ARTICLE
Le carcinome hépatocellulaire est le plus fréquent des
cancers primitifs du foie, représentant 80 à 90 % des tumeurs
primitives du foie [1]. En Europe et dans les pays industrialisés,
il survient presque toujours sur un foie pathologique et dans la majorité
des cas chez des malades atteints de cirrhose [2-4]. Cependant, le risque
de développer un carcinome hépatocellulaire est différent
d'un individu à l'autre ; il dépend, outre de la cause de
la cirrhose, de facteurs clinicobiologiques comme l'âge, le sexe
et le degré de sévérité de la cirrhose [5].
Le diagnostic paraclinique du carcinome hépatocellulaire repose
d'une part sur des techniques d'imagerie (échographie, tomodensitométrie,
imagerie par résonance magnétique nucléaire), et
d'autre part sur le dosage de marqueurs tumoraux sériques [1, 2].
La cytoponction échoguidée permet la confirmation du diagnostic
par histologie. L'alpha-fœto-protéine (AFP), marqueur sérique
essentiel, est élevée dans 60 à 90 % des cas de carcinome
hépatocellulaire, mais peut l'être également lors
de pathologies hépatiques bénignes [1]. La décarboxyprothrombine,
forme incomplètement carboxylée de la prothrombine, a été
rapportée augmentée en cas de carcinome hépatocellulaire
et a été proposée comme marqueur complémentaire
pour son dépistage [6-12].
Plusieurs techniques de dosage ont été développées
[13], méthode radio-immunologique [6], détermination de
l'activité fonctionnelle de la décarboxyprothrombine [14,
15], méthodes immunoenzymatiques [8-11].
Le but de ce travail a été d'évaluer l'intérêt
du dosage de la décarboxyprothrombine, mesurée par une technique
immunoenzymatique, en association avec l'AFP, pour le diagnostic biologique
du carcinome hépatocellulaire sur cirrhose.
Matériel et méthodes
Patients
Cinquante sujets sains adultes (25 hommes et 25 femmes, d'âge
compris entre 35 et 55 ans) ont constitué une population de référence.
L'étude a porté sur 60 patients porteurs d'une cirrhose,
répartis en :
- 37 sujets (28 hommes et 9 femmes) atteints d'un carcinome hépatocellulaire
sur cirrhose, histologiquement confirmé et sans métastases
au moment de l'étude. L'âge moyen de ce groupe était
66 ± 8 ans (48 à 81 ans). La cirrhose était soit post-hépatite
C (19 patients), post-hépatite B (5 patients), d'origine éthylique
(6 patients), d'origine mixte ou autre (7 patients) (post-hépatite
C et éthylisme ; post-hépatite B et éthylisme ; hémochromatose).
- 23 patients (14 hommes et 9 femmes) porteurs d'une cirrhose, mais
n'ayant pas développé de carcinome hépatocellulaire.
L'âge moyen de ce groupe était 51 ± 7 ans (33 à
72 ans). La cirrhose était soit post-hépatite C (14 patients),
soit post-hépatite B (2 patients), soit d'origine éthylique
(3 patients), soit d'une étiologie autre (4 patients).
Prélèvements et méthodes
d'analyse
* Dosage de la décarboxyprothrombine. Le sang a été
recueilli, à jeun, sur citrate trisodique 0,109 M. Après
centrifugation 10 min à 3 000 tours/min, les échantillons
de plasma ont été congelés à - 25 °C.
La méthode de dosage utilisée est un test immunoenzymatique
(Asserachrom Pivka II, Diagnostica Stago). Le support solide est une microplaque
sensibilisée par des fragments F(ab')2 provenant d'un
anticorps monoclonal de souris spécifique de la Pivka II (prothrombine
induite en l'absence de vitamine K), mais ne réagissant pas avec
la prothrombine normale carboxylée. Le conjugué est un anticorps
polyclonal de lapin antiprothrombine, marqué à la peroxydase.
