Marqueurs biochimiques et Valeurs de référence PDF

Marqueurs biochimiques et Valeurs de référence Pr Souleymane THIAM LBBM-FMPO 1 I. Généralités La perturbation des paramètres biochimiques Maladies métaboliques évidentes (Diabète, dysthyroïdies) Conséquences de l’état pathologique lui-même (I...

Marqueurs biochimiques et Valeurs de référence Pr Souleymane THIAM LBBM-FMPO 1 I. Généralités La perturbation des paramètres biochimiques Maladies métaboliques évidentes (Diabète, dysthyroïdies) Conséquences de l’état pathologique lui-même (IR, les malabsorptions) Les marqueurs biochimiques sont appliqués: Diagnostic (hypoglycémie – urgence vitale) Pronostic Dosage de la créatinine au cours d’une IR Bilan lipidique pour le risque cardiovasculaire NB: le risque est calculé à partir de données épidémiologiques générales et ne constitue pas une prédiction précise au niveau individuel. 2 I. Généralités Les marqueurs biochimiques sont appliqués: Suivi Indicateur important de l’évolution de la maladie et de l’efficacité du traitement HBA1CàDiabète Ionogramme sanguin avec une hypokaliémie avec les diurétiques Essais cliniques pour l’efficacité thérapeutique Dépistage Stade infraclinique des maladies Test de Guthrie au cours de la phénylcétonurie Hypoglycémie néonatale chez les macrosomes 3 II. Les marqueurs biochimiques Définition § Composé présent dans les fluides biologiques des malades mais absent de ceux des sujets sains. § Différence quantitative (C. normale et C. malade) § Composé biochimique dont les teneurs chez un ensemble homogène de malades, sont statistiquement très éloignées de celles d’un ensemble de sujets sains, donnant un caractère discriminant à sa mesure 4  Sains Malades Distribution des résultats d’un paramètre X en fonction d’une population d’étude 5 II.1 Origine des marqueurs biochimiques Nombreux mécanismes peuvent faire varier une constante biologique § Excès de synthèse ou de catabolisme d’un métabolite Corps cétoniques au cours de l’acidocétose diabétique § Anomalie d’un transporteur membranaire Glucose à insuline § Altération de l’activité enzymatique (acquise ou héréditaire) à accumulation de métabolite non utilisé Utilisation de voies accessoires ou mineures entrainant l’apparition de métabolites rares (Phénylcétonurie) 6 II.1 Origine des marqueurs biochimiques § Pour les marqueurs protéiques Anomalie de synthèse: expression génique Anomalies de maturation Modifications sous l’action de de métabolites réactifs (glycation de l’Hb) Accélération de leur dégradation par le protéasome Remarque: ü L’augmentation plasmatique de certaines protéines est secondaire à une cytolyse (physiologique ou pathologique) ü Les variations de l’osmolarité (hydratation, déshydratation) ü Présence de marqueurs biochimiques dans d’autres liquides biologiques que le sang: Urines, le LCR, la salive… 7 II.2 Les différents type de marqueurs § Les marqueurs de risque Recherche de la cause des maladies Apparaissent au début de la maladie Études épidémiologiques § Facteurs de risque d’une maladie (Risque relatif ou le Odds-ratio) § Les marqueurs d’exposition Suivre l’exposition à des xénobiotiques (alcool, tabac…) Mesure directe du composé (benzène) ou de ses produits métabolites (cotidine à Tabac, GGT à Alcool) § Les marqueurs des systèmes de défense Capacité à se défendre contre les agents infectieux ou à éliminer un agent toxique Dosages des immunoglobulines Caractérisation des lymphocytes 8 II.2 Les différents type de marqueurs § Les marqueurs de statut nutritionnel Statut: teneur globale du corps en un composé (nutriment), dont la mesure reflétera le statut carencé, normal ou excédentaire. Marqueurs directs : dosage du nutriment dans le sang CRP, Préalbumine Marqueurs indirects: dosage des métabolites ou activités enzymatiques dépendant étroitement du taux de ce nutriment Vitamine B12, Vitamine B9 9 II.2 Les différents type de marqueurs § Les marqueurs de polymorphisme génétique Génétique humaine Distingue les polymorphismes nucléotidiques Distingue l’homozygotie de l’hétérozygotie: Hémoglobinose S Recherche de nouvelle cible thérapeutique: Cétuximab : Inefficace chez les patients présentant une mutation du gène KRAS (CCR) 10 II.2 Les différents type de marqueurs § Les marqueurs diagnostiques Aident le clinicien à établir son diagnostic Marqueur de syndrome et non de maladie: variation physiopathologique Évolution du marqueur Marqueurs rapides (aigus) : dès le début de la maladie Marqueurs lents (chroniques): persistent plusieurs semaines après le début de la maladie. § Les marqueurs de suivi thérapeutique Il est parfois utile de suivre l’efficacité d’un traitement par des dosages biologiques Dosage de marqueurs liés au mécanisme d’action du médicament Dosage du médicament ou de ses métabolites 11 II.2 Les différents type de marqueurs § Les marqueurs de pronostic Permettent D’établir un score de gravité De Prédire la rapidité d’évolution De Prédire les chances de guérison Très utiles pour choisir l’acte thérapeutique en pesant le rapport bénéfice/risque. 