ARTICLE
La thyroglobuline est une grosse glycoprotéine iodée de
masse molaire 660 000, synthétisée exclusivement dans la
glande thyroïde [1]. Elle est le précurseur des hormones thyroïdiennes.
Elle est présente dans le sérum des sujets sains. Sa concentration
sérique augmente avec la masse fonctionnelle thyroïdienne,
l'hyperactivité thyroïdienne [2] et en cas de lésions
tissulaires destructrices. En pratique clinique, la détermination
de la thyroglobuline n'est validée que dans la surveillance du
cancer thyroïdien différencié opéré,
pour la détection d'une récidive, associée à
une élévation de la thyroglobuline, et dans la reconnaissance
de l'hyperthyroïdie factice ou d'une hypothyroïdie par athyréose,
situations qui s'accompagnent d'un effondrement du taux de thyroglobuline
[1].
Depuis quelques années, au moins pour ce qui concerne les réactifs
commercialisés, les méthodes immunométriques à
deux sites (IMA) de dosage sérique ont pris le pas sur les méthodes
radio-immunologiques compétitives (RIA) [3, 4]. Ces dernières
sont en effet pénalisées par un défaut de stabilité
de la thyroglobuline radioactive utilisée comme traceur, une limite
de détection un peu élevée et, pour certaines d'entre
elles, par des interférences non spécifiques [5]. D'autre
part les dosages IMA se caractérisent par une meilleure reproductibilité,
une limite de détection plus basse, une meilleure adaptation à
l'automatisation et au développement de méthodes non isotopiques
[6]. Cependant, il subsiste d'importantes difficultés méthodologiques,
parmi lesquelles la standardisation, la limite de détection, la
reproductibilité inter-essai, l'effet crochet et l'interférence
des anticorps antithyroglobuline [7]. Tous ces problèmes sont susceptibles
d'être préjudiciables au patient parce qu'ils influencent
l'interprétation des résultats.
Standardisation
Les différents contrôles de qualité, italien et
français en particulier, font régulièrement apparaître
des écarts très importants entre les résultats rendus
par différents laboratoires. L'erreur systématique d'un
laboratoire peut fréquemment atteindre 60 % [8]. Nous avons comparé
les résultats obtenus avec deux trousses, Dyno-test Tg-S®
de Henning (Behring France) (n = 35) et Elsa-Tg® de CIS
bio international (n = 20) à ceux obtenus avec la trousse Thyroglobuline
Irma® de Sanofi Pasteur. Les coefficients de corrélation
sont très bons dans les deux cas (r = 0,99 et 0,98 respectivement),
mais les pentes des droites de régression diffèrent nettement
de 1 (0,66 et 0,60) avec des ordonnées à l'origine négligeables.
Une source importante de variation est le défaut d'utilisation
d'un standard commun. Un matériel de référence (préparation
CRM 457) a pourtant été fabriqué sous l'égide
du Bureau de référence de la Communauté européenne
[9]. Son utilisation a permis d'objectiver des écarts importants
entre les résultats des différentes trousses commerciales
[10]. Les facteurs de conversion en étalon CRM 457 pour 8 trousses
étudiées sont compris entre 0,79 et 1,92 [11] (tableau
1). Leur application a permis de réduire la variabilité
des résultats d'un échantillon de contrôle de qualité
de 45,7 à 18,8 % [12]. L'utilisation de cet étalon, encore
limitée à l'heure actuelle, devrait donc s'imposer afin
de réduire la variabilité entre trousses. Des différences
devraient néanmoins subsister, dues à la spécificité
variable des anticorps de chaque trousse et à une certaine hétérogénéité
de la thyroglobuline circulante [13, 14].
Limite de détection
L'utilisation du dosage de thyroglobuline pour la détection de
tissu thyroïdien résiduel après thyroïdectomie
totale pour traitement d'un cancer différencié de la thyroïde
impose une limite de détection aussi basse que possible. Les données
disponibles pour comparer les performances des différentes trousses
se limitent, encore trop souvent, à la limite de détection
analytique basée sur la reproductibilité intra-essai de
l'étalon zéro (tableau
1). Ce paramètre donne une appréciation trop optimiste
de la limite de détection.
L'objectif est d'établir pour chaque méthode la limite
de détection fonctionnelle en fonction de la variabilité
inter-essai : concentration correspondant à un coefficient de variation
fixé arbitrairement à 20 % ou, plus idéalement, égal
à la moitié de la variabilité intra-individuelle
de la thyroglobuline établie sur une durée suffisamment
longue de 6 mois minimum [7, 15]. Pour les trousses Dyno-test Tg-S®
et Thyroglobuline Irma®, les limites de détection
fonctionnelle annoncées sont respectivement de 0,3 et 0,8 µg/l.
