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Apport des récepteurs solubles de la transferrine dans l’évaluation du statut en fer au cours de la drépanocytose homozygote


Annales de Biologie Clinique. Volume 62, Number 4, 415-21, Juillet-Août 2004, Article original


Résumé   Summary  

Author(s) : P. Lopez‐Sall, P.A. Diop, I. Diagne, A. Cissé, C.M.S. Mahou, M. Sylla‐Niang, P.M. Guéye, M. Diarra , Laboratoire de biochimie pharmaceutique (UCAD), plsallyahoo.fr Chaire de pédiatrie (UCAD), Laboratoire de physique pharmaceutique, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal .

Summary : Sickle cell anemia does not cause martial deprivation per se, but may worsen when iron deficiency exists, notably in tropical zone where infectious diseases and malnutrition are endemic mainly during childhood. This study was aimed to assess iron deficiency prevalence among children with sickle cell disease (SCD) and to determine the best parameters for its diagnosis. In addition to classical parameters, we measured transferrine’s soluble receptors which can reveal an iron deficiency, either isolated or associated to another condition since its level is not influenced by chronic anemia. Assays were carried out in 40 homozygous SCD patients, aged 3 to 18 years, having an hemoglobin level < 11 g\dL and in 30 age‐paired controls assumed to be healthy and having a negative Emmel test and an hemoglobin level > 11 g\dL. The results showed hyposideremia (serum iron < 60 µg\dL) in 17.5% of the patients. Ferritinemia, transferrinemia as well as total iron fixation capacity were in the normal range for the majority of SCD patients in spite of the frequency of hyposideremia and microcytic anemia (20%). Transferrine’s saturation coefficient was low in 22.5% of patients, which can be due to martial deprivation or to inflammatory status. These results confirm the limitations of usual biochemical parameters in the diagnosis of iron deficiency in homozygous drepanocytosis. Soluble receptors’ levels were increased in 60% of controls; that proves that iron deficiency prevalence is high in our countries. Higher levels were found in 97.5% of patients. However, receptors’ levels are increased during haemolysis, thus it is difficult to ascertain the origin of the increase, but taking into account its index value can reduces misinterpretation. In addition, considering simultaneously microcytosis, hypochromia, transferrine’s soluble receptor level and its index, we can speculate that martial deficiency occurs in 20% of SCD patients, a percentage close to the 17.1% obtained by other authors using only the combination of microcytosis and hypochromia. It results from this study that associating microcytosis and hypochromia could validly assess iron deficiency during drepanocytosis.

Keywords : transferrine’s soluble receptor, iron status, homozygous drepanocytosis

ARTICLE

Auteur(s) : P. Lopez-Sall1, P.A. Diop1, I. Diagne2, A. Cissé1, C.M.S. Mahou1, M. Sylla-Niang1, P.M. Guéye1, M. Diarra3

1 Laboratoire de biochimie pharmaceutique (UCAD), plsall@yahoo.fr
2
 Chaire de pédiatrie (UCAD),
3 Laboratoire de physique pharmaceutique, Université Cheikh Anta Diop de Dakar, Sénégal

Article reçu le 8 septembre 2003, accepté le 18 février 2004

La drépanocytose est l’hémoglobinopathie la plus fréquente en Afrique, avec une prévalence de 8 % au Sénégal. Elle se caractérise par une anémie de type hémolytique, avec des épisodes infectieux et inflammatoires, anémie qui peut s’aggraver suite à une carence en fer [1, 2], d’autant que 30 à 60 % des enfants vivant en zone tropicale souffrent de troubles nutritionnels. En effet, plusieurs auteurs ont rapporté que la carence martiale est beaucoup plus présente au cours de la drépanocytose contrairement à ce qui est traditionnellement admis [3, 4]. Cependant, il est souvent difficile d’en poser le diagnostic avec les tests pratiqués en routine. C’est pourquoi il a été proposé le dosage des récepteurs solubles de la transferrine, considéré comme capable de détecter une carence martiale isolée ou associée à une autre affection, les valeurs étant indépendantes, à la différence des paramètres usuels du statut en fer, des fluctuations observées au cours des anémies des maladies chroniques [5, 6].

