’équilibre initial entre hormone liée et hormone libre tend à se rétablir après dilution dans un tampon inerte. Cette propriété peut être mise à profit pour tester la sensibilité d’une méthode de dosage à la capacité de fixation des protéines du sérum [7]. Influence des inhibiteurs de liaison — Maladies non thyroïdiennes sévères — Héparine La mesure des concentrations d’hormones libres est soumise à l’influence de facteurs susceptibles de modifier l’équilibre libre - lié : dilution, pH, force ionique, nature du tampon et température (le dosage doit être fait à 37 °C). Des inhibiteurs de liaison (ou compétiteurs) peuvent éventuellement entrer en compétition avec les hormones thyroïdiennes pour la liaison aux protéines de transport. Parmi ces inhibiteurs figurent des médicaments tels que le furosémide, les salicylates et des anti-inflammatoires non stéroïdiens (diclofénac, fenclofénac). L’effet à court terme se traduit par une augmentation des hormones libres qui peut à plus long terme, après mise en jeu du rétrocontrôle, être suivie d’une baisse de l’hormone totale et d’une normalisation de l’hormone libre [20]. L’effet inhibiteur de ces médicaments est renforcé quand l’albuminémie est basse et quand la concentration sérique d’inhibiteurs endogènes augmente comme chez les patients atteints de maladies générales sévères, dans le sérum desquels le rôle des acides gras libres (AGL) comme inhibiteurs de liaison est suspecté. En particulier dans l’insuffisance rénale chronique ces inhibiteurs et les médicaments peuvent agir en cascade [21]. L’élévation de la T4L observée lors d’un traitement à l’héparine, même de bas poids moléculaire et à faible dose, est expliquée par la libération d’AGL, in vivo et in vitro [9]. La libération d’AGL, conséquence de l’activation de la lipoprotéine lipase, est plus importante quand la concentration des triglycérides est élevée. En pratique, afin de minimiser l’effet de l’héparine de bas poids moléculaire, le prélèvement devra être effectué au minimum 10 heures après l’injection et le sérum conservé moins de 24 heures à 4 °C avant dosage. Pour toutes ces raisons, c’est chez les patients hospitalisés atteints de maladies graves non thyroïdiennes que la variabilité des résultats de T4L et de T3L reste la plus grande et que l’interprétation du résultat devra tenir le plus grand compte de la méthode utilisée [22-24]. En particulier, plus la dilution de l’échantillon est importante, plus l’effet des compétiteurs est atténué et plus le résultat de T4L mesuré in vitro est abaissé par rapport à sa valeur in vivo. De la même façon, l’intensité de la baisse de la T3L chez ces patients dont la T3T est souvent basse dépend beaucoup de la trousse utilisée. Outre les effets de la dilution, la présence d’albumine ajoutée dans les réactifs dans le but d’amortir 415 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. revue générale les effets des AGL générés in vitro pendant la conservation du sérum peut jouer un rôle. Il a été montré que la plupart des méthodes souffrent d’un défaut d’exactitude et que le biais est très marqué quand la capacité de fixation des hormones thyroïdiennes du sérum est abaissé [4, 7, 25, 26]. Il faut regretter que l’incorporation d’additifs (albumine, sérums animaux) ne soit pas toujours portée à la connaissance des utilisateurs. Dans ces conditions il est difficile de prévoir le comportement d’une trousse donnée dans un sérum particulier, même si le principe de la méthode est connu. La bonne maîtrise de l’interprétation des résultats d’une trousse de dosage de T4L ou T3L passe nécessairement par sa mise à l’épreuve sur un panel d’échantillons bien caractérisés cliniquement et biologiquement (pathologies associées, protéines de transport, médicaments). Pièges [27] Réactions croisées L’interférence