Inflammation

Inflammation 03 janvier 2019

 L’utilité des marqueurs biologiques

L’inflammation est un mécanisme de réponse à une lésion tissulaire visant à la circonscrire et à la réparer. La lésion peut être exogène (agression physique, chimique, microbienne) ou endogène (auto-immunité, tumeur, infarctus..). Les signes locaux de l’inflammation sont la rougeur, la chaleur, la douleur et l’œdème. Certains marqueurs de l’inflammation sont utiles pour le diagnostic et le suivi du traitement.

Doctinews N°116 Décembre 2018

Par le Dr Fouzia Chraibi Sebti

 Présidente du Groupe GEAIM (Groupe d’étude de l’auto-immunité marocain)-Laboratoire de biologie médicale Biolam


  

La connaissance des mécanismes physiopathologiques de l’inflammation a permis la mise au point de méthodes d’explorations nouvelles et variées. Devant ce foisonnement, il importe de distinguer les examens qui apportent une information réellement utile pour le diagnostic ou la prise de décision, et les examens en cours de validation dont l’indication doit encore être réservée aux protocoles de recherche clinique.

Examens utiles et validés

Parmi les examens utiles et validés figurent l’hémogramme, la vitesse de sédimentation, l’électrophorèse des protéines sériques et le « profil protéique ».

Hémogramme

Anémie Inflammatoire

Au cours des syndromes inflammatoires chroniques apparaissent une hyposidérémie et une anémie rarement inférieure à 8 g/dL. La ferritinémie augmente et la capacité totale de fixation de la sidérophylline tend à diminuer. Au contraire, en cas de carence martiale, les stocks en fer de l’organisme s’épuisent et, afin d’essayer de compenser ce déficit, la capacité totale de fixation de la sidérophylline augmente. Dans une situation mixte inflammatoire et carentielle, la ferritinémie peut être anormalement normale, voire diminuée. Une augmentation de la capacité totale de fixation de la sidérophylline au cours d’un syndrome inflammatoire révèle une carence martiale, confirmée par le dosage de la ferritinémie (voir tableau ci-dessous).

Hyperleucocytose

Une hyperleucocytose peut être liée à l’action de cytokines ou de chémokines avec une augmentation des polynucléaires neutrophiles (IL-8), des éosinophiles et des monocytes.

Hyperplaquettose

L’hémogramme peut révéler une hyperplaquettose qui fait suite à l’interaction plaquettes-cellules endothéliales et leucocytes-cellules endothéliales, laquelle joue un rôle déterminant au cours d’une réaction inflammatoire, notamment grâce à l’action des molécules d’adhérence. Des molécules d’adhésion existent en effet sous forme soluble dans le plasma. L’intérêt de ces « marqueurs » fait l'objet d’analyses dans le cadre de protocoles de recherche clinique. 

Vitesse de sédimentation (VS)

Examen simple et peu couteux, la vitesse de sédimentation explore indirectement le taux plasmatique de protéines de l’inflammation. La sédimentation des globules rouges est dépendante des caractéristiques morphologiques des hématies, mais aussi des charges électrostatiques négatives qu’ils possèdent à leur surface. L’augmentation de certaines protéines de l’inflammation, dont le fibrinogène, inhibe ces charges négatives, favorise l’agrégation des hématies entre elles et augmente leur vitesse de sédimentation. Les différentes techniques de mesure de la VS sont aussi performantes les unes que les autres et soumises aux mêmes risques d’erreurs techniques : variation de la température environnante (l’augmentation de la température extérieure accélère la VS), inclinaison du tube de sédimentation, qualité de l’anticoagulant lors du prélèvement, délai d’acheminement du prélèvement au laboratoire (au delà de 2 heures d’attente la vitesse de sédimentation diminue). Seul le résultat de la VS à la fin de la première heure est important, celui de la deuxième heure étant essentiellement destiné à dépister une erreur technique éventuelle. Chez l’homme, la valeur normale de la VS correspond à l’âge en année /2. Chez la femme, elle se calcule de la manière suivante : (âge +10)/2. L’augmentation de la VS traduit habituellement la présence d’un état inflammatoire ou infectieux. Cependant, dans certains cas, la VS peut s’élever en l’absence de syndrome inflammatoire. A l’inverse, certaines situations plus rares peuvent diminuer la VS et masquer l’existence d’un authentique syndrome inflammatoire (voir encadré plus haut).