Nous avons entrepris d’analyser l’apport du dosage des récepteurs solubles de la transferrine, d’évaluer la fréquence du déficit en fer chez les enfants drépanocytaires, et d’identifier les paramètres de choix du diagnostic de carence en fer.

Matériels et méthodes

Paramètres ciblés

En plus des paramètres classiquement étudiés et dont les limites ont été appréciées dans une étude antérieure [2], nous avons mesuré les récepteurs solubles de la transferrine.

La numération des éléments figurés du sang et le dosage du taux d’hémoglobine ont été réalisés avec l’automate ABX Micros 60 (ABX Diagnostics, Montpellier, France). Nous avons en outre dosé : le fer sérique par la méthode colorimétrique à la ferrozine (Biosystems, Barcelone, Espagne), la transferrine par immunoprécipitation en phase liquide (Biosystems, Barcelone, Espagne), la ferritine par immunoturbidimétrie (Biosystems, Barcelone, Espagne) et les récepteurs solubles de la transferrine (Rs-Tf) par méthode Elisa (Eurogenetics, Tesenderlo, Belgique).

Ont été également calculés : la capacité totale de fixation de la transferrine, le coefficient de saturation de la transferrine, le logarithme de la ferritine (Log [Ferritine]) et l’index des récepteurs solubles de la transferrine (index Rs-Tf = Rs-Tf/log[ferritine]).

Population étudiée

Les dosages ont été effectués chez 30 témoins supposés sains (10 ± 3,6 ans, 15 filles/15 garçons) et 40 drépanocytaires homozygotes (10 ± 3,9 ans, 20 filles/20 garçons), connus et suivis à l’hôpital d’enfants Albert Royer. Ces derniers sont de jeunes garçons et filles âgés de 3 à 18 ans, avec un taux d’Hb < 11 g/dL. Les témoins inclus dans l’enquête sont appariés en âge et sexe aux malades, avec un taux d’Hb > 11 g/dL et un test d’Emmel négatif. La population d’étude a été répartie, en tenant compte des variations des valeurs normales selon l’âge, en trois classes (tableau I). Par ailleurs, la concentration en récepteurs solubles de la transferrine, s’élevant aussi bien dans l’hémolyse chronique de la drépanocytose homozygote qu’au cours d’une carence en fer, nous avons tenté de distinguer les deux situations en analysant les corrélations avec les paramètres spécifiques au statut martial. Pour cela, les patients drépanocytaires ont été classés en trois groupes :
– un groupe de malades (groupe 1, N = 7) ayant une anémie normochrome, normocytaire ou macrocytaire (VGM et TCMH appréciés en fonction de l’âge) et une hyposidérémie (fer sérique inférieur aux valeurs normales selon l’âge) associée à un taux élevé de récepteurs de la transferrine (Rs-Tf > 3,4 µg/L) et de son index (index Rs-Tf > 2) ;
– un groupe de malades (groupe 2, N = 4) avec les mêmes caractéristiques que celles du groupe 1, mais ayant un taux très élevé de récepteurs de la transferrine (Rs-Tf  ≥ 22,2 µg/L) et de son index (index Rs-Tf  ≥ 10) ;
– un groupe de malades (groupe 3, N = 8) présentant une anémie hypochrome, microcytaire (VGM et TCMH inférieures aux valeurs normales selon l’âge), associée à des valeurs élevées des récepteurs et de leur index.

