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Hormones salivairesHormones salivaires
Intérêt diagnostique et limitations techniquesIntérêt diagnostique et limitations techniques
Michel F. Rossier Serv Med Lab, HUG
Genève
Michel F. Rossier Serv Med Lab, HUG
Genève
2MFR/Mar-07
Anatomie et physiologie des glandes salivaires
Fonctions salivaires(500-1500 ml/jour)
-Digestion-Défense-Lubrification
Sécrétion stimulée par le parasympathique (fibres cholinergiques)
3MFR/Mar-07
- Prélèvement non invasif pouvant être exécuté par du personnel peu formé ou par le patient lui-même (à domicile)
Hofman 2001 J Nutr 131:1621S
Avantages de l’utilisation de la salive comme matériel d’analyse
- Meilleure compliance (prélèvements multiples)- Risques infectieux diminués (ex. HIV, HCV)- Phase préanalytique relativement robuste- Bien adapté pour des dépistages dans de larges populations à risque infectieux, ou des études de populations pédiatriques ou gériatriques. - Absence de stress pendantle prélèvement (ex. glucocorticoïdes)
- Reflet (généralement) de la fraction sanguine libre et donc fonctionnelle des analytes (hormones, médicaments)
4MFR/Mar-07
Problématique du dosage des hormones libres
5MFR/Mar-07
Dosage des hormones libres par dialyse à l’équilibre
6MFR/Mar-07
Dx des maladies systémiques-Maladies héréditaires (ex. CFTR, mal. cœliaque: malabsorption du gluten)-Maladies auto-immunes (ex. s. Sjögren, dim. sécrétion salive, augm. Na et IgA)-Maladies malignes (ex. carcinome de la bouche: Ac anti P53, ca sein: erbB2, ca ovaires: CA125)
-Maladies infectieuses(ex. H. pylori, ulcère gastrique: DNA/PCR, différents agents : IgA sécrétés par parotides ou IgG du serum, ex: dépistage HIV)-Maladies endocriniennes(stéroïdes non conjugués >> protéines ou T4)
Kaufman & Lamster (2002) Crit Rev Oral Biol Med. 13:197
Application des dosages salivaires
Pharmacologie et toxicologie-TDM, drogues illicites
7MFR/Mar-07
1. Composition variable de la salive (enzymes, mucine, pH, hypotonicité; varie en fonction du flux salivaire, sexe,âge, état émotionnel, saison, nycthémère, médicaments)
Influences et problèmes inhérents aux dosages salivaires
8MFR/Mar-07
Composition de la salive I
Excretory duct fromsubmandibularsalivary gland (www.duke.edu)
100 - 1065 - 70chloride
1.2 – 2.25.5 – 14phosphate
2.1 – 2.51.5 – 2calcium
135 - 1555 – 100sodium
3.5 – 5.58 -40potassium
electrolytes(mmol/l)
60 -80(albumin)
1.5 – 6.4 (mucin)
protein (g/l)
7.45.6 – 7.9pH
4.3% of BW0.5-1.5 l/dvolume
plasmamixed salivaparameter
flux-dependent !