de l’acide tri-iodothyroacétique dans le dosage de T3L est fréquente et peut constituer un piège dans la mesure où cette prise médicamenteuse n’est pas toujours connue du médecin. La réaction croisée de la D-T4 dans les dosages de T4L pose plus rarement problème. Certains dosages de T3L peuvent croiser avec des antiinflammatoires non stéroïdiens. Anticorps interférents [28] Les anticorps interférents sont dirigés soit contre les hormones thyroïdiennes, soit contre les anticorps réactifs du dosage. Des anticorps anti-hormones thyroïdiennes (AAHT) anti-T4 et/ou anti-T3 peuvent se rencontrer. L’estimation de leur fréquence est difficile mais leur interférence dans les dosages actuels est rare. Les AAHT ne perturbent pas ou peu les dosages en deux étapes que ce soient ceux de T4L ou de T3L. Pour les dosages en une étape avec anticorps marqué, ce sont les anticorps antiligand qu’il faut suspecter. Le dosage de T4L avec ligand hétérologue (T3) insensible aux anti-T4 peut donner un résultat faussement élevé en présence d’anti-T3. Cette interférence des anti-T3, si elle n’est pas systématique, peut être très importante et sans relation avec le taux d’anticorps. Dans le cas d’un ligand homologue, il n’est pas surprenant que le résultat de T4L puisse être sensible aux anti-T4 et insensible aux anti-T3 et que le résultat de T3L puisse être sensible aux anti-T3. De plus, dans quelques sérums ne contenant pas d’anticorps anti-hormones thyroïdiennes, des résultats de T4L faussement élevés, en opposition avec un résultat en deux étapes normal, ont été observés avec des méthodes par anticorps marqué. Cette interférence exceptionnelle a été attribuée à des immunoglobulines qui réagissent avec la phase solide ou avec le bras de liaison du ligand à la phase solide et bloquent ainsi la réactivité du ligand 416 vis-à-vis de l’anticorps du dosage (anticorps anti-phase solide). Certains sérums contiennent des anticorps antiimmunoglobulines, anticorps hétérophiles, capables de former des complexes avec les anticorps réactifs des dosages [29]. Si l’immunoglobuline immunogène est connue, il s’agit alors d’anticorps anti-animal, anti-souris (HAMA pour human anti-mouse antibody) le plus souvent. Ce type d’interférence paraît rare mais des cas isolés d’HAMA ou plus nombreux d’anticorps hétérophiles ont été décrits par des équipes anglo-saxonnes en particulier. Les facteurs rhumatoïdes pourraient aussi provoquer de fausses élévations de T4L. D’autres anticorps peuvent interférer. Certains immunodosages utilisent la liaison avidine-biotine ou streptavidinebiotine pour lier des anticorps biotinylés à la phase solide couverte d’avidine ou de streptavidine. Des anticorps antiavidine ont été décrits comme agents perturbateurs de cette réaction. Cette interférence se traduit par une fausse élévation de la T4L ou de la T3L. Dans ces mêmes dosages, la biotine à forte dose peut interférer. Les interférences d’anticorps anti-conjugué, anti-complexe T4-fluorescéine et d’une IgA monoclonale ont également été rapportées. Anomalies des protéines de transport Les anomalies qualitatives des protéines de transport peuvent concerner la TBG ou la transthyrétine mais en France c’est l’albumine qui est le plus fréquemment en cause. La dysalbuminémie familiale hyperthyroxinémique (FDH) se caractérise par la présence dans le sérum d’une forme particulière d’albumine avec une affinité très élevée pour la thyroxine. Cette anomalie de l’albumine est la conséquence de mutations du codon 218 du gène de l’albumine aboutissant au remplacement de l’arginine par l’histidine ou la proline. Dans les sérums dysalbuminémiques, la dialyse à l’équilibre a toujours donné des résultats en accord avec le statut clinique du patient. Il en est de même pour certains dosages en deux étapes alors que