Electrophorèse des protéines sériques

Au cours du syndrome inflammatoire, des modifications des taux des protéines plasmatiques peuvent apparaitre. Certaines de ces modifications sont liées à l’activité de cytokines pro-inflammatoires, notamment l’IL6 qui agit sur la synthèse protéique des hépatocytes. Le profil électrophorétique normal permet d’individualiser cinq fractions de l’anode vers la cathode. L’électrophorèse des protéines peut confirmer le syndrome inflammatoire en cas d’augmentation des fractions a1 et a2 globulines associée à une hypoalbuminémie (voir schéma et tableau ci-dessous). 

Dosage des protéines de l'inflammation ou « profil protéique »

Les modifications du taux des protéines sériques peuvent êtres dosées en immuno-néphélométrie et l’évaluation dans le temps des taux sériques peut avoir une grande valeur indicative. Trois groupes de protéines de la réponse inflammatoire ou PRI peuvent être individualisés en fonction de leurs propriétés. Les PRI à amplitude de variation élevée Les taux sériques de ces protéines peuvent être très élevés, jusqu’à 1 000 fois la normale. Le délai de réponse est rapide (6 à 12 h) et la demi vie courte (1 jour).

La protéine-C-réactive (CRP)

La CRP est une protéine de la réaction inflammatoire à cinétique rapide. Cette protéine hépatique, dont la synthèse est sous le contrôle de l’IL-6, connaît des variations de concentration très importantes. Sa demi-vie biologique est courte, de l’ordre de 8 à 12 heures. La valeur normale de la CRP varie selon les techniques de dosage et il est nécessaire de se référer aux normes du laboratoire. Au cours d’un syndrome inflammatoire aigu, la CRP augmente plus précocement que la VS. En fin d’inflammation, la CRP diminue plus rapidement que la VS. Ses variations possèdent moins d’inertie que celles de la VS. Pour certains auteurs, une CRP très élevée (supérieure à 300 mg/l) serait en faveur d’un processus infectieux. Mais de telles augmentations peuvent aussi se voir au cours d’importants syndromes inflammatoires aigus, comme au cours d’une crise de goutte par exemple. Il existe par ailleurs d’authentiques infections avec une CRP faiblement élevée. Ainsi, la CRP seule ne permet pas d’orienter de façon fiable le diagnostic vers une pathologie inflammatoire ou une pathologie infectieuse. Les données cliniques sont plus importantes. Une dissociation VS accélérée/CRP normale peut se rencontrer en fin de processus inflammatoire ou infectieux, au cours de la grossesse, au cours du myélome, du syndrome néphrotique, de la maladie lupique et du syndrome de Gougerot-Sjögren primitif. Dans le cas de ces pathologies, la CRP possède une valeur informative importante pour le diagnostic d’un processus infectieux.

