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Comparaison des méthodes de dosage de la créatinine sérique


Annales de Biologie Clinique. Volume 59, Numéro 6, 737-42, Novembre - Décembre 2001, Articles originaux


Résumé   Summary  

Auteur(s) : A.-M. Hanser, B. Hym, O. Michotey, D. Gascht, A. Marchal, M. Minery, X. Parent, B. Capolaghi, Laboratoire de biochimie, Centre hospitalier, 68024 Colmar.

Résumé : La créatininémie est le paramètre le plus utilisé dans le cadre de l’exploration rénale, soit directement, soit par le biais d’algorithmes : il apparaît à ce jour que les techniques de dosage de la créatinine sont encore très hétérogènes. Dans ce contexte, nous avons souhaité comparer différentes techniques du marché et évaluer leur impact sur les algorithmes de calcul de clairance. Il ressort très clairement de cette étude que des écarts significatifs peuvent être observés selon la méthodologie et le principe analytique retenu. La standardisation du dosage de la créatinine, mais aussi une réflexion approfondie sur les différents index calculés nous semble nécessaire.

Mots-clés : Créatinine – Clairance de Cockroft – Insuffisance rénale – Standardisation.

Illustrations

ARTICLE

La créatinine est le paramètre d'exploration rénale le plus utilisé. Cette substance endogène est un produit de dégradation du métabolisme musculaire normal. Son élimination urinaire se fait par filtration glomérulaire, suivie d'une sécrétion tubulaire négligeable chez le patient sain et sa concentration sanguine est remarquablement stable. De nombreuses approches cliniques ou thérapeutiques reposent sur la créatininémie, assimilant son augmentation à une baisse de la fonction rénale [1]. Plus rigoureusement, l'estimation du débit de filtration glomérulaire, considérée comme un index de la masse fonctionnelle rénale, doit passer par la notion de clairance. La clairance de la créatinine en est le mode de mesure le plus aisé et le plus courant. Les incertitudes du recueil des urines ont toutefois incité les néphrologues à s'affranchir de la composante urinaire de son estimation. Dans cet esprit, des algorithmes prenant en compte à la fois l'âge du patient, le poids, le sexe et la créatininémie se sont développés et la formule introduite par Cockroft et Gault en 1976 est devenue d'emploi courant sinon systématique [2].

Outre les limites physiopathologiques de ce type de formule, il convient également de mesurer les incertitudes inhérentes à la composante analytique du dosage de la créatininémie et leurs conséquences sur la formule de Cockroft et Gault.

En 1994, le groupe « créatinine » de la Commission validation de techniques de la SFBC a montré, après une étude multicentrique, la nécessité d'une amélioration de la qualité du dosage de la créatinine et a proposé une technique sélectionnée dont le principe repose sur la mesure en cinétique de la réaction de coloration de la créatinine avec le picrate alcalin [3]. Malgré cela, à ce jour, les techniques issues du commerce restent très hétérogènes tant sur le plan de la méthodologie que de l'étalonnage. Enfin, au cours de l'année 1999, la société Roche Diagnostic modifie sa méthode Jaffé adaptée aux analyseurs Hitachi afin de la corréler aux techniques chromatographiques : il s'agit d'une méthode en cinétique compensée associant une nouvelle valeur cible du calibrateur CFAS et une correction spécifique aux protéines. L'impact est important sur les résultats des créatininémies et les calculs de clairance.

Dans ce contexte, nous avons souhaité comparer différentes techniques du marché et évaluer les conséquences pratiques de ces méthodologies sur les valeurs usuelles et sur les algorithmes de calculs de clairance. Une étude multicentrique mise en place par le Collège national de biochimie des hôpitaux (région Est) a été initiée durant le premier semestre 2000 dans les centres hospitaliers de Briey, Colmar, Dôle, Mulhouse, Saverne et Thionville. Sur des populations sélectionnées, les créatinines ont été dosées et les clairances calculées selon la formule de Cockroft par plusieurs méthodes Jaffé, une technique enzymatique et une technique chromatographique.

Patients et méthodes

Patients

Les patients inclus dans cette étude sont des sujets hospitalisés dans le service de néphrologie ou consultants du Centre hospitalier de Colmar. Le nombre de sujets a été défini de façon à obtenir trois groupes :

- Groupe 1 : patients de 20 à 40 ans sans pathologie rénale (30 hommes et 30 femmes) ;

- Groupe 2 : patients de plus de 60 ans sans pathologie rénale (30 hommes et 30 femmes) ;

- Groupe 3 : insuffisants rénaux non dialysés (27 hommes et 20 femmes).

