Diagnostic biologique

La thyroïde (4e année de Pharma 2011-2012)

Les maladies thyroïdiennes(MT) sont les maladies endocrines les + fréquentes. Le diagnostic biologique est devenu aisé depuis avènement méthodes immunométriques et leur automatisation. 1- Structure de la thyroïde + hormonogenèse:  Glande endocrine du cou (20- 30gr), constituée 2 lobes reliées par 1 isthme. Elle est Constituée de follicules formés d’1 seule couche de cellules épithéliales. La partie centrale est remplie par la substance colloïde.  La fonction de la thyroïde est double:  Capter l’iode, fixer en iodotyrosine et HT dans la thyroglobuline (tg)  Secréter HT après protéolyse de la thyroglobuline.

TYROCYTE T3 20% T4 100% CELLULE C CALCITONINE

2-Synthèse des HT: • Besoins en iode: 100 à 200 gr/j (sel iodé, produits de la mer) • I- capté par un transporteur spécifique situé dans les MBL des thyrocytes: Symporteur Iodure /Na (NIS)

• La biosynthèse fait intervenir 2 protéines : *thyroglobuline (protéine volumineuse, riche en tyrosines) dans colloïde, synthétisée par thyrocytes. * thyroperoxydase(TPO) enzyme de la membrane apicale des thyrocytes assure l’iodation et le couplage des iodotyrosines. Réaction: TPO+ H2O2 +I- + Tg iodation : MIT - Tg et DIT-Tg Couplage des MIT + DIT HT  MIT +DIT= T3; DIT+DIT=T4; DIT+MIT= rT3 *Les antithyroïdiens de synthèse inhibent iodation et couplage. • Sécrétion des H : HT liées à la Tg pénètrent dans les thyrocytes par endocytose après protéolyse des Tg les HT sont libérées dans le sang (T4100%, T3 20%) Un petit pourcentage des Tg passe dans le sang. L’endocytose et la protéolyse sont inhibées par L i et I 2 à forte dose • Conversion périphérique de T4 enT3 Par les 5’desiodases (type 1:tissu périphérique et type2: SNC, hypophyse et thyroïde) inhibées par cordarone. La T3, forme 8 à 10 fois + active, fixe le récepteur, la T4 est une « forme de réserve »

Régulation de l’hormono-synthèse  Au niveau de la glande • La Biosynthèses des H T est stimulée par TSH. Ces hormones exercent à leur tour un feed back (-) sur l’HP et l’ HT. • La TRH contrôle TSH (TRH est sécrétion par pulse, durant la nuit), * Les corticoïdes ont une action secondaire sur la thyroïde (la TSH↑ s’il y a insuffisance surrénalienne et ↓ s’il ya hypercorticisme) *L’excès d’I2 inhibe les HT, c’est l’effet Wolff Chaikoff par contre des doses modérées stimulent la synthèse de la T3 au dépend de la T4 *L’HCG stimule la synthèse des HT (analogie structurale TSH/HCG)  Au niveau périphérique Par les 5’ desiodases : la T 4 est desiodée en T3. la T3 est davantage le reflet du MB cellulaire périphérique alors que la T4 celui de la synthèse thyroïdienne. * Syndrome T3 basse inhibition ou déficit en desiodases. TSH et HT dans le sang • TSH a un rythme circadien minime.

• Les HT circulent liées à des protéines de transport (T3 liée 95%, T4 liée 99,9%) : TBG, TBPA (thyroxin binding prealbumin), albumine. • L’augmentation des taux des protéines de transport augmentent les taux de T 4 et T3 totales sans modifier les taux des formes libres : T3L et T4L. Catabolisme des HT: Se fait par desiodation, désamination puis conjugaison hépatique. Effets biologiques des hormones thyroïdiennes : Effet stimulateur sur l’ensemble du MB intermédiaire: ↑ Absorption et dégradation du glucose ↑Mobilisation des lipides ↑Production de chaleur ↑Consommation d’O2 Dégradation des protéines à forte dose ↑Croissance et fonctionnement de tous les tissus. Assure vivacité du cerveau et une grande motilité du tube digestif.

