Pseudo-hyperkaliémie et leucémie lymphoïde chronique : à propos d’un cas

ARTICLE

Auteur(s) : A Janel^1,2, S Bonnemoy¹, T Mathevon³, V Sapin¹

¹Laboratoire de biochimie médicale, Centre de biologie,
²Service d’hématologie biologique-immunologie, Hôtel Dieu,
³Service d’accueil des urgences, CHU de Clermont-Ferrand

Article reçu le 3 Novembre 2008, accepté le 27 Février 2009

L’observation

Le bilan biologique initial montre une hyperleucocytose à 561 G/L (97 % de lymphocytes) (valeurs de référence : 4-10 G/L), une anémie à 90 g/L d’hémoglobine (valeurs de référence : 120-160 g/L) et une thrombopénie à 75 G/L (valeurs de référence : 150-450 G/L). Le bilan biochimique (prélevé sans garrot sur tube héparinate de lithium Vacutenair^®/Becton-Dickinson) réalisé au laboratoire (acheminé par navette pédestre dans la demi-heure suivant le prélèvement, centrifugé à 2 000 g pendant 10 minutes et rendu en moins de 45 minutes après son arrivée au laboratoire) est marqué par un potassium haut à 7,4 mmol/L (valeurs de référence : 3,8-4,8 mmol/L), une calcémie à 2,19 mmol/L (2,20-2,50 mmol/L), des LDH à 2 000 UI/L (220-470 UI/L), des ASAT à 1 570 UI/L (10-40 UI/L) et des ALAT à 1 122 UI/L (10-50 UI/L). Le bilan de la fonction rénale est normal : urée à 6,9 mmol/L (2,5-7,5 mmol/L) et créatinine à 69 μmol/L (44-80 μmol/L), sur un plasma non hémolysé (indice mesuré de façon bichromatique à 405 et 700 nm en comparaison d’un blanc réactif). L’ensemble des paramètres biochimiques ont été réalisés sur Modular P800 (Roche Diagnostics) sur lequel la kaliémie se mesure par potentiométrie indirecte grâce à une électrode sélective pour le potassium. La patiente ne présente pas de trouble du rythme cardiaque à l’électrocardiogramme en relation avec cette hyperkaliémie supposée.

Les résultats de la gazométrie réalisée en parallèle (sang artériel sur seringue « héparine de lithium ») dans le service (ABL 725, Radiometer^®) montrent une saturation en O₂ légèrement diminuée à 95 %, mais surtout une kaliémie normale à 4,5 mmol/L. Un prélèvement de contrôle, effectué une heure plus tard et acheminé en urgence par pneumatique, confirme cet écart : kaliémie à 9,3 mmol/L pour le prélèvement en veineux envoyé au laboratoire de biochimie et 4,3 mmol/L pour celui réalisé sur la gazométrie.

Devant un tableau d’insuffisance cardiaque associé, la patiente a été transférée en cardiologie quelques heures plus tard. Le service clinique a été immédiatement prévenu par le laboratoire de biochimie de cette possible pseudo-hyperkaliémie. Au cours de son séjour, la leucocytose de la patiente a fortement baissé, sans traitement spécifique, pour se stabiliser à 300 G/L et la kaliémie plasmatique mesurée au laboratoire sur les tubes centrifugés est devenue proche de celle des gazométries réalisées dans le service et corrélée à l’état clinique de la patiente.

Le point de vue du biologiste

Les pseudo-hyperkaliémies sont caractérisées par une élévation marquée du potassium sérique ou plasmatique en l’absence de signes cliniques de désordres électrolytiques. Les principales causes d’un tel phénomène sont regroupées dans le tableau 1. Si ces phénomènes restent relativement rares, ils en ont pour le moins parfois des conséquences pouvant être dangereuses pour le patient, comme des hypokaliémies masquées par ce phénomène, ou des pseudo-hyperkaliémies traitées à tort [2].

Les pseudo-hyperkaliémies peuvent être causées par un prélèvement réalisé dans un tube inadapté. Il faut donc s’assurer que le prélèvement a bien été réalisé sur les tubes validés pour ce type de dosage, comme par exemple sur héparinate de lithium. Il peut arriver que le prélèvement soit réalisé sur un tube contenant un autre type d’anticoagulant (EDTA tripotassique). De telles erreurs sont aisément repérables au niveau du contrôle préanalytique dans le laboratoire par le contrôle de la nature du tube. Cependant, il arrive que dans un deuxième temps, le prélèvement prélevé sur EDTA soit transvasé dans le tube adéquat (héparinate de lithium). Ceci conduit le plus souvent à des bilans très perturbés (calcium fortement abaissé par complexation si l’échantillon est issu d’un tube contenant de l’EDTA tripotassique par exemple).

