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Vendredi 30 Juillet 2010
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Cours et conférences Les marqueurs biologiques en médecine d'urgence

Les marqueurs biologiques en médecine d'urgence

Les progrès de la biologie moléculaire conjugués à ceux de la technologie, ont permis d’identifier dans diverses pathologies (carcinologiques, infectieuses et cardio-vasculaires, en particulier) de nouvelles molécules susceptibles de constituer pour ces pathologies, des indicateurs diagnostiques, évolutifs ou pronostiques.
Ces molécules, marqueurs potentiels, intéressent tout particulièrement les urgentistes à la recherche de moyens diagnostiques plus rapides et plus sûrs pour assurer une démarche diagnostique clinique souvent difficile dans le contexte de l’urgence.
Nombre de ces marqueurs sont déjà largement utilisés (Troponines, D-dimères, Procalcitonine, CRP, BNP…), parfois de manière abusive et souvent inappropriée. Il importe d’en alerter les urgentistes et de souligner d’emblée deux points importants :

  • quelque soit les performances du marqueur en question, il ne pourra constituer qu’un appoint à la démarche clinique; celle-ci doit rester la clé de voûte de la procédure diagnostique
  • ce même marqueur avant d’être adopté, devra satisfaire à un cahier de charges exigeant, comportant notamment son niveau de spécificité et de sensibilité, sa rapidité de réponse et d’obtention, son accessibilité, son coût

Ces précautions éviteront un choix et un usage inappropriés, souvent coûteux et parfois délétères.
Trois exemples parmi les marqueurs les plus couramment utilisés illustrent la nécessité de ces précautions.

I- LES TROPONINES:

Les Troponines qui depuis une dizaine d’années ont totalement révolutionné la prise en charge des SCA, sont l’exemple même du marqueur apparemment idéal mais dont l’usage et l’interprétation méritent une mise au point.
Constituant du dispositif contractile du myocyte cardiaque, les Troponines sont classiquement libérées dès la 3ème heure en cas de nécrose myocardique et pendant une période relativement longue (7 à 10J).
Les isoformes cardiaques I (cTNI) et T (cTNT) sont d’une spécificité myocardique presque absolue ; les techniques de dosages sont de plus en plus rapides (20mn actuellement) et de plus en plus sensibles ; leur coût modéré les rend de plus en plus accessibles. Des appareils ambulatoires permettent même actuellement d’effectuer leurs dosages (associés éventuellement à d’autres marqueurs : BNP, D-dimères, myoglobine, CRP, Procalcitonine…) au lit ou même au domicile des patients
Bref, toutes les qualités du marqueur idéal qui rendent effectivement l’usage de tous les autres marqueurs de nécrose myocardique (myoglobine, CPKmb…) totalement et définitivement inutiles.
Ce marqueur « idéal » souffre néanmoins d’un handicap et de limites à sa signification.
Le handicap concerne les relativement longs délais d’élévation des taux de Troponine (>3H) retardant la mise en œuvre et donc l’efficacité des traitements au cours des SCA ST -.
La myoglobine et plus récemment le FABP (Fatty-acid binding protéine) proposés pour compenser cet handicap en raison d’une réponse plus précoce (1 à 2H) ont une trop faible spécificité pour concurrencer les Troponines et n’ont d’intérêt qu’à travers des valeurs négatives qui permettent d’écarter une nécrose myocardique.
Mais c’est vis-à-vis de l’interprétation des taux élevés de Troponines que les plus grandes précautions s’imposent :

  • il n’est d’abord pas inutile de répéter, compte tenu d’un usage devenu presque mécanique, que le dosage des Troponines n’a d’intérêt que pour les nécroses électriquement non évidentes, c’est à dire celles qui ne s’accompagnent pas d’une élévation du segment ST (nécroses dites « rudimentaires» avec sous-décalage de ST ou modification de l’onde T, et nécroses survenant sur un tracé ECG comportant un BBG).
  • Plus encore, l’interprétation doit autant tenir compte de la suspicion clinique (douleur thoracique) que des éventuelles modifications électriques.
  • Il est surtout important de souligner qu’une élévation du taux de Troponines n’est pas toujours synonyme d’ischémie-nécrose coronaire et que cette dernière  elle-même, n’est pas toujours synonyme de thrombose coronaire.