9MFR/Mar-07
1. Composition variable de la salive (enzymes, mucine, pH, hypotonicité; varie en fonction du flux salivaire, sexe,âge, état émotionnel, saison, nycthémère, médicaments)
2. Contaminants non salivaires(sang, sécrétions nasales/bronchiques, fluide gingival, cellules épithéliales, flore microbienne, débris alimentaires)
Influences et problèmes inhérents aux dosages salivaires
10MFR/Mar-07 Adapted from: Kaufman & Lamster (2002) Crit Rev Oral Biol Med. 13:197
Composition de la salive II
WholeWholesalivasaliva
Salivary glandsWaterProteinsElectrolytesSmall organic molecules
MicrobiotaOral bacteria (enzymesand bacterial products)VirusesFungi
Lining cellsEpithelial keratins
Blood and blood derivativesIntraoral bleeding (serum and cells)Gingival crevicular fluid(GCF: serum exudate andinflammatory cells)
Extrinsic substancesFood debrisToothpaste and mouthrinsecomponants
Other fluidsBronchial and nasal secretions
11MFR/Mar-07
1. Composition variable de la salive (enzymes, mucine, pH, hypotonicité; varie en fonction du flux salivaire, sexe,âge, état émotionnel, saison, nycthémère, médicaments)
2. Contaminants non salivaires(sang, sécrétions nasales/bronchiques, fluide gingival, cellules épithéliales, flore microbienne, débris alimentaires)
3. Conditions de prélèvement(stimulation par mastication, ac. citrique)
Influences et problèmes inhérents aux dosages salivaires
12MFR/Mar-07
Prélèvement de salive au moyen de salivettes
tampon decoton(ac citrique)
récipientsuspendu
bouchon
tube pourcentrifugation
Consignes au patient:- avant le brossage des dents- au moins 30 min après toute
ingestion d’aliments- mastication environ 45 s- conservation à 4°C (mais transport possible à T amb)
-20 °C
13MFR/Mar-07
1. Composition variable de la salive (enzymes, mucine, pH, hypotonicité; varie en fonction du flux salivaire, sexe,âge, état émotionnel, saison, nycthémère, médicaments)
2. Contaminants non salivaires(sang, sécrétions nasales/bronchiques, fluide gingival, cellules épithéliales, flore microbienne, débris alimentaires)
3. Conditions de prélèvement(stimulation par mastication, ac. citrique)
4. Mécanismes de transport de l’analyte depuis le sérum(transport passif, trans- ou paracellulaire, propriété physico-chimiques, pH,transformation intracellulaire, flux salivaire et proportion. à la forme sérique)
Influences et problèmes inhérents aux dosages salivaires
14MFR/Mar-07
blood
interst. space
epith. cells
saliva
Transport des molécules du sang vers la salive
Adapted from: Kaufman & Lamster (2002) Crit Rev Oral Biol Med. 13:197
metabol.?
Conséquences:
- mauvaise corrélation sang/salive pour les hormones peptidiques (FSH, LH, TSH, PRL, Ins)- stéroïdes non conjugués (diff. passive) >> stéroïdes conjugués (para) (DHEA >> DHEAS)- modif. possible pendant le passage transcellulaire (cortisol è cortisone par 11βHSDII)
Small & hydrophobic(like steroids)
passive diffusionactive transport
transcell.
Very small(<200 Dal) & polar
ultrafiltration(flux dependent!!!)
paracell.
15MFR/Mar-07
1. Composition variable de la salive (enzymes, mucine, pH, hypotonicité; varie en fonction du flux salivaire, sexe,âge, état émotionnel, saison, nycthémère, médicaments)
2. Contaminants non salivaires(sang, sécrétions nasales/bronchiques, fluide gingival, cellules épithéliales, flore microbienne, débris alimentaires)
3. Conditions de prélèvement(stimulation par mastication, ac. citrique)
4. Mécanismes de transport de l’analyte depuis le sérum(transport passif, trans- ou paracellulaire, propriété physico-chimiques, pH,transformation intracellulaire, flux salivaire et proportion. à la forme sérique)
5. Cinétique(apparition retardée vs sérum, mais plus tôt que dans l’urine)
Influences et problèmes inhérents aux dosages salivaires
16MFR/Mar-07
serumserum
salivasaliva
Cinétique d’apparition du cortisol dans la salive