d’autres peuvent donner des résultats légèrement augmentés. Avec les méthodes en une étape l’interférence reste modérée avec un anticorps marqué et peut être absente avec un traceur conjugué [30]. Place des dosages de T4L et T3L dans le bilan thyroïdien fonctionnel [8, 31, 32] Diagnostic En France les Références médicales opposables n’autorisent pas le dosage des hormones thyroïdiennes chez un patient asymptomatique (RMO XIV 1993). À vrai dire de nombreux symptômes d’appel (asthénie, amaigrissement, thermophobie, sudations, diarrhées pour l’hyperthyroïdie ou prise de poids, frilosité, constipation et asthénie pour Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 Dosage des hormones thyroïdiennes Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. l’hypothyroïdie) peuvent amener à la prescription de dosages biologiques thyroïdiens. La pierre angulaire du bilan thyroïdien est alors le dosage de TSH dont la normalité permet habituellement d’affirmer l’euthyroïdie. Les dosages de T4L et T3L permettent de confirmer ou mieux de graduer une dysthyroïdie suspectée par le médecin en présence de signes cliniques évocateurs et d’un résultat de TSH anormal. Hyperthyroïdie Quand la TSH est abaissée et une hyperthyroïdie suspectée, l’élévation de la T4L permet de graduer l’hyperthyroïdie franche. Si la T4L est normale, la T3L sera dosée à la recherche d’une hyperthyroïdie à T3 rencontrée le plus souvent en présence d’un nodule thyroïdien (5 % des hyperthyroïdies). En revanche, si le résultat est, comme celui de T4L normal, l’hyperthyroïdie est dite infraclinique (figure 1). Chez les patients hospitalisés en particulier, l’interprétation de la T4L devra prendre en compte les imperfections des méthodes de dosages précédemment soulignées. Une fois le diagnostic d’hyperthyroïdie établi, des dosages complémentaires peuvent être utiles : la T3L éventuellement, si elle n’a pas été dosée précédemment, les anticorps anti-TPO et anti-récepteurs TSH pour le diagnostic étiologique, la détermination de l’iodémie ou l’iodurie pour détecter une surcharge iodée et, plus exceptionnellement, la thyroglobuline pour mettre en évidence une hyperthyroïdie factice. En cas de thyroïdite subaiguë (de type De Quervain) en raison de signes d’appels douloureux et/ou d’une scintigraphie hypofixante, il est nécessaire d’évaluer les paramètres inflammatoires (CRP, fibrinogène et vitesse de sédimentation) et de déterminer les anticorps antithyroglobuline. Hypothyroïdie Lorsque la TSH est augmentée et une hypothyroïdie suspectée, l’abaissement de la T4L confirme une hypothyroïdie franche. L’hypothyroïdie infraclinique est définie par une TSH modérément élevée et une T4L encore normale (figure 2). L’enquête étiologique d’une hypothyroïdie franche comprend le dosage des anticorps anti-TPO, antithyroglobuline si les anti-TPO sont négatifs, et éventuellement celui des anti-récepteurs TSH. Dans l’hypothyroïdie infraclinique le dosage des anti-TPO constitue un élément pronostique. Le dosage de la T3 n’a pas de place dans le diagnostic de l’hypothyroïdie car sa concentration reste souvent normale dans les hypothyroïdies modérées et s’abaisse dans de nombreuses circonstances ne comportant pas de pathologie thyroïdienne. Le « syndrome à basse T3 » est un épiphénomène secondaire à une agression clinique ou métabolique, réversible avec l’amélioration de l’affection causale. Ce syndrome est fréquemment observé chez les patients hospitalisés atteints de maladies aiguës ou chroniques, générales ou d’organes, au décours d’interventions chirurgicales et de traumatismes de toute nature (maladies graves non thyroïdiennes) et dans la plupart des circonstances s’accompagnant d’une carence énergétique. Il est caractérisé par une diminution de la concentration plasmatique de T3T et T3L chez des