En effet, bon nombre d’affections (Insuffisances cardiaques congestives, péricardites, myocardites, embolies pulmonaires, sepsis, hémodialyses chroniques et même les AVC) sont susceptibles d’augmenter les taux de Troponines plasmatiques. Certes, ces élévations sont habituellement plus discrètes que celles induites par la nécrose myocardique ; Elles signifient surtout que l’élévation des Troponines est plutôt un indicateur global de souffrance myocardique (de mécanismes très divers), que le signe exclusif d’une nécrose myocardique.

Cette élévation de Troponines peut de plus s’observer dans d’autres formes d’ischémie myocardique, dites «fonctionnelles» (sous-décalage de ST et/ou modifications de l’onde T) observées, dans les cardiopathies hypertrophiques, les troubles du rythme graves, les états de détresse respiratoire ou circulatoires graves, etc. ..
Ces variantes d’ischémie sans lien avec une thrombose sont importantes à identifier pour éviter des traitements anticoagulants ou de ré perfusion coronaires inutiles voire dangereux.

Mais au-delà de ces limites, il importe de reconnaître que le dosage des Troponines constitue un progrès considérable dans la prise en charge de la pathologie cardiaque en général et coronaire en particulier. L’amélioration de la sensibilité des techniques de dosage laisse même espérer une place encore plus décisive dans la détection précoce de l’ischémie myocardique.

II- LES PEPTIDES NATRIURETIQUES:

Les peptides natriurétiques, proposés depuis près de 13 ans sont de plus en plus utilisés comme marqueur de l’insuffisance cardiaque congestive. Leur place tend à se préciser, mais l’interprétation des résultats observés nécessite elle aussi, beaucoup de prudence notamment en Médecine d’urgence.
Les peptides natriurétiques sont de véritables hormones synthétisées par le myocyte cardiaque à l’étage, auriculaire (atrial natriuretic peptide ou ANP) ou ventriculaire (brain natriuretic peptide, BNP) et libérées en cas de distension des cavités cardiaques pour s’opposer par leurs effets natriuretiques et vasodilatateurs à l’activation du système rénine angiotensine.
Un véritable auto-traitement endogène de l’insuffisance cardiaque congestive en somme, dont le principe actif est d’ailleurs en voie de commercialisation comme nouveau traitement de l’insuffisance cardiaque.
Les taux de BNP et de NTproBNP sont de fait, étroitement corrélés aux paramètres cliniques (stade NYHA de dyspnée) échographiques et hémodynamiques (PtdVG, PAPO) de l’IVG; de plus leur dosage, sensible, rapide (20min, voire moins avec des appareils ambulatoires) et peu coûteux, leur confère un intérêt évident, notamment pour les urgentistes.
Le BNP et sa fraction inactive (NT pro BNP) d’origine ventriculaire dont les performances sont similaires, sont les peptides les plus couramment utilisés pour identifier une insuffisance cardiaque, gauche en particulier et éventuellement apprécier son évolution, l’effet des traitements et même son pronostic.

Le BNP ou le NT proBNP peuvent ainsi être d’un appoint précieux, vis-à-vis du diagnostic en urgence des dyspnées aigues ou des sibilants (étiologies cardiaques ou pulmonaires), des oedèmes pulmonaires (lésionnels ou hémodynamiques) ou des états de choc (part cardiogénique). Leur usage expose néanmoins à deux difficultés :

  • les délais d’ascension des taux de BNP ou de NTproBNP sont relativement longs (>4H) et donc l’identification des IVG brutales et/ou fugaces risque d’être prise en défaut.
  • Mais c’est surtout le seuil de signification des taux de BNP ou de NTproBNP vis-à-vis du diagnostic d’IVG qui pose le problème le plus épineux.