Tableau IRépartition de la population selon l’âge des sujets.
Tranches d’âge (ans) Drépanocytaires Témoins Total
1 à 5 7 5 12
6 à 12 21 18 39
13 à 18 12 7 19
Total 40 30 70

Analyse statistique

La comparaison des taux des récepteurs solubles et de leur index avec les autres paramètres du statut martial a été réalisée à l’aide du logiciel EPI INFO 6.04. Les différences ont été considérées comme significatives pour des valeurs de p < 0,05.

Résultats

Les données comparatives des paramètres érythrocytaires et du statut martial (tableau II) révèlent que les valeurs des paramètres étudiés sont significativement différentes chez les drépanocytaires comparativement aux témoins à l’exception du VGM, de la TCMH, du fer sérique et du coefficient de saturation de la transferrine.

Tableau II. Données comparatives des paramètres érythrocytaires et du statut martial entre les patients drépanocytaires et les témoins.
Paramètres Valeurs usuelles Drépanocytaires Témoins p
GB (109/L)
1 à 5 ans 4-10
6 à 12 ans 4-8 13,39 ± 6,12 6,38 ± 1,41 5 × 10–6
13 à 18 ans 4-8
GR (1012/L)
1 à 5 ans 3,7-5,0
6 à 12 ans 3,8-5,2 2,85 ± 0,58 4,27 ± 0,27 1 × 10–7
13 à 18 ans 4,0-5,5
Hémoglobine (g/dL)
1 à 5 ans 11-14,4
6 à 12 ans 11-16 7,56 ± 1,21 11,94 ± 0,66 1 × 10–28
13 à 18 ans 11,5-15,5 (F)
12-16,5 (H)
VGM (fl)
1 à 5 ans 73-90
6 à 12 ans 74-94 84,94 ± 11,39 82,79 ± 5,24 0,66
13 à 18 ans 77-95
TCMH (pg)
1 à 5 ans 24-30
6 à 12 ans 25-33 27,02 ± 4,52 27,88 ± 5,23 0,67
13 à 18 ans 27-32
Fer sérique (µg/dL)
1 à 5 ans 60-100
6 à 12 ans 80-150 84,25 ± 39,48 74,45 ± 26,13 0,15
13 à 18 ans 55-140 (F)

70-155 (H)
Ferritine (µg/dL) 30-220 (H)
20-110 (F) 90,95 ± 5,37 88,40 ± 1,13 0,01
Transferrine (g/L) 2-4 2,65 ± 0,56 3,34 ± 0,92 4 × 10–3
Capacité totale de fixation de la transferrine (µg/L) 2,8-5,6 3,68 ± 0,78 4,66 ± 1,27 3 × 10–4
Coefficient de saturation de la transferrine (%) 25-40 24,09 ± 10,61 18,92 ± 11,66 0,06
Log [ferritine] 1,95 ± 0,03 1,94 ± 0,02 0,01
Récepteurs solubles de la transferrine (µg/L) 0,92-3,38 17,40 ± 7,94 3,71 ± 0,92 2,9 × 10–13
Index des récepteurs solubles de la transferrine 8,87 ± 4,10 2,39 ± 0,67 1 × 10–12

L’estimation de la fréquence en nombre et en pourcentage des valeurs normales et pathologiques des paramètres du statut martial chez les drépanocytaires (tableau III), selon les valeurs usuelles des trois classes d’âge, montre 17 % d’hyposidérémie alors que toutes les ferritinémies sont normales. Par ailleurs, 98 % des drépanocytaires ont des valeurs élevées de Rs-Tf et 45 % des valeurs élevées de l’index Rs-Tf. Dans la population témoin, les concentrations de Rs-Tf sont augmentées chez 60 % des cas.

Tableau III. Fréquence en nombre (et en pourcentage) des valeurs normales et pathologiques des paramètres du statut martial chez les drépanocytaires et les témoins.