patients cliniquement euthyroïdiens. D’un point de vue pratique, ces anomalies hormonales doivent être distinguées de celles qui relèvent d’une origine endocrinienne spécifique afin d’éviter des erreurs diagnostiques et thérapeutiques [33]. Plus encore que dans d’autres circonstances le résultat de T3L dépend alors fortement de la méthode de dosage. TSH TSH Abaissée Normale ou élevée Hyper primaire exclue T4L Conviction clinique : T4L Abaissée Dopamine ? Corticoïdes ? Si non Normale Élevée : Interférence ? Voir tableau III Si non Hypo secondaire Maladies non thyroïdennes sévères T3L Élevée : hyper franche Résistance aux hormones thyroïdennes Adénome hypophysaire Normale ou basse : hypo primaire exclue Élevée À confirmer si peu élevée Conviction clinique T4L, test à la TRH T4L T4L basse Abaissée : Réponse à la TRH faible hypo franche ou retardée : Médicaments ? Hypo secondaire ou tertiaire Normale : hypo infraclinique Anti-TPO Normale : hyper infraclinique Élevée : hyper franche à T3 Figure 1. Place du dosage des hormones thyroïdiennes libres dans l’arbre décisionnel du diagnostic biologique d’une hyperthyroïdie. Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 Élevée : Interférence ? Voir tableau III Si non Résistance aux hormones thyroïdennes Adénome hypophysaire Figure 2. Place du dosage des hormones thyroïdiennes libres dans l’arbre décisionnel du diagnostic biologique d’une hypothyroïdie. 417 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. revue générale Surveillance d’un traitement Hyperthyroïdie Après instauration d’un traitement par anti-thyroïdien de synthèse (ATS), à la phase d’acquisition de l’euthyroïdie, un dosage de T4L (ou de T3L s’il s’agit d’une hyperthyroïdie à T3) est à réaliser à partir de la quatrième semaine. L’obtention de l’euthyroïdie est affirmée par la normalisation de la T4L ou T3L. Le dosage de la TSH, qui peut rester abaissée plusieurs mois, n’a pas d’intérêt à cette phase du traitement. Une fois l’équilibre atteint, à la phase d’entretien du traitement le dosage de T4L ou T3L pourra être associé à celui de la TSH en fonction des données cliniques et du mode de traitement. Après traitement par iode radioactif, la T4L (ou la T3L) sera dosée toutes les 4 à 6 semaines durant les 3 premiers mois puis en fonction du contexte clinique. Après thyroïdectomie la surveillance se fonde d’abord sur les dosages de T4L et TSH puis de la TSH seule lorsque celle-ci s’est normalisée. Hypothyroïdie Le dosage de TSH est l’examen de référence pour la surveillance de l’hypothyroïdie primaire traitée. Cependant le dosage de l’hormone substituée peut être utile dans des cas particuliers ou pour s’assurer de la compliance au traitement. Seuls les dosages de T4L ou T3L permettent de surveiller le traitement d’une hypothyroïdie d’origine hypophysaire (hypothyroïdie secondaire) ou hypothalamique (hypothyroïdie tertiaire). Surveillance d’un traitement freinateur Lors d’un traitement thyroïdien freinateur par L-thyroxine voulu dans les nodules et le cancer thyroïdien, la TSH est abaissée et la T4L à la limite supérieure de l’intervalle de référence. La normalité de la T3L permet alors de s’assurer de l’absence de surdosage important. Dissociations TSH-hormones thyroïdiennes L’essentiel de l’évaluation fonctionnelle thyroïdienne repose en fait sur la confrontation du couple TSH-T4L avec l’appoint éventuel de la T3L. L’interprétation des résultats doit prendre en compte les causes d’altération de la relation TSH-T4L et de variabilité propres à la T3L. Certaines situations aboutissent à une TSH isolément abaissée ou augmentée [34], celles pouvant conduire à une T4L et ou T3L isolément augmentée ou abaissée sont reportées dans le tableau III. Dans la majorité des cas rapportés dans ce tableau le dosage de T3L n’a en fait pas lieu