De nombreux paramètres (âge, obésité, sexe …) et pathologies (respiratoires aigues ou chroniques,  insuffisance rénale, sepsis…) sont reconnus susceptibles d’élever le taux de BNP, NT proBNP en dehors de toute insuffisance cardiaque. Au point où il est impossible de définir un seuil unique pour le diagnostic de l’IVG.
On reconnaît seulement des zones de certitude pour écarter (BNP<400pg/ml et NTproBNP<500pg/ml) ou affirmer (BNP<400pg/ml et NTproBNP<2000pg/ml) une insuffisance cardiaque. Mais à ces taux, l’incertitude clinique est très faible et le marqueur a peu d’intérêt.
Et quand le problème clinique est réellement posé, nous sommes le plus souvent à des niveaux intermédiaires de taux de BNP ou NT proBNP où l’absence de seuil décisif laisse encore toute sa place aux critères  conventionnels (majoration importante et récente de la dyspnée, notion de paroxysmes et d’orthopnée, signes d’OP interstitiel à la RP, réponse au furosémide…).

De futurs progrès permettront-ils d’identifier enfin ce seuil décisif et apporter une aide véritablement opérationnelle aux urgentistes ?

III- PROCALCITONINE

La pathologie infectieuse occupe une place dominante et croissante parmi les urgences médicales, et notamment les formes sévères d’infections pulmonaires, abdominales, urinaires, méningées…
Vis-à-vis de ces dernières, l’administration précoce d’une antibiothérapie adaptée dans les premières heures de prise en charge, est considérée comme l’un des facteurs les plus décisifs de bon pronostic.
Dans de nombreux cas, c’est à l’urgentiste qu’incombe cette prescription.
Mais les nombreux critères, cliniques (fièvre, hypotension…) ou biologiques (hyperleucocytose, lactates, CRP, résultats de prélèvements bactériologiques) dont dispose l’urgentiste sont dans la majorité des cas soit peu spécifiques soit trop tardifs.
La recherche bioclinique tente depuis plusieurs années d’offrir aux prescripteurs des indicateurs plus opérationnels : un florilège de nouveaux marqueurs ont ainsi été identifiés au cours des infections et à travers leurs conséquences inflammatoires, immunologiques, hémostatiques…
Parmi les très nombreux nouveaux marqueurs proposés et testés figurent ainsi des marqueurs
* Non spécifiques :

  • TREMS: triggering receptor exposed myeloïd cell
  • MBL: mannan binding protein
  • LBP: lipid binding protein
  • Mid pro ANP
  • EEA: endotoxin activity assay

* Ou spécifiques :

  • recherche rapide d’antigènes bactériens (streptococcus pneumoiae, légionnella pneumophila)
  • PCR en temps réel d’ADN microbien

Parmi les marqueurs non spécifiques, la procalcitonine à travers plus de 500 travaux en une douzaine d’années, semble avoir été consacrée comme le marqueur de référence d’infections bactériennes sévères, au point où son usage est devenu routinier dans de nombreuses unités de soins intensifs adultes ou pédiatriques.
Ce précurseur inactif de la calcitonine, rapidement secrété (quelques heures) par des tissus agressés notamment par des bactéries, peut être rapidement dosé dans le sang. Un taux supérieur à 0.5µg/ml, signe une infection bactérienne sévère, sans orienter cependant sur son site ou le germe en cause.
La procalcitonine est également considérée comme un indicateur évolutif et pronostique et un guide fiable sur l’efficacité de l’antibiothérapie.
Jusqu’à ces derniers mois, la majorité des travaux ont consacré sa supériorité par rapport à tous les autres marqueurs conventionnels cliniques et biologiques dont la CRP, et ce malgré une spécificité ne dépassant pas 90% et une sensibilité maximum à 65%... et un coût 5 fois supérieur à la CRP.
Une méta-analyse de Tang et col en mars 2007 ainsi que deux autres études réalisées dans des services d’urgences sont venues récemment secouer ce consensus, et nous signifier qu’il reste encore beaucoup à faire pour offrir aux urgentistes le moyen d’une prescription antibiotique adaptée et précoce vis-à-vis des infections sévères se présentant aux urgences.


©2007 S. Bouchoucha - e formation en médecine d'urgence - www.efurgences.net

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