Les résultats sont exprimés en µg/l ; l'étalonnage
est réalisé grâce à des préparations
de Pivka II, d'origine humaine, présentées sous forme lyophilisée
et dont les concentrations sont voisines de 2, 50, 120 et 200 µg/l.
La durée totale d'un dosage est d'environ 2 heures 30 minutes.
* Dosage de l'AFP. Après recueil du sang sur tube sec,
l'AFP sérique a été dosée par une méthode
immunologique en chimioluminescence, sur l'automate ACS 180 (Chiron Diagnostics).
Résultats
Valeurs normales
Dans le groupe de sujets témoins, les taux de décarboxyprothrombine
obtenus sont dans tous les cas inférieurs à 2 µg/l,
valeur retenue pour la limite supérieure des valeurs normales,
en accord avec les indications du fabricant [16].
Groupe de patients
Chez les 37 patients atteints de carcinome hépatocellulaire histologiquement
confirmé, 24, soit 64,9 %, ont un taux de décarboxyprothrombine
supérieur à 2 µg/l (figure
1) ; les résultats sont compris entre 0,5 et 3 180 µg/l,
16 % des valeurs étant supérieures à 50 µg/l
(moyenne ± 1 écart-type : 123 ± 522 µg/l ; médiane
: 6 µg/l).
Parmi les 23 patients porteurs d'une cirrhose, mais n'ayant pas développé
de carcinome hépatocellulaire, la décarboxyprothrombine
est supérieure à 2 µg/l chez 6 patients, soit 26 %
des cas (figure 1) ; les
résultats sont compris entre 0,5 et 70 µg/l, avec une seule
valeur supérieure à 50 µg/l (moyenne ± écart-type
: 9,1 ± 17,3 µg/l ; médiane : 1 µg/l).
Sensibilité et spécificité
La sensibilité et la spécificité du dosage de la
décarboxyprothrombine pour le diagnostic du carcinome hépatocellulaire
ont été calculées avec différentes valeurs-seuils
(tableau 1). Le seuil
de 2 µg/l donne la meilleure sensibilité (64,9 %), avec une
spécificité de 74 %. Par comparaison, la sensibilité
de l'AFP avec un seuil à 20 µg/l est de 67,5 % et sa spécificité
est seulement de 43 % (tableau
1). L'analyse des courbes ROC (figure
2) de la décarboxyprothrombine et de l'AFP montre une meilleure
spécificité de la décarboxyprothrombine pour des
valeurs de sensibilité supérieures à 45 %.
Association décarboxyprothrombine et AFP
L'association des résultats des deux marqueurs, décarboxyprothrombine
et AFP (aux seuils respectifs de 2 µg/l et 20 µg/l) montre que,
chez les patients atteints de carcinome hépatocellulaire, les taux
d'AFP et décarboxyprothrombine sont dissociés dans 35,1
% des cas et qu'il subsiste 16,2 % de cas pour lesquels les taux des deux
marqueurs sont normaux (tableau
2). Chez les patients cirrhotiques sans carcinome hépatocellulaire,
la décarboxyprothrombine est moins fréquemment élevée
que l'AFP.
La figure 3 montre qu'il
n'y a pas de corrélation significative entre les concentrations
de décarboxyprothrombine et d'AFP chez les patients atteints de
carcinome hépatocellulaire (coefficient de corrélation linéaire
= 0,048).
Les variations des concentrations en décarboxyprothrombine et
AFP ont été suivies chez deux patients atteints de carcinome
hépatocellulaire et traités par alcoolisation et chimioembolisation
(figure 4). Ces deux observations
illustrent la dissociation de l'évolution des taux de décarboxyprothrombine
et d'AFP.