d’être réalisé et peut constituer un élément distractif. Conclusion Les immunodosages directs et automatisés se sont maintenant généralisés pour les dosages de T4L et T3L. Les 418 Tableau III. Causes d’élévation ou d’abaissement isolée des hormones libres Augmentation isolée de T4L Interférences analytiques – anticorps interférents – anomalie des protéines de transport Inhibiteurs de liaison – médicaments : furosémide, salicylates... – acides gras libres, héparine Inhibiteurs de la clairance métabolique de T4 – amiodarone – agents de contraste iodés (acide iopanoïque) Traitement par T4 Résistance aux hormones thyroïdiennes Adénome thyréotrope Augmentation isolée de T3L Anticorps interférents Acide tri-iodothyroacétique (réaction croisée) Traitement par T3 (TSH normale ou basse) Enfant (intervalle de référence mal adapté) Résistance aux hormones thyroïdiennes Adénome thyréotrope Abaissement de T4L et ou T3L e e Grossesse au 2 et 3 trimestre (intervalle de référence mal adapté) Maladies non thyroïdiennes sévères Chirurgie, traumatisme Hypothyroïdie centrale Surdosage en antithyroïdiens Traitement par T3 Médicaments inducteurs enzymatiques – phénytoïne, carmabazépine, phénobarbital Inhibiteurs de conversion de T4 en T3 – amiodarone, propranolol – dexaméthasone (DXM) – agents de contraste iodés Dénutrition Personnes âgées (intervalle de référence mal adapté) Hormone abaissée T4L et T3L T3L ou T3L et T4L T4L et ou T3L T4L T4L T4L ou T4L et T3L T3L T3L T3L dosages actuels ne présentent plus les graves défauts des premiers dosages manuels par traceur analogue radioactif largement utilisés jusqu’au début des années 1990 : influence de l’albuminémie, grande sensibilité aux autoanticorps anti-hormones thyroïdiennes, à la dysalbuminémie. Cela ne doit pas faire oublier qu’il s’agit d’un dosage particulier dans le sens où les conditions du dosage (composition du sérum et des réactifs, dilution induite par le dosage) sont susceptibles de modifier l’équilibre préexistant in vivo et de fausser le résultat. En raison de ces imperfections certains auteurs préfèrent parler d’une estimation de la concentration de T4L et T3L plutôt que d’un Ann Biol Clin, vol. 61, n° 4, juillet-août 2003 Copyright © 2017 John Libbey Eurotext. Téléchargé par un robot venant de 88.99.165.207 le 24/05/2017. Dosage des hormones thyroïdiennes dosage. Cette limitation qui s’applique tout particulièrement aux dosages chez les patients hospitalisés atteints de maladies graves non thyroïdiennes devrait être connue du médecin prescripteur. Quant au biologiste, il se doit de bien connaître le comportement du dosage qu’il utilise afin d’être à même de déjouer un piège analytique et de répondre au clinicien qui l’interroge au sujet d’un résultat discordant. Si la TSH est le paramètre le plus précieux pour l’appréciation de la fonction thyroïdienne, son utilisation exclusive présuppose un statut thyroïdien à l’équilibre et l’intégrité de l’axe hypothalamo-hypophysaire. Le dosage de la fraction libre des hormones thyroïdiennes est un outil indispensable pour évaluer la fonction thyroïdienne dans toutes les situations où ces conditions ne sont pas remplies : certaines phases du traitement d’une dysthyroïdie, évolution d’une thyroïdite, pathologie hypophysaire ou hypothalamique... Hors ces situations particulières, les dosages de T4L et/ou T3L restent nécessaires pour confirmer et graduer une dysthyroïdie suspectée par le médecin confronté à des signes cliniques évocateurs et un résultat de TSH hors de l’intervalle de référence. 10. Ball R, Freedman DB, Holmes JC, Midgley JE, Sheehan CP. Lownormal concentrations of free thyroxin in serum in late pregnancy: physiological fact, not technical artefact. Clin Chem 1989 ; 35 : 1891-6. 11. 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