Exploration biologique de la thyroïde 1- TSH Dosée par méthodes ultrasensibles de 3e et 4e génération: immunométrie type sandwich anticorps monoclonaux anti sous unitéβ, Seuil de sensibilité 10 > 7e j >0,2- 5

Le Dosage n’est affecté ni par le sexe, ni par le caractère pulsatile ou les variations nycthémérales

« Test de première intention! » : Paramètre le + discriminant de dépistage d’une dysthyroïdie Périphérique Diagnostic des hyper Thyroidie et des hypo Thyroidie

 = hyperthyroïdie

1aires

 = hypothyroïdie

2- Dosage des H T libres :

•

délicat en raison des faibles concentrations de la fraction libre: Dosage immunométrique par compétition: T4L ou T3L extraite par1 Ac un fixe sur un support solide, puis +de T 3*ou T4*; T4L ou T3L à doser est inversement proportionnelle à l’intensité du marquage (V.N≈ 10- 20pmol/l)

« Dosage de T4l ou FT4 = « Test de 2e intention »: 1.

définit la profondeur de l’atteinte fonctionnelle périphérique: – T4L N (+ TSH perturbée  ou  )= dysthyroïdie fruste – T4L  + TSH  = hyperthyroïdie patente T4L  +TSH  = hypothyroïdie patente

2. oriente vers une dysthyroïdie atypique – TSH N ou basse + T4l basse:  Hypothyroïdie centrale = insuffisance thyréotrope ? – TSH élevée + T4l élevée:  adénome thyréotrope ? … À confirmer !  résistance aux HT ?… À confirmer

T4 libre en 2ème intention: pourquoi ? La valeur de T4 est moins précise que celle de la TSH pour évaluer l'état de La fonction thyroïdienne L’intervalle des valeurs de référence de la FT4 ( T4L) : 7,5 à 19,4 ng/l soit 9,5 à 25 pmol (Variable suivant la méthode de dosage utilisée.) En pratique, l’intervalle à prendre en

3- Tests de 3ème intention à visée étiologique et/ou pronostique ********* 1. auto-immunité Auto anticorps dosés par méthodes immunométrique: sandwich et bridging • anti-TPO (< 35 UI/L) + (accessoirement anti Tg) Son dosage permet le diagnostic des : Hypothyroïdies et hyperthyroïdies auto-immunes •

les anti-récepteur de la à TSH (T s ab : stimulant, Tb I ab : bloquant) TRAK: TSH –receptor antibody kit :

Le Récepteur est fixé à un support solide, puis s’établit une compétition entre une TSH* et l’anticorps anti-récepteur plasmatique à doser Ce dosage est indiqué dans le diagnostic de La Maladie de Basedow: *critère diagnostique * critère évolutif (suivi thérapeutique): si le taux d’anticorps est élevé en fin de traitement médical: « Rechute quasi inéluctable et précoce »

« « NB/:7% de la population saine ont des auto- A c Anti TPO (+) » »

2. T3 libre –

Dosage immunométrique par compétition (VN ≈ 4 - 8 pmol/L) Ce dosage est indiqué dans le diagnostic de :

–

Hyperthyroïdie à la T3 = adénome toxique à la T3 (TSH, T4l N et T3l) – syndrome T3basse = causes non thyroïdiennes (TSH NLE, T4Lou, T3L) 3. Test à la TRH : Test de stimulation de la sécrétion de TSH par injection intraveineuse d 250 mg de TRH. On mesure l’augmentation de la TSH, 20 min après la stimulation par la TRH Ce test dynamique est indiqué dans le diagnostic de : –

Hypothyroïdie « centrale » = insuffisance thyréotrope = la TSH est non stimulable et la T4l reste basse.