Discussion
La prothrombine ou facteur II subit une gammacarboxylation post-traductionnelle
qui conditionne ses propriétés fonctionnelles, lui permettant
de se lier, par l'intermédiaire du calcium ionisé, aux phospholipides
[7]. La carboxylation des acides glutamiques a lieu dans les microsomes
hépatiques, grâce à une carboxylase vitamine K-dépendante.
L'altération de cette carboxylation aboutit à une augmentation
du taux de décarboxyprothrombine, dénommée encore
Pivka II (prothrombine induite en l'absence de vitamine K). L'élévation
de la décarboxyprothrombine peut être secondaire à
une carence en vitamine K, ou une prise d'antivitamines K, mais des taux
élevés de décarboxyprothrombine ont été
observés chez des patients atteints de carcinome hépatocellulaire
en dehors de toute carence en vitamine K [17]. Le mécanisme de
production de la décarboxyprothrombine n'est pas connu avec précision,
mais plusieurs hypothèses ont été avancées
:
- un défaut de captation de la vitamine K par les cellules tumorales
ou un turn-over accéléré de la vitamine K
dans ces mêmes cellules [18] ;
- une diminution de l'activité de la gammacarboxylase en relation
avec un défaut d'expression du gène codant pour cette enzyme
[18] ;
- une synthèse excessive de précurseurs de la prothrombine
dépassant les possibilités de la gamma-carboxylase dont
l'activité serait normale [19].
Sensibilité et spécificité
La sensibilité de la décarboxyprothrombine pour le diagnostic
du carcinome hépatocellulaire est plus faible dans notre série
que dans celle de Liebman et al. [6], qui ont pu détecter
ce marqueur dans 91 % des cas de carcinome hépatocellulaire. Nos
résultats en termes de sensibilité sont cependant proches
de ceux de Fujiyama et al. [8] (sensibilité de 63 % dans
une série de 120 patients) et de ceux de Beaugrand et al.
[12] (sensibilité de 67 % dans une série de 121 patients).
Soulier et al. ont obtenu des sensibilités intermédiaires
: 71 % dans une première série de 42 carcinomes hépatocellulaires
[14], 74 % dans une série plus importante de 75 carcinomes hépatocellulaires
[20]. Des sensibilités beaucoup plus faibles ont également
été rapportées, de 22,9 à 56 % [9, 10, 21-25].
La spécificité observée dans notre étude
est moins élevée que celle rapportée par d'autres
auteurs. Beaugrand et al. [12] ont obtenu dans une population similaire
(patients cirrhotiques) une spécificité de 99 %. Chez 537
malades cirrhotiques, Soulier et al. [7] rapportent une augmentation
de la décarboxyprothrombine dans seulement 4 % des cas, contre
26 % dans notre étude. Dans d'autres pathologies hépatiques
(hépatites chroniques actives, cancers du foie non hépatocellulaires,
métastases hépatiques de carcinome), Soulier et al.
[14] et Liebman et al. [6] rapportent des taux normaux de décarboxyprothrombine
dans 95 % des cas.
Les variations de sensibilité et de spécificité
constatées pour la décarboxyprothrombine sont probablement
liées à plusieurs causes :
- la diversité des populations étudiées (par leur
origine ethnique, le nombre des patients, et les différentes pathologies
hépatiques en cause) ;
- la variété des types de carcinome hépatocellulaire
analysés (taille, histologie, grade) ;
- les différences entre techniques de dosage.
Les sensibilités de l'AFP et de la décarboxyprothrombine
pour le diagnostic du carcinome hépatocellulaire sont similaires
avec des seuils respectifs à 20 µg/l et 2 µg/l. La spécificité
de la décarboxyprothrombine est cependant un peu meilleure que
celle de l'AFP chez les patients cirrhotiques. Cette constatation est
en accord avec les résultats de Tanabe et al. [11] qui ont
montré, dans une population de 28 patients cirrhotiques, une augmentation
de l'AFP dans 32 % des cas alors que la décarboxyprothrombine reste
normale.