Reproductibilité
inter-essai
La nécessité de comparer des résultats obtenus
à 6 mois ou un an d'intervalle, dans le suivi des patients cancéreux
notamment, justifie une bonne reproductibilité inter-essais [16].
Les coefficients de variation annoncés vont de 3 à 10 %.
Ces performances, encore souvent imparfaites, donnent tout son sens à
l'approche « intra-essai » du suivi d'un patient. Celle-ci consiste
à conserver congelée une aliquote de sérum, qui sera
dosée dans la même série que l'échantillon
suivant. La significativité de l'évolution de la thyroglobuline
s'apprécie alors en tenant compte de la seule variabilité
intra-essai, plus faible que la variabilité inter-essais. Une récidive
peut ainsi être détectée plus précocement [7].
Cette pratique de laboratoire, déjà prévue par la
nomenclature des actes de biologie médicale pour certains marqueurs
tumoraux, devrait être appliquée au dosage de thyroglobuline
dont la conservation à - 20 °C est satisfaisante sur l'intervalle
de temps entre deux contrôles (6 mois à un an). Cependant,
il importe d'éviter une trop longue conservation et des cycles
répétés de congélation-décongélation
[5].
Effet crochet
Dans notre expérience de 4 600 dosages réalisés
avec la trousse Thyroglobuline Irma® (Sanofi Pasteur),
nous avons observé 3 % de résultats supérieurs à
1 000 µg/l et 0,1 % supérieurs à 10 000 µg/l.
La probabilité non négligeable de résultats élevés
rend nécessaire la maîtrise de l'effet crochet. Celui-ci
peut en effet abaisser faussement le résultat du dosage IMA d'un
échantillon de concentration très élevée.
Dans les méthodes en une étape, ce piège peut se
manifester dès 2 000 µg/l alors qu'il est repoussé
à des concentrations plus exceptionnelles de l'ordre de 50 000
µg/l minimum dans les dosages en deux étapes (tableau
1). Ce piège peut être évité par l'analyse
de la cohérence du résultat avec celui d'une dilution systématique
ou d'un mélange de plusieurs échantillons [17]. Le test
de récupération réalisé de façon systématique
peut constituer un moyen indirect de mise en évidence de l'effet
crochet, un résultat négatif ou très bas étant
un signe d'alerte [18].
Interférence des
auto-anticorps antithyroglobuline
Le problème majeur du dosage de thyroglobuline reste celui de
l'interférence des auto-anticorps antithyroglobuline. En effet,
ceux-ci sont fréquemment présents dans les maladies de Hashimoto
et de Basedow, respectivement 83 % et 54 % dans notre expérience,
ainsi que dans les cancers différenciés de la thyroïde
15 à 30 % d'après la littérature [1]. En présence
d'auto-anticorps, le résultat du dosage de thyroglobuline doit
être comparé à la concentration de thyroglobuline
totale (libre + liée aux auto-anticorps), témoin de la production
de thyroglobuline par le tissu thyroïdien.
Dans un dosage RIA, le résultat de l'interférence des
auto-anticorps dépend de plusieurs facteurs, en particulier l'affinité
du premier anticorps, la spécificité de la méthode
de séparation et le volume de la prise d'essai [19]. En fait, dans
un dosage avec une méthode de séparation spécifique,
l'interférence se traduit, le plus fréquemment, par une
surestimation de la thyroglobuline associée à un risque
de faux positif. Dans un dosage IMA, les auto-anticorps peuvent empêcher
l'accès des « anticorps réactifs » à la
thyroglobuline complexée aux auto-anticorps et induire une sous-estimation,
avec cette fois un risque de faux négatif [20].
Comment mettre en évidence l'interférence
des auto-anticorps ?