Clinical Endocrinol 2005, 63:336
higher relative increase in salivahigher relative increase in saliva
2x
6x
17MFR/Mar-07
1. Composition variable de la salive (enzymes, mucine, pH, hypotonicité; varie en fonction du flux salivaire, sexe,âge, état émotionnel, saison, nycthémère, médicaments)
2. Contaminants non salivaires(sang, sécrétions nasales/bronchiques, fluide gingival, cellules épithéliales, flore microbienne, débris alimentaires)
3. Conditions de prélèvement(stimulation par mastication, ac. citrique)
4. Mécanismes de transport de l’analyte depuis le sérum(transport passif, trans- ou paracellulaire, propriété physico-chimiques, pH,transformation intracellulaire, flux salivaire et proportion. à la forme sérique)
5. Cinétique(apparition retardée vs sérum, mais plus tôt que dans l’urine)
6. Concentrations faibles(généralement plus faible que dans sérum (forme libre) è adaptation du dosage)
Influences et problèmes inhérents aux dosages salivaires
18MFR/Mar-07
Adaptation du dosage aux concentrations salivaires
[serum cortisol] (nmol/l)1 10 100 1000
0
20
40
60
80
100
B/B
0(%
)
serumsaliva
B/B
0(%
)[salivary cortisol] (nmol/l)
1 10 1000
20
40
60
80
100
saliva
19MFR/Mar-07
0 10 20 30 40 50 60 70 800
5
10
15
20
25
intra-assay precision (duplicates)inter-assay precision (50 assays)
CV
(%)
[salivary cortisol] (nmol/l)
Précision du dosage du cortisol salivaire
20MFR/Mar-07
1. Composition variable de la salive (enzymes, mucine, pH, hypotonicité; varie en fonction du flux salivaire, sexe,âge, état émotionnel, saison, nycthémère, médicaments)
2. Contaminants non salivaires(sang, sécrétions nasales/bronchiques, fluide gingival, cellules épithéliales, flore microbienne, débris alimentaires)
3. Conditions de prélèvement(stimulation par mastication, ac. citrique)
4. Mécanismes de transport de l’analyte depuis le sérum(transport passif, trans- ou paracellulaire, propriété physico-chimiques, pH,transformation intracellulaire, flux salivaire et proportion. à la forme sérique)
5. Cinétique(apparition retardée vs sérum, mais plus tôt que dans l’urine)
6. Concentrations faibles(généralement plus faible que dans sérum (forme libre) è adaptation du dosage)
7. Stabilité du composé dans la salive(enzymes salivaires, microorganismes, peuvent être éliminés par filtration)
Influences et problèmes inhérents aux dosages salivaires
8. Peu de contrôles de qualité adéquats
21MFR/Mar-07
Price, 1979Hyperplasie surrénalienne
0.97 (t)17-OH Prog
Luisi, 1981; Choe, 1983; Lu, 1999; De Boever, 1986
Cycle menstruel Accouchement prém.
0.47 – 0.88 (t)Progestérone
Wang, 1986; Evans 1980; Kundu, 1983, Vining, 1983
~1.0 (f)(1-2% (t))
Cycle menstruel Grossesse
0.78 (f); 0.82 (t) 0.98 (f)
EstradiolEstriol
Cinétique retardée (30 min)
Transf en testo par cell. épithéliales
Dépend du flux saliv.
Variabilité interlabora-toire
Nécessite une extraction préalable
Enzym. dégrad.?
(prod. par 11βHSD2)
remarques
Marchetti, 1986, 1988; Fekete, 1993; Pasic, 1988Vining,1983
Obésité, OGT0.50 – 0.91
0.56
Insuline
hCG
Baxendale, 19830.92 (f) 0.82 (f)
AndrostènedioneDHT
Gaskell, 1980Vining & McGinley, 1986
1.5 – 7.5 %1% (f)
DHEA( DHEAS)
Gaskell, 1980; Baxendale, 1982; Vittek, 1985; Riad, 1982
~1.0 (f)1.5 – 7.5 % (t)
Hyperandro-génisme, PCOS
0.79 - 0.97 (f) 0.70 - 0.87 (t)
Testostérone
McVie, 1979, Hubl, 1983, Atherden, 1985
~ 0.3Conn0.92 - 0.96Aldostérone
Peters, 1982; Vining, 1983
Vining & McGinley, 1986
< 1.0
(> 1.0)
Cushing, Addison, stress, stim. par insuline ou ACTH
0.97 (free)
(mauvaise)
Cortisol
(Cortisone)
référencesrapport salive/plasma
conditionsCorrélation (r)Hormone
Corrélation entre concentrations plasmatiques et salivaires
22MFR/Mar-07
Price, 1979Hyperplasie surrénalienne
0.97 (tot)17-OH Prog
Luisi, 1981; Choe, 1983; Lu, 1999; De Boever, 1986
Cycle menstruel Accouchement prém.