Autres paramètres 1-Thyroglobuline Dosage immunométrique type sandwich (V.N= 4- 40n g/mL)  N’est pas un paramètre diagnostique de cancer thyroïdien  Paramètre essentiel du suivi des cancers différenciés de la thyroïde papillaire et/ou vésiculaire  (ré-augmentation signe la rechute)  Intérêt dans le diagnostic des thyrotoxicoses factices où Tg est effondrée  « « de l’hypothyroïdie congénitale

2- Calcitonine Dosage immunométrique type sandwich (V.N= 0 – 10 pg /mL)  marqueur sensible et spécifique du Cancer Médullaire de la Thyroïde (CMT)  marqueur diagnostique, de dépistage et de suivi ; sensibilisation par test à la Pentagastrine  CMT: 5 à 10 % des cancers thyroïdiens 

25 % des CMT sont des formes héréditaires familiales liées à des Mutations germinales du proto-oncogène RET 3-Iode: Iodémie et/ou Iodurie

Dosé par 2 méthodes : *méthode chimique: les iodures à doser catalyse une réaction redox: réduction du sulfate Cérique (jaune) en sulfate céreux (incolore), par acide arsénieux : Ce 4+ + As 3+

(

I-)

Ce 2+ + As 5+

On mesure la diminution de D.O qui sera proportionnelle à la quantité d’iode, lecture faite à 410nm * Electrode spécifique Valeurs usuelles: Iodurie 150-300 g/J ; surdosage valeur x 10 à 100 – intérêt uniquement dans la mise en évidence d'une surcharge iodée (S. I) pouvant être la cause hypothyroïdie « effet Wolff Chaikoff » ou d’hyperthyroïdie autoimmune. – Intérêt épidémiologique : zone endémique d’hypothyroïdie par manque d’iode.

4- Tests génétiques: prescription spécialisée Recherche de mutations sur gènes: •

•

RET: – Formes familiales de CMT, de Néoplasies Multiples Endocriniennes de type 2a ou 2b Récepteur à TSH: – Adénomes Toxiques Hyperfonctionnels – récepteur aux hormones thyroïdiennes : c-erb A 1 Syndromes de résistance aux hormones thyroïdienne

Pathologies 1- Les hyperthyroïdies Cliniquement  ensemble de symptômes causés par un excès d’HT  thyrotoxicose: *Amaigrissement (hypercatabolisme) *Tachycardie + diarrhée+ vomissements+ tremblements des extrémités : ↑vitesse de contraction musculaire *Nervosité, intolérance à la chaleur…. Prévalence des Hyperthyroïdies : 0,3 – 2 %, incidence (+ ↑♀) Les hyperthyroïdies d’origine glandulaire : nodulaires autonomes et autoimmunes  90- 95%

Les hyperthyroïdies autoimmunes 1- La maladie de Basedow : fréquente, survient surtout chez la ♀. Due à hyperproduction auto AC surtout L’anti récepteur de la TSH (T s ab : anticorps stimulant) En plus des signes cliniques évoqués il y a une orbitopathie (exophtalmie), Le goitre est diffus. Prédisposition familiale, souvent associée à d’autres Mdies auto-immunes (cœliaque, Crohn, vitiligo, SEP…) Si Passage anticorps trans-placentaire, risque vital pour fœtus! 2- La thyroïdite du post partum Apparait 1 à 3mois après l’accouchement, survient chez les patients ayant un taux d’anti-TPO élevé avant la grossesse. Phase d’hyperthyroïdie suivie d’une phase d’hypothyroïdie puis guérison. Mais peut évoluer vers une hypothyroïdie définitive, atrophique, nécrosante. 3- hyperthyroïdie induite par iode: apport iodé excessif (cordarone, désinfectants...) HyperT autoimmune chez les sujets ayant un taux élevé d’auto-AC 