Une autre cause fréquente de pseudo-hyperkaliémie est un traumatisme mécanique des cellules sanguines. Cette lyse peut en premier lieu être reliée au mode de prélèvement (traumatisme dû à un garrot serré trop fort induisant la libération de potassium par les muscles squelettiques dans le sang veineux [3] ou veine trop palpée) et peut augmenter de manière artefactuelle le potassium jusqu’à 1 ou 2 mmol/L [4]. La lyse des cellules peut également être reliée à un prélèvement coagulé, principalement pour les laboratoires travaillant sur sérum et non sur plasma. Le mécanisme responsable de cette augmentation serait la dégranulation des plaquettes lors de la formation du caillot in vitro. Néanmoins, cette augmentation reste minime.

Certaines pathologies hématologiques peuvent conduire à une surélévation de la kaliémie. Ce phénomène a été décrit pour la première fois par Hartmann et Mellinkoff en 1955 [5]. Les pseudo-hyperkaliémies ont été décrites avec des patients présentant de sévères thrombocytoses ou leucocytoses au cours de syndromes myléoprolifératifs [2, 6-11], de leucémies aiguës ou encore de mononucléose [12]. Cette anomalie peut également exister en cas de thrombocytoses secondaires [11, 13-15]. Par exemple, la kaliémie mesurée augmente d’environ 0,15 mmol/L pour chaque élévation des plaquettes de 100 G/L en cas de thrombocytose. Lors de pseudo-hyperkaliémies causées par une forte leucocytose ou thrombocytose, il est à noter que les prélèvements artériels réalisés sur héparine (souvent destinés à effectuer les gazométries) n’ont pas à subir de centrifugation traumatisante pour les cellules et peuvent ainsi fournir une valeur de la kaliémie plus proche de l’état clinique du patient. La lyse des cellules sanguines est accentuée lors d’écarts importants de températures, de délais avant centrifugation trop importants [16-18] ou encore de transport traumatisant (systèmes pneumatiques de transport des prélèvements) [19]. Des précautions pré-analytiques pourraient alors être prises pour prévenir ces traumatismes : transport par navette pédestre et non par pneumatique et/ou protocole de centrifugation ménagée : centrifugation à 500 g pendant 20 minutes ou centrifugation à 150 g pendant 10 minutes suivi d’une seconde centrifugation à 500 g pendant 10 minutes supplémentaires.

Enfin, signalons les élévations de potassium plasmatiques décrites chez des patients atteints de pseudo-hyperkaliémie familiale [20, 21]. Cette pathologie se caractérise par une fuite passive anormale de potassium à travers les membranes des érythrocytes, et ce particulièrement à basse température. Le gène responsable de cette pathologie autosomique dominante a été identifié (situé sur le locus 16q23-ter) [22]. Il est à noter que cette pathologie pourrait avoir un lien avec la stomatocytose héréditaire avec hématies déshydratées [23]. Cette pathologie ne donne lieu à aucun symptôme et par conséquent aucune attitude thérapeutique. Le potassium plasmatique mesuré est normal pour un sang fraîchement recueilli qui est centrifugé et séparé immédiatement.

Chez cette patiente, un examen des courbes de kaliémie et de leucocytose en fonction du temps (figure 1) montre un parallélisme important, faisant suspecter une pseudo-hyperkaliémie liée à son hyperleucocytose. Dans la leucémie lymphoïde chronique, les lymphocytes présentent classiquement une plus grande fragilité qui se traduit par des noyaux nus et des ombres de Gumprecht sur un frottis en hématologie (figure 2). Cette fragilité peut être la cause de la lyse excessive de ces cellules lors de chocs mécaniques traumatisants, par exemple lors de la centrifugation préalable aux analyses réalisées en veineux et/ou lors d’un transport par pneumatique. Une liaison significative est retrouvée entre la kaliémie et la leucocytose (r² = 0,8076 ; p < 0,005) pour les prélèvements effectués lors de son hospitalisation actuelle et passée. Il y a donc bien une corrélation entre pseudo-hyperkaliémie et leucocytose chez un même patient. Cependant, l’étude d’un deuxième cas d’hyperkaliémie survenu très peu de temps après ce premier cas (identiques en terme de pathologies, de conditions préanalytiques et analytiques) nous a permis de confirmer que la relation est spécifique pour chaque individu. Dans ce cadre, il est donc impossible de prédire l’importance de l’hyperkaliémie, en fonction du taux de leucocytes, car les variations individuelles sont trop importantes.