Drépanocytaires Témoins
Paramètres Valeurs abaissées Valeurs normales Valeurs élevées Valeurs abaissées Valeurs normales Valeurs élevées
VGM 8 (20,0 %) 28 (70,0 %) 4 (10,0 %) 1 (3,33 %) 28 (93,33 %) 1 (3,33 %)
TCMH 11 (27,5 %) 26 (65 %) 3 (7,5 %) 0 (0,0 %) 30 (100 %) 0 (0,0 %)
Fer sérique 7 (17,5 %) 31 (77,5 %) 2 (5,0 %) 6 (20,0 %) 23 (76,66 %) 1 (3,33 %)
Ferritine 0 (0,0 %) 40 (100 %) 0 (0,0 %) 0 (0,0 %) 30 (100 %) 0 (0,0 %)
Transferrine 1 (2,5 %) 38 (95,0 %) 1 (2,5 %) 2 (6,66 %) 25 (83,33 %) 3 (10,0 %)
Capacité totale de fixation de la transferrine 1 (2,5 %) 38 (95,0 %) 1 (2,5 %) 2 (6,66 %) 25 (83,33 %) 3 (10,0 %)
Coefficient de saturation de la transferrine 9 (22,5 %) 30 (75 %) 1 (2,5 %) 16 (53,33 %) 13 (43,33 %) 1 (3,33 %)
Récepteurs solubles de la transferrine 0 (0,0 %) 1 (2,5 %) 39 (97,5 %) 0 (0,0 %) 12 (40,0 %) 18 (60,0 %)
Index des récepteurs solubles de la transferrine 0 (0,0 %) 22 (55,0 %) 18 (45,0 %) 0 (0,0 %) 21 (70,0 %) 9 (30,0 %)

L’analyse des variations des paramètres biologiques d’évaluation du statut en fer en fonction du type d’anémie (tableau IV) fait ressortir que les perturbations enregistrées au cours de l’anémie microcytaire hypochrome, sont plus prononcées que celles notées dans l’anémie normochrome. Les comparaisons significatives des valeurs de Rs-Tf et de son index aux autres paramètres sont rapportées dans le tableau V.

Tableau IV. Variations des paramètres biologiques d’évaluation du statut en fer en fonction du type d’anémie au sein de la population drépanocytaire.



Paramètres Valeurs usuelles Anémie microcytaire hypochrome (n = 8) Anémie normocytaire (n = 28) p
Hémoglobine (g/dL)
1 à 5 ans 11-14,4
6 à 12 ans 11-16 6,67 ± 1,83 7,81 ± 0,96 0,02
13 à 18 ans 11,5-15,5 (F)

12-16,5 (H)
VGM (fl)
1 à 5 ans 73-90
6 à 12 ans 74-94 68,74 ± 9,68 87,16 ± 4,00 1 × 10–6
13 à 18 ans 77-95
TCMH (pg)
1 à 5 ans 24-30
6 à 12 ans 25-33 21,65 ± 4,29 27,88 ± 3,47 3 × 10–4
13 à 18 ans 27-32
Fer sérique (µg/dL)
1 à 5 ans 60-100
6 à 12 ans 80-150 71,38 ± 4,29 87,31 ± 31,88 0,20
13 à 18 ans 55-140 (F)

70-155 (H)
Ferritine (µg/dL) 30-220 (H)

20-110 (F)
86,47 ± 7,27 92,21 ± 4,47 8,8 × 10–3
Transferrine (g/L) 2-4 3,01 ± 0,57 2,59 ± 0,56 0,07
Capacité totale de fixation de la transferrine (µg/L) 2,8-5,6 4,18 ± 0,79 3,60 ± 0,78 0,07
Coefficient de saturation de la transferrine (%) 25-40 16,78 ± 5,16 25,74 ± 11,58 0,04
Log [ferritine] 1,93 ± 0,04 1,96 ± 0,02 81 × 10–3
Récepteurs solubles de la transferrine (µg/L) 0,92-3,38 22,32 ± 8,11 15,87 ± 7,45 0,04
Index des récepteurs solubles de la transferrine 11,56 ± 4,25 8,04 ± 3,80 0,03

Tableau VCorrélations entre paramètres.