Les critères d'exclusion étaient : dysglobulinémie monoclonale, antibiothérapie, glycémie supérieure à 10 mumol/L, poids supérieur à 100 kg. Les sérums ictériques hémolysés ou troubles ont été rejetés.

L'ensemble des prélèvements a été réalisé sur le site de Colmar et collecté sur tube BD Vacutainer™ SST™ verre avec gel séparateur de sérum (2 tubes de 4 mL). Les échantillons ont été centrifugés dans les 2 heures qui ont suivi le prélèvement, les sérums homogénéisés, aliquotés et congelés à - 20 °C. Toute la sérothèque a été adressée, sur carboglace, simultanément et en une seule fois à chaque site participant à l'étude.

Méthodes de dosage

Méthode CLHP-UV

La technique de dosage [4] fait appel à la chromatographie en phase liquide à polarité de phase inversée (colonne et précolonne Licocast Nucléosil 100.5/C. 18 UD et Lichrospher RP 18). Le sérum non déprotéinisé est dilué au 1/31 (phase mobile acétonitrile, tampon acétate d'ammonium 1/99, v/v), puis injecté (20 muL) dans des conditions isocratiques sur un système Gold® Beckman. Les concentrations sont calculées en référence à une courbe étalon réalisée à partir de créatinine anhydre (Sigma) diluée dans de l'eau désionisée. Cette méthode par chromatographie liquide haute performance a été choisie comme méthode de référence.

Technique enzymatique

Le dosage de la créatinine est réalisé après dégradation par la créatinine iminohydrolase de la créatinine en créatine puis transformation en sarcosine et mesure colorimétrique en point final à 552/652 nm sur un analyseur Intégra 700 (Roche). Le calibrant est un sérum polyvalent lyophilisé fourni par Roche Diagnostics.

Techniques colorimétriques

La méthode de Jaffé est basée sur la mesure en méthode cinétique de la réaction de coloration de la créatinine avec une solution de picrate alcalin. De nombreux facteurs interviennent dans la réaction : concentration des réactifs, rapport de dilution du spécimen, durée de la mesure, mode de calibrage.

Les techniques utilisées sur les différents sites et leurs conditions opératoires sont détaillées dans le tableau 1.

Analyse des données

Les différentes techniques ont été comparées à la technique chromatographique par une analyse de variance globale, puis une vérification de la linéarité, droites de régression (Deming) et graphes des différences établis au moyen du logiciel Valtec [5, 6]. Dans un second temps, le test de Bonferroni (BMDP Statistical Software version 7.0, LTD Cork, Ireland) a été utilisé pour apprécier la significativité de la différence entre deux méthodes : les moyennes de créatinine calculées par groupe homogène de patients sont comparées à celles obtenues par la méthode chromatographique.

La même analyse a été appliquée aux valeurs de clairances calculées selon la formule de Cockroft :

Cl créatinine (homme) = [(140 - âge) x poids (kg) x 1,23] / Créatinine (mumol/L)

Cl créatinine (femmes) = [(140 - âge) x poids (kg) x 1,04] / Créatinine (mumol/L)

Résultats

Après avoir effectué une analyse de variance globale des résultats de créatinine qui a montré une différence significative entre les techniques (p < 0,001) nous avons comparé chaque technique à la technique de référence (x = CHLP) pour l'ensemble de la population, tous groupes confondus. Les résultats sont résumés dans le tableau 2. Des différences relatives pour les pentes et ordonnées à l'origine des équations de Deming apparaissent avec un biais positif franc pour la méthode SFBC (y = 0,92x + 18,8) et la méthode Hitachi non modifiée (y = 0,93x + 20,9) et un biais négatif pour la méthode à la créatininase (y = 1,05x - 15,1). L'étude des graphiques des différences établis pour deux échelles de valeurs de créatinine (50 à 120 mumol/L et 120 à 500 mumol/L) objective ces écarts particulièrement sensibles dans la zone des valeurs normales (figure 1). Pour des valeurs de créatinine inférieures à 120 mumol/L, on remarque une grande homogénéité des résultats entre les techniques CLHP et Jaffé modifié contrairement aux autres techniques.

L'analyse des moyennes des créatinines calculées, par groupe de patients, par le test de Bonferroni se traduit par un index rapporté à une différence significative ou non, par rapport à la technique CLHP (tableau 3). Seule, la technique de Jaffé modifiée par Roche Boehringer ne présente pas de différence significative avec la méthode chromatographique quelles que soient les valeurs et les populations.