Tableau 1 Principales causes des pseudo-hyperkaliémies et attitudes pour les mettre en évidence.

Le point de vue du clinicien

L’hyperkaliémie met en jeu le pronostic vital : son diagnostic doit conduire à un traitement urgent pour contrôler rapidement en quelques minutes les conséquences électrophysiologiques cardiaques et ramener la kaliémie à une valeur normale. L’élévation de la kaliémie est associée à une diminution du rapport K⁺ intracellulaire/extracellulaire, responsable d’une diminution du potentiel transmembranaire. Le seuil d’hyperexcitabilité des cellules cardiaques est alors plus rapidement atteint, déclenchant un potentiel d’action pour un stimulus plus faible. Les conséquences électrophysiologiques de la baisse de la polarisation membranaire sont la survenue de troubles conductifs et une diminution du temps de repolarisation. Ces effets électrophysiologiques expliquent que le retentissement majeur de l’hyperkaliémie se manifeste au niveau cardiaque et musculaire. La toxicité cardiaque se traduit par des signes ECG, pas toujours corrélés au degré de l’hyperkaliémie. Mais à partir de 6,5 mmol/L, les anomalies à l’ECG seraient constantes et sont dominées par des troubles de la conduction. Les manifestations neuromusculaires associent une asthénie, des paresthésies, une faiblesse musculaire diffuse des membres pouvant évoluer vers une paralysie flasque symétrique. Un iléus paralytique peut être une conséquence sans retentissement majeur. L’ECG est donc un examen primordial pour apprécier la gravité de l’hyperkaliémie.

Le traitement de l’hyperkaliémie doit tenir compte de la vitesse d’apparition de l’anomalie mais également de la réversibilité de la cause (par exemple, un obstacle sur les voies urinaires doit être rapidement levé). La surveillance immédiate doit être monitorée par un scope ECG. En effet, le traitement symptomatique de l’hyperkaliémie qui est une urgence médicale, est relativement codifié, dépendant du taux de K⁺ mais également de la cause. La prise en charge consiste en :

• – gluconate de calcium à utiliser en présence ou en cas de risque majeur de trouble du rythme ventriculaire. L’apport de calcium diminue l’excitabilité des cellules myocardiques ;
• – insuline d’action rapide accompagnée de sérum glucosé par voie intraveineuse (30 unités d’insuline dans 250 mL de sérum glucosé à 30 %) systématique mais nécessité d’une surveillance rapprochée de la glycémie ;
• – bicarbonates de sodium à discuter en cas d’acidose métabolique associée. L’alcalinisation diminue la kaliémie en entraînant un transfert du K⁺ du milieu extra vers le milieu intracellulaire ;
• – nébulisation d’agents β2-mimétiques (salbutamol 10 mg aérosolisé en 15 minutes). Ces agents favorisent la pénétration du K⁺ dans la cellule ;
• – apport de résines échangeuses d’ions (Kayéxalate^®) par voie orale ou en lavement. Elles diminuent la concentration plasmatique du K⁺ par échange à travers la muqueuse digestive contre un autre ion ;
• – diurétiques de l’anse utilisables en cas de fonction rénale normale ;
• – la discussion avec le réanimateur d’une épuration extra-rénale (hémodialyse) se fait au cas par cas.

La pseudo-hyperkaliémie doit toujours être suspectée lorsqu’une élévation de la kaliémie survient chez un patient asymptomatique. Le premier examen à réaliser en cas de suspicion d’hyperkaliémie est donc l’ECG. Devant un ECG normal et une kaliémie supérieure à 5,5 mmol/L, il faut suspecter alors une pseudo-hyperkaliémie. L’anomalie biologique doit alors être confirmée par un prélèvement de contrôle réalisé à partir de sang collecté dans un tube hépariné, si tel n’a pas été le cas au départ. Parfois, malgré toutes les précautions d’usage effectuées, la kaliémie reste élevée alors qu’il s’agit manifestement d’une pseudo-hyperkaliémie. Le contrôle de la kaliémie sur sang artériel peut aider au diagnostic de pseudo-hyperkaliémie. Le raccourcissement du délai de transport jusqu’à l’automate ainsi que la technique de prélèvement artérielle moins traumatique diminueraient le risque d’hémolyse. L’intérêt du prélèvement artériel réside également dans la rapidité d’obtention de son résultat grâce à la biologie délocalisée dans ce contexte de risque de mise en jeu du pronostic vital permettant de débuter ou non un traitement anti-hyperkaliémiant, relativement lourd et qui serait potentiellement délétère chez un patient à kaliémie normale ou basse. Enfin, le prélèvement artériel fournit une information sur l’équilibre acido-basique.