Les hyperthyroïdies autonomes nodulaires Caractérisées par la localisation de processus d’hyperthyroïdie à un ou +++ NODULES déprimant l’activité thyréotropique avec extinction fonctionnelle du parenchyme sain environnant. Le tissu de l’adénome est toujours actif sans intervention de la TSH  Croissance clonale de cellules thyroïdiennes par une mutation somatique touchant l’activité GTPasique sous unité de la protéine G. Le nodule peut être unique (adénome toxique) ou multiple (goitre multi nodulaire toxique ou hétérogène), il peut y avoir coexistence de nodules froids et nodules chauds.

Diagnostic biologique des hyperthyroïdies « Diagnostic positif » Profil classique TSH effondrée,

T4L (FT4) augmentée

Si La FT4 est Normale et la TSH diminuée, il peut s’agir :

soit d’hyperthyroïdie infraclinique (absence de manifestation clinique) d’origine autoimmune ou nodulaire Soit de thyrotoxicose à la FT3 (étiologie nodulaire autonome) dans ce cas le dosage DE FT3 se justifie Soit une hyperthyroïdie sous traitement, la FT4 s’est normalisée, la TSH est encore BASSE. Soit traitement aux corticoïdes, régulation !!! D’où l’intérêt du résumé clinique! « Diagnostic étiologique » anti TPO = ++ + hyperthyroïdies autoimmunes - - - hyperthyroïdies nodulaires Autonomes TS ab (TRAK) +++ * D c et suivi de la maladie de Basedow e *suivi de la grossesse de patiente ayant la maladie de basedow pour prévenir une hyperthyroïdie fœtale Iode : D c de l’hyperthyroïdie induite par l’iode.

Autres causes d’hyperthyroïdies Moins fréquentes



diagnostic + difficile

o Hyperplasie thyroïdienne héréditaire autonome: très rare, mutation du gène du récepteur de la TSH qui devient actif de façon chronique goitre hyperplasique sans auto – A c. o Thyroïdite de De Quervain : Secondaire à une virose de la sphère ORL : Biphasique : débute par une hyper T, suivie d’une hypo T puis évolution vers guérison. Diagnostic posé : par augmentation des protéines de l’inflammation: CRP, fibrinogène, VS, Tg, Auto- A c (-) o Thyrotoxicose factice: prise de médicaments (hormones thyroïdiennes à visée illusoire de réduction pondérale…) D c: H T ↑↑↑ et Tg effondrée o Hyperthyroïdie du 1e trimestre de la grossesse (analogie structurale entre HCG et TSH) o les hyperthyroïdies d’origine centrale: Très rares, adénome hypophysaire thyréotrope; une fois sur 4 adénome mixte (GH, PRL, HCG…) avec signes cliniques spécifiques de chaque type de sécrétion. FT4 ↑, TSH normale ou moyennement augmentée

o Le syndrome de résistance aux hormones thyroïdiennes est une maladie génétique rare, associée à la mutation du gène C – erb A β qui code pour le récepteur de type β des hormones thyroïdiennes. (Noter qu’au niveau tissulaire il y a une répartition variable des récepteurs et β) Bilan Biologique : Élévation des hormones thyroïdiennes accompagnée d’une sécrétion inappropriée de TSH (non freinée). Le diagnostic différentiel avec le micro adénome hypophysaire thyréotrope est parfois difficile. Le diagnostic moléculaire peut être une aide pour ce diagnostic. Le tableau clinique est très polymorphe du fait de la « non mutation » du récepteur des hormones thyroïdiennes. Il y a coexistence des signes en faveur d’une hypo et d’une hyperthyroïdie. La prise en charge thérapeutique n’est donc pas codifiée.