L'intérêt des deux marqueurs pour le diagnostic du carcinome
hépatocellulaire réside surtout dans leur complémentarité
[21, 24-26]. Leur association permet le dépistage biologique de
83,9 % des carcinomes hépatocellulaires dans notre série,
ce qui est proche des résultats de Liebman et al. [6] et
de Soulier et al. [20] : respectivement 84 et 87 %.
L'absence de corrélation entre les concentrations sériques
de décarboxyprothrombine et d'AFP a été reconnue
dans la plupart des travaux [8, 21-25, 27]. La décarboxyprothrombine
et l'AFP pourraient être synthétisées par des clones
cellulaires différents [26].
Limites
L'utilisation pratique de la décarboxyprothrombine reste toutefois
limitée pour plusieurs raisons :
- L'élévation de ce marqueur peut être secondaire
à un déficit en vitamine K et il est recommandé dans
certains cas de pratiquer un nouveau dosage 15 jours après injection
de vitamine K1 [7], ce qui diffère le résultat.
L'absence de déficit en vitamine K a été vérifiée
dans l'étude présente par le dosage des facteurs différentiels
du complexe prothrombinique, précaution également retenue
par Inoue et al. [21].
- La décarboxyprothrombine ne permettrait pas la détection
des carcinomes hépatocellulaires de petite taille, ce qui explique
sa sensibilité médiocre dans notre série (64,9 %)
et encore plus faible dans certaines études [9, 10, 21-25]. Son
augmentation est dépendante de la taille tumorale et elle est rarement
élevée en cas de nodule unique [22, 25, 28]. Tanabe et
al. [11] ont montré, chez 18 patients présentant un
carcinome hépatocellulaire de taille inférieure à
5 cm, des taux élevés de décarboxyprothrombine dans
seulement 16 % des cas. Ces résultats sont confirmés par
l'étude de Tsai et al. [29] et celle de Fujiyama et al.
[9] qui rapporte des taux normaux de décarboxyprothrombine chez
29 des 30 patients ayant un carcinome hépatocellulaire inférieur
à 2 cm.
Cependant, la sensibilité du dosage de la décarboxyprothrombine
par technique immunoenzymatique pourrait être améliorée
grâce à un système d'amplification par avidine-biotine
; Saitoh et al. [30] ont montré, dans une série de
115 carcinomes hépatocellulaires de taille inférieure à
2 cm, une augmentation de la sensibilité de 7 % (technique sans
amplification) à 39 % (technique avec amplification) alors que
la spécificité varie seulement de 98 à 89 % ; des
résultats similaires ont été rapportés ultérieurement
[24, 31].
CONCLUSION
La décarboxyprothrombine plasmatique peut être considérée
comme un marqueur valable pour le diagnostic biologique et le suivi de
l'hépatocarcinome ; l'augmentation de sa concentration est indépendante
de celle de l'AFP et son dosage est spécialement indiqué
chez les patients qui ont un taux d'AFP normal ou bas.
La décarboxyprothrombine aurait également un intérêt
pour le pronostic du carcinome hépatocellulaire, aspect qui n'a
pas été abordé dans ce travail. L'élévation
simultanée des deux marqueurs, décarboxyprothrombine et
AFP, serait de plus mauvais pronostic que lorsqu'un seul est élevé
[24]. D'autres auteurs ont montré que les métastases intrahépatiques
et les thromboses tumorales de la veine porte sont plus fréquentes
dans les carcinomes hépatocellulaires avec décarboxyprothrombine
élevée que dans les carcinomes hépatocellulaires
avec décarboxyprothrombine normale [32].
Remerciements. Nous remercions Monsieur le Professeur
Ch. Trepo (service d'hépato-gastroentérologie, hôpital
de l'Hôtel-Dieu, Lyon) de nous avoir adressé les prélèvements
et permis de réaliser ce travail.
Article reçu le 15 mai 1997, accepté le 19 octobre 1997
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