Conclusion

Références

2 Ho AMH, Woo JCH, Kelton JG, Chiu L. Spurious hyperkalaemia associated with severe thrombocytosis and leucocytosis. Can J Anaesth 1991 ; 38 : 613-5.

3 Skinner SL, Adelaide MP. A cause of erroneous potassium levels. Lancet 1961 ; 1 : 478-80.

4 Don BR, Sebastian A, Cheiltlin M. Pseudohyperkalemia caused by fist clenching during phlebotomy. N Engl J Med 1990 ; 322 : 1290-2.

5 Hartmann RC, Mellinkoff SM. Relationship of platelets to serum potassium concentration. J Clin Invest 1958 ; 37 : 699-707.

6 Bronson WR, De Vita VT, Carbone PP, Cotlove E. Pseudohyperkalemia due to release of potassium from white blood cells during clotting. N Engl J Med 1966 ; 274 : 369-75.

7 Wulkan RW, Michiels JJ. Pseudohyperkalemia in thrombocytemia. J Clin Chem Clin Biochem 1990 ; 28 : 489-91.

8 Michiels JJ. Pseudohyperkalemia and platelet count in thrombocythemia. Am J Hematol 1993 ; 42 : 237-8.

9 Chumbley LC. Pseudohyperkalemia in acute myelocytic leukemia. JAMA 1970 ; 211 : 1007-9.

10 Bellevue R, Dosik H, Spergel G, Gussoff BD. Pseudohyperkalemia and extreme leucocytosis. J Lab Clin Med 1975 ; 85 : 660-4.

11 Kerr DJ, Mc Alpine LG, Dagg JH. Pseudohyperkalaemia. Br Med J 1985 ; 291 : 890-1.

12 Ho-Yen DO, Pennington CR. Pseudohyperkalemia and infectious mononucleosis. Postgrad Med J 1980 ; 56 : 435-6.

13 Ralston SH, Lough M, Sturrock RD. Rheumatoid arthritis : an unrecognized cause of pseudohyperkalemia. Br Med J 1988 ; 297 : 523-4.

14 Johnson CM, Hughes KM. Pseudohyperkalemia secondary to postsplenectomy thrombocytosis. Am Surg 2001 ; 67 : 168-70.

15 Pouthier D, Wilmart JF, Lamy S, Flath B, Humbel RL. Pseudohyperkalemia, thrombocytosis and renal cancer. Clin Nephrol 2001 ; 55 : 179-80.

16 Seamark D, Backhouse S, Barber P, Ichens J, Salzmann M, Powell R. Transport and temperature effects on measurement of serum and plasma potassium. J R Soc Med 1999 ; 92 : 339-41.

17 Moore D, Walker P, Ismail A. The alteration of serum potassium level during sample transit. Practitioner 1989 ; 23 : 395-7.

18 Masters PW, Lawson N, Marenah CB, Maile LJ. High ambient temperature : a spurious cause of hyperkalaemia. Br Med J 1996 ; 312 : 1652-3.

19 Kellerman PS, Thornbery JM. Pseudohyperkalemia due to pneumatic tube transport in a leukemic patient. Am J Kidney Dis 2006 ; 47 : 373.

20 Stewart GW, Fyffe JA, Corrall RJM. Familial pseudohyperkalemia : a new syndrome. Lancet 1979 ; 2 : 175-7.

21 Meenaghan M, Follet GF, Brophy PJ. Temperature sensitivity of potassium flux into red blood cells in the familial pseudohyperkalemia syndrome. Biochem Biophy Acta 1985 ; 821 : 72-8.

22 Iolascon A, Stewart GW, Ajetunmobi JF, Perrotta S, Delaunay J, Carella M. Familial pseudohyperkalemia maps to the same locus as dehydrated hereditary stomatocytosis (hereditary xerocytosis). Blood 1999 ; 93 : 3120-3.

23 Delaunay J. Les maladies génétiques de la perméabilité de la membrane érythrocytaire. Ann Biol Clin (Paris) 1999 ; 57 : 383-91.