Paramètre Récepteurs solubles de la transferrine Index Rs-Tf
Témoins
Log [Ferritine] Positive Positive
p < 0,05 p < 0,05
Transferrine Positive Négative
p < 0,05 p < 0,001
Capacité totale de fixation de la transferrine Positive Négative
p < 0,05 p < 0,001
Drépanocytaires
  Groupe 1 Hémoglobine Négative
p < 0,001
Fer sérique Négative
p < 0,001
  Groupe 2 VGM Négative Négative
p < 0,001 p < 0,001
  Groupe 3 Hémoglobine Négative Négative
p < 0,001 p < 0,001

Discussion

Le taux moyen d’Hb trouvé chez les drépanocytaires (7,56 g/dL), comparable à celui observé par Sall-Lopez et al. [2], prouve la constance de l’anémie au cours de la drépanocytose homozygote. Cette anémie est souvent normochrome normocytaire (60 % des malades) avec des taux moyens de VGM et de TCMH, respectivement de 84,94 fl et 27,02 pg, comme d’autres auteurs l’ont décrite [7, 8]. Pourtant, 20 % des patients ont présenté une anémie microcytaire hypochrome (tableau IV), et 22,5 % ont eu un coefficient de saturation de la transferrine abaissé (tableau III), résultats en faveur d’un déficit en fer. La carence martiale évoquée par l’hyposidérémie, retrouvée alors chez 17 % des drépanocytaires, n’a pu être confirmée ni par la ferritinémie qui était normale pour tous les patients (100 %), encore moins par la transferrinémie et la capacité totale de fixation de la transferrine, les valeurs étant normales chez 95 % d’entre eux (tableau III). Ces valeurs normales de la ferritinémie, contrastant avec l’hyposidérémie caractéristique de l’anémie ferriprive, seraient en rapport avec les perturbations liées à l’infection (75 % d’hyperleucocytose) et à l’inflammation, syndromes quasi constants dans la drépanocytose [9]. De même l’augmentation de la transferrine, propre au déficit en fer, n’est notée que dans 2,5 % des sujets (tableau III), phénomène qui s’expliquerait par une diminution de sa synthèse au profit de la ferritine dans le contexte inflammatoire [10]. Ces résultats illustrent les limites des paramètres usuels dans le diagnostic de la carence en fer au cours de la drépanocytose homozygote.Les concentrations de Rs-Tf sont supérieures à la normale chez 60 % des témoins supposés sains, bien que pour certains un déficit en fer puisse être incriminé (hyposidérémie, ou abaissement du coefficient de saturation de la transferrine, ou hypertransferrinémie ou élévation de la transferrine ou de la capacité totale de fixation de la transferrine).
Les concentrations de Rs-Tf, dans la population témoin, sont directement corrélées au Log [Ferritine], à la transferrine et à la capacité totale de fixation de la transferrine. En effet, les récepteurs solubles sont indispensables à l’expression de la transferrine, de sorte que leurs taux peuvent varier proportionnellement en l’absence de toute pathologie [11]. Par contre, l’index des récepteurs solubles était certes directement corrélé aux mêmes paramètres, mais inversement corrélé au fer sérique et au coefficient de saturation de la transferrine. L’index serait apparemment plus informatif car ses variations relèvent à la fois de la déplétion en fer des réserves et de l’évolution de la carence en fer fonctionnel. Ainsi, les concentrations augmentées des récepteurs solubles de la transferrine, observées chez les témoins, pourraient refléter un déficit tissulaire en fer, aucun signe d’infection ou d’anémie n’ayant été observé et cela d’autant plus que ces récepteurs sont considérés comme un indicateur de la carence martiale tissulaire débutante n’ayant pas encore engendré d’anémie [12, 13]. Par contre, Vernet [14], en dosant les mêmes paramètres chez des adultes sains, n’a pas trouvé de corrélation significative avec les Rs-Tf sauf pour le coefficient de saturation de la transferrine. Cette divergence de résultats serait probablement liée au fait que notre étude a été réalisée chez des enfants vivant en zone tropicale et par conséquent plus exposés à la géophagie, aux parasitoses spoliatrices et à la malnutrition, facteurs susceptibles de provoquer une carence martiale.