2- Les hypothyroïdies Se traduisent par un ensemble de symptômes causés par une diminution des H.T. Diminution du métabolisme cellulaire s’exprimant par des signes cliniques divers et inconstants. Adulte:

Ralentissement des fonctions de l’organisme, diminution du métabolisme basal : (présentation clinique variable) Asthénie globale, somnolence, lenteur du mouvement et du débit verbal, frilosité, prise de poids (VLDL et LDL↑ CH.T↑ TG ↑), crampe musculaire, bradycardie, constipation, troubles de la mémoire, peau sèche, cheveux cassants et dépôt intracellulaire de GAG  myxœdème Enfant : Retard staturo-pondéral et psychomoteur… Prévalence de l’hypothyroïdie : 0,5 à 2,4%; incidence plus élevée chez la femme (X10) 90% sont primaires touchant 2 populations ≠ : • •

Pédiatrique: hypothyroïdie congénitale Adulte: hypothyroïdie autoimmune L’hypothyroïdie congénitale

Une des maladies endocrines les plus fréquentes de l’enfant Prévalence 1/3500 Ayant des Conséquences délétères sur le développement: Neurologique, intellectuel, staturo- pondéral    d’où l’importance du dépistage systématique à la naissance pour faire le diagnostic précoce et traiter à temps. Etiologies:

• dysgénésie ou Athyréose 85% • Ectopie (absence partielle, emplacement différent) • Dyshormonogénèse (15%) : anomalies de synthèse des HT. Mutations touchant les gènes codant pour : le récepteur de la TSH, la Tg, la TPO, transporteur de I2 Clinique: • Post maternité: Signes discrets mais évocateurs! Retard de l’élimination du méconium, ictère néonatal prolongé > 10 jours • Plus tard : persistance de la fontanelle postérieure > 5cm, hypotonie, hernie ombilicale, raucité de la voix, macroglossie, constipation…. , • Les enfants seront de petite taille (nanisme) et souffrent d’un déficit intellectuel irréversible sévère et d’une baisse de l’audition. Cette situation existe encore malheureusement dans certains pays dont « l’ALGERIE » Le diagnostic biologique Le Dépistage Systématique doit se faire à la naissance entre le 3e et 7e jour par : Une goutte de sang prélevée sur un papier buvard au niveau du talon, puis dosage de la TSH sur cette goutte de sang : • •

TSH < 10 m U/L Enfant normal TSH entre 10 et 20 m U/L contrôler par FT4, redoser TSH (sur tache de sang)

• TSH> 20 m U/L ; contrôler sur sérum pour un diagnostic de certitude Diagnostic étiologique : dosage de Tg Traitement disponible et facile : lévotyrox --------------------Les hypothyroïdies autoimmunes Thyroïdites inflammatoires de la thyroïde (90 à 95 %) 1. Thyroïdite d’Hashimoto *Résulte de l’infiltration lympho-plasmocytaire de la glande + fibrose et destruction des follicules : perte des fonctions de l’hormonogenèse *Signe d'appel : goitre diffus, le plus souvent régulier, de consistance très particulière, "suiffée" ou "caoutchoutée" . *Il n'y a pas de signes inflammatoires, ni adénopathies . *Parfois associé à une hyperactivité thyroïdienne temporaire, la maladie évoluera toujours vers une hypothyroïdie avec un taux de T4 ↓↓↓ et un taux de TSH↑↑↑. Présence d’auto A c : anti TPO, ANTI Tg, anti-récepteur de la TSH type de type bloquant (Tb I ab) 2. Thyroïdite lymphocytaire des adolescents : Forme de Hashimoto qui survient chez l’adolescent 3. Thyroïdite chronique atrophique (fréquente)

S’observe surtout chez la femme ménopausée, caractérisée par une atrophie progressive de la thyroïde. 4. Thyroïdite silencieuse du post partum: Hyper T, hypo T, guérison: transitoire mais peut devenir définitive .Les Anti TPO (+) 5. Thyroïdite induite par l’iode (amiodarone, désinfectant): patients ayant des autoanticorps au préalable Diagnostic biologique « Diagnostic positif »