0.47 – 0.88 (tot)Progestérone
Wang, 1986; Evans 1980; Kundu, 1983, Vining, 1983
~1.0 (free)(1-2% (tot))
Cycle menstruel Grossesse
0.78 (f); 0.82 (t) 0.98 (f)
EstradiolEstriol
Cinétique retardée (30 min)
Transf en testo par cell. épithéliales
Dépend du flux saliv.
Variabilité interlabora-toire
Nécessite une extraction préalable
Enzym. dégrad.?
(prod. par 11βHSD2)
remarques
Marchetti, 1986, 1988; Fekete, 1993; Pasic, 1988Vining,1983
Obésité, OGT0.50 – 0.91
0.56
Insuline
hCG
Baxendale, 19830.92 (free) 0.82 (free)
AndrostènedioneDHT
Gaskell, 1980Vining & McGinley, 1986
1.5 – 7.5 %1% (free)
DHEA( DHEAS)
Gaskell, 1980; Baxendale, 1982; Vittek, 1985; Riad, 1982; Rey, 1988
1.0 - 4.0 (free)1.5 – 7.5 % (t)
Hyperandro-génisme, PCOS
0.79 - 0.97 (free) 0.70 - 0.87 (tot)
Testostérone
McVie, 1979, Hubl, 1983, Atherden, 1985
~ 0.3Conn0.92 - 0.96Aldostérone
Peters, 1982; Vining, 1983
Vining & McGinley, 1986
< 1.0
(> 1.0)
Cushing, Addison, stress, stim. par insuline ou ACTH
0.97 (free)
(mauvaise)
Cortisol
(Cortisone)
référencesrapport salive/plasma
conditionsCorrélation (r)Hormone
Corrélation entre concentrations plasmatiques et salivaires
23MFR/Mar-07
Cortisol salivaireCortisol salivaire
Applications:- évaluation de la fonction surrénalienne
(stimulation par l’ACTH)- diagnostic du syndrome de Cushing- cortisol salivaire en psychiatrie
24MFR/Mar-07 Hamrahian et al. 2004, NEJM 350:1629
Evaluation de la fonction surrénalienne chez les patients hypoalbuminémiques
Basal
+ ACTH
Basal
+ ACTH
25MFR/Mar-07
Salivary cortisol
Contreras et al.,2004 Clinical Endocrinol 61:675
Salivary aldosterone
Mesure de la réponse salivaire à l’ACTH
ACTH i.m.250 µg
25 µg
placebo
26MFR/Mar-07
Variation nycthémérale du cortisol salivaire
n = 5
6 12 18 240
5
10
15
20
Saliv
ary
cort
isol
(nm
ol/l)
Time (hours)
27MFR/Mar-07
Tests diagnostiques du syndrome de Cushing
Test de suppression à la dexaméthasone (DST)
- Bonne sensibilité (92-98%), mais mauvaise spécificité- Dose de dexa non standard- Facteurs pharmacocinétiques (CYP450) peuvent influencer le test
Test de suppression à la dexaméthasone (DST)
- Bonne sensibilité (92-98%), mais mauvaise spécificité- Dose de dexa non standard- Facteurs pharmacocinétiques (CYP450) peuvent influencer le test
Cortisol libre urinaire(excrétion de 24h)
- Considéré comme « gold standard »- Difficulté d’obtenir une collecte urinaire complète- Valeurs seuil mal définies (220-500 nmol/j) et zone grise importante
Cortisol libre urinaire(excrétion de 24h)
- Considéré comme « gold standard »- Difficulté d’obtenir une collecte urinaire complète- Valeurs seuil mal définies (220-500 nmol/j) et zone grise importante
Test de stimulation au CRH sur dexaméthasone