La procalcitonine

La procalcitonine (PCT) est une protéine précurseur d’une hormone. Il s’agit donc d’une prohormone. La fonction biologique de la PCT est encore mal connue. Ce composé est produit spécifiquement en cas d’infection microbienne. Le dosage de la PCT est donc indiqué lors de suspicions d’infections bactériennes, parasitaires ou fongiques. En revanche, la concentration en PCT n’est pas augmentée au cours des infections virales ou des pathologies inflammatoires non infectieuses. Cette distinction est particulièrement importante lors de méningites ou de pneumopathies car elle conditionne le traitement choisi par le clinicien. La quantité de PCT est souvent corrélée à la quantité d’agents infectieux et donc à la sévérité d’une infection. La concentration en PCT est utile pour évaluer l’évolution d’un état infectieux ou l’efficacité d’un traitement antimicrobien. Les taux physiologiques de PCT sont < à 0,05 ng/ml pour l’enfant et l’adulte. Ils sont différents chez le nouveau-né (voir tableau ci-contre). Ces valeurs doivent être interprétées en fonction du contexte clinique. Une concentration de PCT supérieure à 0,1 ng/mL peut signaler la présence d’une infection bactérienne nécessitant un traitement antibiotique. Avec une concentration de PCT à 0,5 ng/ mL, un patient doit être considéré comme présentant un risque de développer un sepsis. Cependant, certaines situations non infectieuses peuvent être à l’origine d’une élévation de la concentration de PCT : l Nouveau-nés : la PCT peut être élevée les premiers jours après la naissance ; l Traumatisme grave ; l Brûlures importantes ; l Insolations ; l Certains cancers de la thyroïde. De plus, certaines situations infectieuses peuvent donner un résultat de PCT négatif. l Infection bactérienne débutante (dosage précoce) ; l Foyer infectieux localisé ; l Traitement de l’échantillon au laboratoire d’analyses médicales. La PCT est très stable dans le prélèvement de sang. Il est cependant préférable de congeler l’échantillon à analyser à –20°C en cas de dosage différé.

Les PRI à amplitude de variation plus modérée

Les taux sériques sont de 200 à 400 fois supérieurs à la normale. Le délai de réponse est de 12 à 14 h et la demi-vie de 2 à 6 jours. Parmi ces PRI figurent les anti-protéases (α1 antitrypsine, α1 antichymotrypsine), l’orosomucoïde, l’haptoglobine et le fibrinogène. A noter que l'haptoglobine se lie avec l'hémoglobine libre et permet son épuration.

Les PRI à amplitude de variation plus faible

Les taux sériques sont de 0,5 fois supérieurs à la normale avec un délai de réponse plus long (plus de 48 h) et une demi-vie de 3 à 5 jours. La céruléoplasmine et la fraction C3 du complément font partie de ces PRI.

Interprétation des PRI

Pour interpréter les PRI dans le contexte d'un syndrome inflammatoire, il faut juger de l’élévation des taux mesurés en fonction de la PRI dosée et du stade d'évolution du processus inflammatoire. Dans ce contexte, il faut s’intéresser en parallèle à l’abaissement du taux d’autres protéines plasmatiques telles que l’albumine ou la transferrine. Il est important de noter que les taux de certaines PRI ne sont pas augmentés en cas de syndrome inflammatoire associé à une autre pathologie, ce qui peut compliquer l’interprétation des résultats. Ainsi : l L’haptoglobine est abaissée en cas d'hémolyse ; l La CRP est abaissée en cas de poussée lupique ; l Le fibrinogène est abaissé en cas de CIVD ; l Les fractions du complément peuvent être « consommées » en cas de maladies à complexes immuns comme dans le lupus.

Examens à valider

Cette enquête ne sera indiquée que dans le cadre de protocoles de recherche clinique. 

Les chémokines et les cytokines

La complexité de l’implication des cytokines dans la réponse inflammatoire et des interactions avec leurs récepteurs membranaires permet de juger de leur « valeur » très relative comme témoin potentiel d’un processus inflammatoire. Ainsi, l’immunodosage par ELISA de cytokines ou de récepteurs solubles de cytokines dans les liquides biologiques n’est pas justifié en pratique courante pour l’évaluation ou le suivi d’un processus inflammatoire. Les contraintes de recueil et de traitement des échantillons, les difficultés de standardisation sont autant d’écueils qui rendent délicate l’interprétation des résultats.

Les chémokines et les cytokines

En raison des difficultés liées aux conditions d’analyse et à l’interprétation des taux circulants de ces médiateurs de demi-vie brève à action locale, le dosage du PAF-acether, de la PGD2 et du LTC4 est actuellement réservé aux protocoles de recherche clinique.

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