TSH ↑

FT4 ↓

La TSH pose le diagnostic, la FT4 confirme et évalue importance du déficit Si la FT4 la normale : hypothyroïdie infraclinique (fruste)

« Diagnostic étiologique » **Anti TPO +++ Dans le cas de la Thyroïdite chronique atrophique : l’Anti TPO diminue avec le temps, car la glande thyroïde aura disparue **I2 ↑ thyroïdite induite par iode Autres causes hypothyroïdie Rares! Méconnues! et donc difficiles à diagnostiquer!!!! 1. Syndrome T3 basse: Observé au cours de maladies non thyroïdiennes sévères:

Insuffisance rénale, cirrhose, infarctus, insuffisance cardiaque , maladies inflammatoires sévères, cancer, dénutrition. Elle serait due à un défaut de synthèse ou à un disfonctionnement de la 5’désiodase Bilan thyroïdien: TSH N, FT4 N ou ↑modérément, FT3 BASSE En cas de récupération (guérison):La TSH peut↑, par contre si la TSH↓ c’est de mauvais pronostic. 2. Formes iatrogènes: Surviennent après chirurgie, ira thérapie, radiothérapie, traitement aux ATS, amiodarone + autres dérivés iodé. Les cancers de la thyroïde *Caractérisés par la présence d’un de plusieurs nodules « froids » + ganglions *A un stade plus évolué : on re trouve une tumeur dure, irrégulière, signes de compression locale, difficulté de respirer, circulation collatérale, anomalie de la voix, métastase osseuse, pulmonaire…. Facteurs de risque: rayonnements, carence iodée, Hashimoto, prédisposition génétique… A -Cancers différenciés: Surviennent vers l’âge de 40ans plus fréquents chez la femme. Il y a les carcinomes :

1-Papillaire le plus fréquent (80%), folliculaire (10%) origine vésiculaire produisent la Tg 2- Cancer médullaire (5à 10 %): Cancer différencié à cellules C issues de la crête neurale. Ce cancer revêt un caractère héréditaire. On retrouve le NEM2A, le NEM2B (néoplasies endocriniennes multiples) et LE CMT familial (cancer médullaire de la thyroïde) qui produisent de la calcitonine. NEM (2A et 2B) et CMT sont dus à la mutation Proto-oncogène RET codant pour une tyrosine kinase » Le NEM2A: associe CMT (100%) + phéochromocytome (40à 60%) + hyperparathyroïdie primaire (10à 20%) Le NEM 2B associe CMT + phéochromocytome +neurome muqueux buccal… B -Cancer anaplasique indifférencié de mauvais pronostique.

DIAGNOSTIC BIOLOGIQUE Dépistage:  Calcitonine Marqueur des cancers médullaires, pratiquer des la naissance si famille à risque : dosage de calcitonine après stimulation à la penta- gastrine.  Recherche de mutations sur gène RET: Formes familiales de CMT, de Néoplasies Multiples Endocriniennes de type 2A ou 2B Diagnostic et suivi :  Calcitonine et ACE : marqueurs diagnostiques et de suivi des CMT et NEM 2A et2B  Tyroglobuline: marqueur de suivi des cancers différencies papillaires et folliculaires ;

Conclusion • Devant le large panel de tests disponibles; le clinicien serait tenté de faire des prescriptions systématiques et par conséquent augmenter le coût de ce bilan d’ou la nécessité de rationaliser l’exploration de la thyroïde. Les sociétés savantes Américaines et françaises d’endocrinologie « AFCC, NACB, SFBC, SFE » proposent un consensus pour : Le Diagnostic et la Surveillance :  un bilan minimum suffit pour diagnostiquer la majorité des dysthyroidies autoimmunes et toxiques nodulaires: TSH, FT4et anti TPO Examens complémentaires seront proposés s’il ya Discordance.