- Bonne performance du test- Mais compliqué à exécuter (multiples prises de sang)
Test de stimulation au CRH sur dexaméthasone
- Bonne performance du test- Mais compliqué à exécuter (multiples prises de sang)
Mesure du cortisol salivaireà minuit (nadir)
28MFR/Mar-07 Yaneva et al., J Clin Endocrinol Metabol 2004, 89:3345
24 hour urinaryfree cortisol
Midnight salivarycortisol
Cut-off: 90 ug/d (248 nmol/d)
Cut-off: 2.0 ng/ml (5.52 nmol/l)
Sens. 100%Spec. 96%Sens. 100%Spec. 96%
Midnight Salivary Cortisol for the Initial Diagnosis of Cushing’s Syndrome of Various Causes
Evaluation des performances du cortisol salivaire à minuit (I)
29MFR/Mar-07
Reproducibility of Nighttime Salivary Cortisol and Its Use in the Diagnosisof Hypercortisolism Compared with Urinary Free Cortisol and Overnight
Dexamethasone Suppression Test
Viardot et al., J Clin Endocrinol Metabol 2005, 90:5730
saliva UFC DST
CS Cushing’s syndrome OB obese patientsUC unconfirmed PR late pregnancyNO healthy volunteers TC treated CS
Sens. 100%Spec. 100%Sens. 100%Spec. 100%
Evaluation des performances du cortisol salivaire à minuit (III)
30MFR/Mar-07
N=87 (sans grossesses)
(12 CS)100 %100 %100 %100 %> 6.1
Viardot2005
N=200(143 CS)
100 %93 %> 15.2Papanicolaou2002
N=151(39 CS)
97 %92 %> 3.6Raff1998
N=117(63 CS)
100 %95 %96 %100 %> 5.52Yaneva2004
N=300(41 CS)
99 %68 %93 %93 %> 9.7Putignano2003
N=67 (enfants)
(14 CS)93 %100 %93 %> 7.5
Gafni2000
RemarquesVPNVPPSpéc.Sens.Seuil
(nmol/l)Auteurs
Le dosage du cortisol salivaire n’étant pas standardisé, chaque laboratoire devrait établir ses propres valeurs seuil pour le diagnostic du Cushing
Evaluation des performances du cortisol salivaire à minuit (IV)
31MFR/Mar-07
Evaluation des performances du cortisol salivaire à minuit versus le matin
Raff et al., 1998, J Clin Endocrinol Metab 83:2681
32MFR/Mar-07
Contre-indications :
- gingivites (saignements)- Syndrome de Sjögren
et pour cortisol à minuit :
- jet lag ou travail de nuit (perturbation du cycle nycthéméral)
- phase de sommeil avant le prélèvement(stress du réveil)
Limitations à l’utilisation du cortisol salivaire
33MFR/Mar-07
Pic de cortisol au réveil
0
10
20
30n = 66
Saliv
ary
cort
isol
(nm
ol/l)
Time
wak
e
+15
’
+30
’
+45
’
+60
’
3 pm
8 pm
34MFR/Mar-07 Kunz-Ebrecht et al., 2004 Psychoneuroendocrinology 29:516
women
men
Pic de cortisol au réveil
35MFR/Mar-07
Increase in Concentration of Waking Salivary Cortisolin Recovered Patients With Depression
Bhagwagar et al., Am J Psychiatry 2003; 160:1890
Pic de cortisol au réveil et état dépressif
36MFR/Mar-07
Testostérone salivaireTestostérone salivaire
La testostérone salivaire peut-elle remplacer la testostérone libre (FT) ?