La détection des auto-anticorps, même par une méthode
sensible, n'est pas suffisante pour suspecter une interférence
dans la mesure où leur présence n'implique pas forcément
une interférence et où leur absence ne permet pas de l'exclure
[21, 22]. C'est pourquoi, depuis plusieurs années, la réalisation
systématique d'un test de récupération (ou surcharge)
est préconisée. Ce test consiste à calculer le pourcentage
de récupération, rapport de la quantité de thyroglobuline
dosée dans le sérum (après soustraction de la thyroglobuline
endogène) sur la quantité connue de thyroglobuline ajoutée
au sérum. Il faut déplorer que ce pourcentage soit assez
fréquemment calculé par le rapport concentration finale
mesurée sur concentration finale théorique après
surcharge [21, 23-26] ; ce mode de calcul conduit à une estimation
trop optimiste des performances de récupération quand la
concentration de thyroglobuline de départ n'est pas basse. Les
limites d'acceptabilité du test de récupération (absence
d'interférence) vont de 80 à 120 %, avec une tolérance
entre 70 % et 130 %.
Une diminution du pourcentage de récupération est observée
dans les échantillons ayant un fort titre d'auto-anticorps [22].
En revanche, et de façon inattendue, la réalisation du test
de surcharge peut mettre en évidence des pourcentages de récupération
élevés dans des échantillons à fortes concentrations
de thyroglobuline [5, 22, 27]. Une neutralisation incomplète d'anticorps
hétérophiles contenus dans l'échantillon a été
avancée pour expliquer ce phénomène [20]. Il pourrait
aussi être la conséquence de l'action de protéases
qui, en modifiant la structure conformationnelle de la thyroglobuline
pendant l'incubation, entraînent l'exposition d'un épitope
caché au départ [28]. En pratique, ces rendements élevés
associés à des valeurs de thyroglobuline très élevées
ne devraient pas nuire gravement à l'interprétation clinique
des résultats.
Peut-on développer un dosage sans interférence
?
Deux approches ont été suivies dans le but de supprimer
l'interférence des auto-anticorps dans les dosages IMA. La première
a consisté à sélectionner des anticorps monoclonaux
avec une spécificité différente de celle des auto-anticorps,
capables de reconnaître la thyroglobuline même complexée
avec les auto-anticorps. Des études ont en effet montré
que les auto-anticorps présents dans les affections thyroïdiennes
ont une spécificité relativement étroite et ne reconnaissent
que certaines zones épitopiques de la thyroglobuline [29, 30].
Cette première approche a été mise en œuvre
dans la trousse Thyroglobuline Irma® [31, 32]. La seconde
approche a été de sélectionner des anticorps polyclonaux
de très haute affinité capables de déplacer les auto-anticorps
(trousse Dyno-test Tg-S®) [18]. Si, avec ces deux trousses,
la fréquence de l'interférence est inférieure aux
valeurs obtenues avec d'autres trousses comprises entre 6 à 9 %
[3, 18, 27], elle n'est pas nulle pour autant. En effet, sur 4 600 dosages
nous avons observé 0,6 % de tests de récupération
inférieurs à 70 % avec la trousse Thyroglobuline Irma®,
et la fréquence est de 0,7 % avec la trousse Dyno-test Tg-S®
dans une série de 271 cancers [18]. Ces pourcentages doublent sensiblement
si l'on adopte un seuil d'interférence à 80 %.
Le test de récupération
a-t-il une sensibilité suffisante ?
La question primordiale est de savoir si un résultat du test
de récupération compris dans les limites d'acceptation est
une garantie suffisante d'absence d'interférence.
Il a été récemment décrit que si l'on surcharge
en auto-anticorps un sérum de concentration faible en thyroglobuline
(13 µg/l), un test de récupération voisin de 80 % peut
être observé avec une diminution de la concentration mesurée
de thyroglobuline d'environ 40 % de la valeur initiale [5]. Dans cette
expérience le test de récupération n'a donc pas une
sensibilité suffisante pour détecter une chute importante
de la mesure de la thyroglobuline endogène.
Chez des patients suivis pour cancer différencié de la
thyroïde avec auto-anticorps positifs et qui présentent des
signes cliniques évidents de récidive, des discordances
ont été observées entre les résultats IMA
de thyroglobuline inférieurs à la limite de détection
alors que le RIA donne des résultats plus élevés
[7]. De plus, chez ces mêmes patients, en présence d'un résultat
IMA effondré, le pourcentage de récupération peut
être, avec la trousse IMA, normal ou bas.