12 II.3 Critères et évaluation des marqueurs biologiques Un bon marqueur doit non seulement varier au cours des maladies, mais le faire de manière rapide, spécifique et sensible. § Spécificité (Sp) § La probabilité qu'un test réalisé sur une personne saine se révèle négatif; autrement dit, que le test soit négatif sachant que la personne n'est pas malade. § Sensibilité (Se) § La probabilité qu'un test réalisé sur une personne malade se révèle positif; autrement dit, que le test soit positif sachant que la personne est malade. 13  3 1 4 2 14 II.3 Critères et évaluation des marqueurs biologiques § Spécificité Mesure incidence résultats négatifs chez sujets indemnes pathologie donnée, vrais négatifs « VN » Spécificité = (VN/VN+FP) x 100 §Sensibilité Mesure incidence résultats positifs chez patients présentant la pathologie, vrai positifs « VP » Sensibilité = (VP/VP+FN) x 100 § Valeur diagnostic idéale Spécificité 100% et Sensibilité 100%. 15 1 3 2 16 III.4 Les limites des marqueurs biologiques Plusieurs facteurs limites l’utilisation des marqueurs biologiques § Facteurs liés à la méthode d’analyse (manque de Se et de Sp) § Facteurs biologiques (+++) Variations du compartiment intracellulaire Difficulté de dosage dans les organites cellulaires (mitochondrie, lysosome, noyau…) Variabilité intra-individuelle, interindividuelle 17 II.5 Les perspectives L’avancée de la technologie de détection et de séparation des composés: les Omics § Génomique § Transcriptomique § Protéomique § Lipidome § Métabolomique 18 II.6 Interprétations des variations des marqueurs biologiques Devant le résultat d’un paramètre biologique, on doit se poser les questions suivantes § Le résultat est-il normal § Se trouve dans un « intervalle de référence » § Le résultat est-il significativement différent des résultats précédents § Vérification avec des résultats antérieurs § Est-il compatible avec les données cliniques § Conforte le diagnostic évoqué § Dans le cas contraire???? 19 III. Les valeurs de référence § Le concept de valeurs de référence quoique s'appliquant à toutes les catégories de sujets est généralement utilisé pour les sujets sains. § La notion de «valeurs de référence» vise donc à standardiser, à harmoniser, et à rendre plus rigoureuse la présentation des résultats, la comparaison des résultats d'un laboratoire à l'autre, d'une technique à une autre, donc d'améliorer l'interprétation des résultats de laboratoire par le clinicien. 20 III.1 Quelle valeur doit-on utiliser ? § Valeurs normales § ce sont des valeurs mesurées sur un sous ensemble bien représentatif de la population d'individus tout venant, non triés, n'ayant pas modifié leurs conditions habituelles de vie 21 III.1 Quelle valeur doit-on utiliser ? § Valeurs usuelles § Ce sont des valeurs obtenues sur des populations hétérogènes c'est-à-dire des populations pour lesquelles plusieurs facteurs de variations n'ont pas été suffisamment contrôlés. § Ce terme s'applique par exemple à des populations hétérogènes souvent rassemblées pour des raisons de facilité (groupe d'étudiants en médecine, donneurs de sang etc 22 III.1 Quelle valeur doit-on utiliser ? § Valeurs de référence § les valeurs obtenues par l’observation ou la mesure d’une quantité définie sur un individu de référence (population de référence). § Intervalles de référence +++ § l’intervalle entre deux limites de référence (celles-ci incluses) par exemple l’intervalle à 95 % d’hommes apparemment en bonne santé. 23 III.2 Transférabilité : Valeurs de référence et Limites de référence § Changement méthode => Changement valeurs de référence ? Validation de technique § Changement de laboratoire couvrant les « mêmes » populations. § Changement de pays § Questions métrologiques § Spécificités génétiques +++ § Pas de transfert (littérature) sans validation. 24 III.3 Variabilité des grandeurs biologiques § Variations pré-métrologiques et métrologiques § Variations intra-individuelles § Alimentation § Croissance § Etat physiologique (émotion, grossesse…) § Variations interindividuelles. 25 III.3 Variabilité des grandeurs biologiques Facteurs Examens affectés Age PAL Sexe Stéroïdes sexuels Grossesse Béta -HCG Position Protéines Exercice CK ou CPK Stress Adrénaline Alimentation Glucose Heure prélèvement Cortisol 26 III.4 Variabilité Biologique/Variabilité Analytique § Variabilité analytique : ET caractéristiques pour des mesures répétées d’un sérum de contrôle correspondant aux valeurs physiologiques § Variabilité biologique : Moyenne des écarts types pour des mesures répétées réalisées à une semaine d’intervalle dans un groupe de sujets sains sur une période de 10 semaines. 27 Variabilité Analytique/Biologique Paramètres Variabilité analytique Variabilité biologique Phosphates 0,04 mmol/l 0,11 mmol/l Potassium 0,1 mmol/l 0,19 mmol/l Sodium 1,1 mmol/l 2,0 mmol/l Créatinine 5,0 nmol/l 4,1 nmol/l ASAT 6,0 U/l 8,0 U/l PAL 4,0 U/l 15,0 U/l 28 IV. Applications 29 IV. Applications 30 IV. Applications 31 Signification clinique des Examens de laboratoire (Courbe ROC) A : Sensibilité faible Spécificité faible B : Spécifique C : Sensible 32