37MFR/Mar-07
Indications de la mesure de la testostérone libreIndications de la mesure de la testostérone libre
I. DiagnosticChez l’homme:- Evaluation d’un hypogonadisme, lorsque la TT est à la limite inférieure de la norme
Chez la femme: - Hyperandrogénisme: hirsutisme, acné, PCOS (meilleure que TT)Rem.: absence de valeurs de référence de la FT chez la femme
Chez l’adolescent:
- Pas d’indication
II. Recherche comportementale- Effet des androgènes sur le vieillissement (fonction cognitive, humeur, comportement, libido, etc..)
Rosner et al., 2007, J Clin Endocrinol Metab 92:405
38MFR/Mar-07
Problématique liée à la mesure de la testostérone libre
Méthodologique:- Pas de dosage direct fiable de la fraction libre plasmatique- Erreurs cumulées pour calculer la fraction libre à partir de la testostérone totale et de la SHBG- FT ≠ T bio-disponible ≠ indice FT (TT/SHBG, chez femmes)
Biologique:- Valeurs très différentes chez l’homme et chez la femme (SHBG 10-100 fois plus élevée chez la femme)- Variabilité circadienne et menstruelle
Testostérone salivaire:- Métabolisme probable par les glandes salivaires
39MFR/Mar-07
Saliva
Hofman, 2001, J Nutr 131:1621S
Rythme circadien de la T salivaire et valeurs relatives chez l’homme et la femme
Sous-estimé : T è DHT ?Sous-estimé : T è DHT ?
Sur-estimé : androstènedioneèT ?Sur-estimé : androstènedioneèT ?
40MFR/Mar-07
Limitations à l’utilisation de la testostérone salivaire
Les valeurs salivaires sont relativement bien corrélées à celles de la FT ou de la T bio-disponible, cependant:
-Les valeurs absolues diffèrent à cause du métabolisme dans les glandes salivaires (différent chez l’homme et la femme) (Rey, 1988)
-La flore bactérienne et la température de stockage affectent les concentrations salivaires de testostérone (mais pas de cortisol ou DHEA) (Granger, 2004; Whembolua, 2006)
-Les systèmes de prélèvement (salivette, tampon, buvard) affectent le résultat de T (récupération) de façon plus marquée que pour les autres stéroïdes(Gröschl, 2006)
41MFR/Mar-07
CONCLUSIONCONCLUSION
L’utilité diagnostique et expérimentale des dosages salivaires est maintenant bien établie, tout particulièrement en ce qui concerne les stéroïdes non conjugués dont les concentrations salivaires reflètent la fraction libre (et donc fonctionnelle) dans la circulation sanguine, ceci en conjugaison avec une facilité et une sécuritéreconnues pour le prélèvement de l’échantillon.
Leur utilisation dans la pratique reste cependant relativement limitée en raison essentiellement du manque de standardisation des méthodes de dosage et de valeurs de référence faisant souvent défaut. Pour l’instant, ces valeurs doivent encore être établies par les laboratoires prestataires eux-mêmes. En outre, certains tests s’avèrent peu robustes, à cause d’un métabolisme de l’analyte au moment de la sécrétion salivaire ou pendant la phase préanalytique.
42MFR/Mar-07
43MFR/Mar-07
44MFR/Mar-07
contraceptifsoraux
Corrélation entre concentrations plasmatiques libres et salivaires
Clinical Endocrinol 2005, 63:336
45MFR/Mar-07
Midnight salivary cortisol (ng/ml)
24h-
urin
ary
cort
isol
(ug/
d)
Cushing’s disease (n = 37)Adrenal Cushing’s syndrome (17)Ectopic ACTH secretion (9)
Evaluation des performances du cortisol salivaire à minuit (II)
Yaneva et al., J Clin Endocrinol Metabol 2004, 89:3345
46MFR/Mar-07
CD CS
Castro et al., 2003, Clinical Endocrinology 59:800
Seuil discriminant(à 8 mg dex)
Plasma :50% inhibitionSens 81%Spec 83%
Salive :65% inhibitionSens 86%Spec 100%
Test de Liddle et cortisol salivaire