L'analyse par le test de Bonferroni a été également appliquée aux clairances calculées selon la formule de Cockroft (tableau 4) et confirme les résultats précédents.

Les différences intertechniques sont importantes. Les moyennes des valeurs de clairances, basses pour les insuffisants rénaux, moyennes pour la population âgée et plus élevées pour la population normale présentent par rapport à la CLHP des degrés de différence plus ou moins significatifs. Selon les tranches d'âge et la population, les différences portant sur le dosage de la créatinine influent plus ou moins sur la valeur de la clairance obtenue par calcul : ainsi dans notre étude, sur la population hommes de 20 à 40 ans, on note des valeurs de 64 à 97 ml/min selon la technique alors que le seuil d'insuffisance rénale débutante est situé aux alentours de 80 ml/min selon les auteurs. Seules les valeurs obtenues par la méthode de Jaffé modifiée par Roche Boehringer sont semblables à celles obtenues par chromatographie.

Discussion

L'indice de l'insuffisance rénale chronique augmente régulièrement en France. Son dépistage repose sur des valeurs seuils de créatininémie et de clairance calculée selon la formule de Cockroft définissant une insuffisance rénale débutante, confirmée ou clinique [7].

La formule de Cockroft a été publiée en 1976 et certaines réserves doivent aujourd'hui être émises quant à son utilisation en clinique. Les conditions opératoires de la technique utilisée par Cockroft et Gault ne sont pas détaillées et les techniques de dosage de la créatinine ont bien évolué depuis cette date.

Parallèlement à l'automatisation, les techniques se sont considérablement diversifiées. Notre étude confirme que des écarts importants peuvent être observés sur la créatininémie et la clairance calculée selon la méthodologie et le principe analytique retenu. Outre l'impact sur les valeurs de références respectives, ces écarts posent le problème d'une erreur de classification des patients par rapport aux différents seuils retenus par les cliniciens pour évaluer la masse fonctionnelle rénale.

La technique chromatographique, par sa très grande spécificité est citée dans bon nombre de travaux comme technique de référence. Elle pourrait servir de base pour avancer vers une standardisation du dosage et une transférabilité des résultats. La modification de la technique Jaffé par Roche Boehringer en janvier 1999 va dans ce sens. On peut toutefois regretter une introduction unilatérale de ces modifications opératoires sans valeurs de référence adaptées et surtout sans aucune concertation avec les biologistes.

En considérant les résultats de notre étude, l'expérience de la modification apportée par Roche Boehringer et surtout l'attente des cliniciens, il nous semble absolument indispensable de mettre en place rapidement un groupe de travail sur la standardisation du dosage de la créatinine. Ce travail ne peut être isolé et doit être le fruit d'une large concertation entre les biologistes et tous les fabricants.

Sur ces nouvelles bases, il conviendra ensuite avec les cliniciens de réévaluer voire reformuler les différents index calculés et autres valeurs « seuils » issus du dosage de la créatinine dans les liquides biologiques.

CONCLUSION

Remerciements. Au personnel de néphrologie et au Dr B. Faller (CH Colmar) ainsi qu'au Dr Y. Spyckerelle (CMP - Cetaf Nancy) pour leur contribution à ce travail.

Article reçu le 2 avril 2001, accepté le 6 juin 2001.

REFERENCES

1. Lacour B. Créatinine et fonction rénale. Rubrique de l'interne Option Bio n° 46 ; 1992.

2. Cockroft DW, Gault H. Prédiction of creatinine clearance from serum creatinine. Nephron 1976 ; 16 : 31-41.

3. Labbe D, Vassault A, Cherruan B, et al. Technique sélectionnée pour le dosage de la créatinine dans le plasma ou le sérum. Choix des conditions optimales de mesure. Ann Biol Clin 1996 ; 54 : 285-98.

4. Zhiri A, Honot O, Wellmann-Bednawska M, Siest G. Simultaneous determination of uric acid and creatinine in plasma by reversed phase liquid chromatography. Clin Chem 1985 ; 31 : 109-12.

5. Vassault A, Baud M, Castanier M, et al. Recommandations pour la comparaison de techniques. Ann Biol Clin 1992 ; 50 : 727-30.

6. Vassault A, Grafmeyer D, De Greave J, Cohen R, Beaudonnet A, Bienvenu J. Analyses de biologie médicale : spécifications et normes d'acceptabilité à l'usage de la validation de techniques. Ann Biol Clin 1999 ; 57 : 685-95.

7. Kessler M. Dépistage et prise en charge précoces de l'insuffisance rénale chronique. In : Nephrologie et Santé Publique. Grenoble : Gambro Ed, 1999.


 

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