Dans la population des drépanocytaires, les index Rs-Tf sont inversement corrélés au taux d’hémoglobine et au fer sérique. Ces résultats corroborent le point de vue de Singhal selon lequel les récepteurs solubles de la transferrine indiquent le degré d’expansion érythropoïétique dans la drépanocytose [15]. En effet, l’hémolyse chronique de la drépanocytose serait à l’origine de la corrélation entre l’hémoglobine et les récepteurs solubles, puisqu’elle entraîne un accroissement compensatoire normal de l’activité érythropoïétique auquel les récepteurs sont sensibles [16]. De plus, au cours de l’hémolyse, le fait que les récepteurs dérivent aussi des cellules érythrocytaires immatures détruites précocement expliquerait la moyenne très élevée qui a été observée (17,40 ± 7,94 µg/L) (tableau II). L’étude de l’association hyposidérémie – taux élevés des récepteurs et de leur index réalisée au sein du groupe 1, n’a révélé aucune corrélation entre concentration en récepteurs et les autres paramètres. Cela est probablement dû au fait que tous nos patients souffraient d’une affection qui majore déjà le taux de récepteurs, même en l’absence de carence martiale. Effectivement, la drépanocytose, comme toutes les anémies hémolytiques chroniques, est associée à un taux de récepteurs solubles augmenté [17] de trois à six fois par rapport à la valeur normale [18]. Dans le but de faire la distinction entre hémolyse et carence, nous nous sommes intéressés, comme certains auteurs [17, 19, 20], à d’autres paramètres qui permettent d’écarter l’hémolyse et parmi lesquels nous avons ciblé le VGM et la TCMH.
L’analyse des corrélations entre les récepteurs solubles et les autres paramètres, a montré, au sein du groupe 2, une corrélation inverse très significative entre le VGM, les récepteurs et leur index. La corrélation récepteur-VGM au sein de ce groupe montre l’intérêt du VGM dans l’évaluation du statut martial. En effet, il a été démontré qu’une valeur basse de VGM ne traduit une carence que dans 90 % des cas [2, 21]. Par ailleurs, il a également été noté dans le groupe 3, une corrélation inverse entre les récepteurs, leur index et l’hémoglobine, corrélation qui refléterait l’accroissement de l’activité érythropoïétique. L’analyse comparative des résultats obtenus dans ce groupe avec ceux trouvés dans la population drépanocytaire présentant une anémie normocytaire normochrome, a également fait ressortir une différence significative pour tous les paramètres à l’exception du fer sérique (tableau IV). Ainsi, l’élévation significative des Rs-Tf et de leur index d’une part et l’abaissement du VGM et de la TCMH d’autre part, montreraient l’intérêt de l’hypochromie et de la microcytose dans la détermination de la carence associée à des états pathologiques au cours desquels les paramètres biochimiques classiques d’évaluation du statut martial ne sont pas discriminants.
Nos résultats témoignent, non seulement de la présence effective d’un déficit en fer chez les sujets du groupe 3 en faisant abstraction de l’hémolyse, mais valident surtout le choix de certains auteurs de proposer la combinaison microcytose-hypochromie pour déceler une carence martiale au cours de la drépanocytose homozygote [2]. En combinant microcytose, hypochromie et valeurs élevées du récepteur de la transferrine et de leur index, nous avons obtenu une fréquence de 20 %, superposable à celle de 17,1 % observée dans une étude antérieure en associant uniquement microcytose et hypochromie [2].

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