Enfin, comme d'autres auteurs [33], nous avons constaté, chez
des patients atteints de maladie de Basedow non traitée, une médiane
de thyroglobuline significativement plus basse dans un groupe de 32 sérums
positifs en auto-anticorps que dans un groupe de 24 sérums négatifs
(médiane de thyroglobuline respectivement à 41 et 206 µg/l
; test de Mann-Withney, p < 0,001) (figure
1). Le pourcentage de récupération est plus bas
(p < 0,01) dans le groupe positif (médiane à 93 %) que
dans le groupe négatif (médiane à 107 %). En excluant
du groupe positif les 6 échantillons dont le pourcentage de récupération
est inférieur à 80 %, la thyroglobuline reste abaissée
(p < 0,01) avec une médiane à 46 µg/l et des valeurs
comprises entre 1,3 et 1 680 µg/l. La thyroglobuline est normale
(< 50 µg/l) chez 50 % des patients positifs en auto-anticorps
contre 16 % des patients négatifs. Si cette différence n'est
pas la conséquence d'une interférence des auto-anticorps,
non révélée par le test de surcharge, la baisse de
la thyroglobuline pourrait être le reflet d'une augmentation de
la clairance métabolique en présence d'auto-anticorps [33].
En fait trois critiques majeures ont été faites au test
de récupération [34] :
- La quantité de thyroglobuline ajoutée peut influencer
le résultat ; une surcharge modérée, mais suffisante
pour avoir une bonne précision de mesure, semble justifiée
[35]. Le pourcentage de récupération peut en effet s'élever
quand la quantité de thyroglobuline ajoutée augmente.
- Une pré-incubation de la thyroglobuline ajoutée et du
sérum paraît nécessaire pour assurer l'équilibre
entre la thyroglobuline ajoutée et les auto-anticorps. Il est connu
que la cinétique de réaction de la thyroglobuline avec les
anticorps est assez lente [7]. L'omission de cette incubation préalable
peut diminuer la sensibilité du test. En présence d'une
interférence, nous avons par exemple observé qu'une pré-incubation
d'une nuit à température ambiante entre le sérum
et la thyroglobuline ajoutée abaisse le pourcentage de récupération
d'un sérum de 58 à 40 %.
- La nature de la thyroglobuline ajoutée est importante, la réactivité
de la thyroglobuline ajoutée vis-à-vis des auto-anticorps
pouvant être différente de celle de la thyroglobuline endogène
[7]. Cette dernière exigence, identité de la thyroglobuline
ajoutée et de la thyroglobuline endogène, semble particulièrement
difficile à satisfaire pour assurer dans tous les cas la fiabilité
du test de récupération.
CONCLUSION
Le dosage de thyroglobuline pose encore de nombreux problèmes.
Pour le médecin, l'absence de standardisation rend dangereuse
la comparaison de deux résultats obtenus dans des laboratoires
différents avec des trousses différentes. Il est souhaitable
que le suivi d'un patient atteint d'un cancer différencié
de la thyroïde soit réalisé avec la même méthode,
de préférence dans le même laboratoire. Ainsi, à
l'arrivée d'un prélèvement, une aliquote pourra être
congelée en vue d'un dosage ultérieur dans une même
série. Cette pratique peut permettre la détection plus précoce
d'une récidive. Comme le montrent les résultats obtenus
chez les patients atteints de la maladie de Basedow, l'interprétation
d'un résultat devra nécessairement tenir compte de l'absence
ou de la présence d'anticorps antithyroglobuline, même si
le résultat du test de récupération est normal.
Pour le biologiste, il est indispensable que le piège
de l'effet crochet soit évité, surtout avec une méthode
en une étape, avec laquelle le risque d'erreur est particulièrement
important. La mise en évidence d'une interférence due aux
auto-anticorps reste primordiale. Dans ce cadre, la confrontation des
résultats avec les données cliniques est essentielle. En
cas de discordance, la comparaison des résultats d'un dosage IMA
et d'un dosage RIA, surestimant le résultat en cas d'interférence,
peut être un élément déterminant. Même
si sa sensibilité peut être mise en cause, le test de récupération
reste un moyen de détecter certaines interférences. Le laboratoire
devra s'attacher à valider le protocole utilisé en étudiant
en particulier l'effet sur le résultat de la pré-incubation
et de la quantité de thyroglobuline ajoutée. Le calcul du
pourcentage de récupération devrait toujours être
fait par le rapport quantité de thyroglobuline retrouvée
sur quantité ajoutée. Lorsque la concentration de thyroglobuline
endogène n'est pas négligeable devant la concentration ajoutée,
ce rapport est en effet beaucoup plus sensible que le rapport concentration
dosée après surcharge sur concentration théorique,
encore trop souvent employé à tort.
La mise au point d'un dosage de thyroglobuline totale (libre et liée
aux anticorps) constituerait un outil de référence très
utile à l'évaluation exacte des performances d'une méthode
de dosage et du test de récupération.
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