Intérêt diagnostique et limitations techniques - ar-l.ch · matériel d’analyse-Meilleure compliance (prélèvements multiples)-Risques infectieux diminués (ex. HIV, HCV)-Phase

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 !

http://www.duke.edu)

9MFR/Mar-07


2. Contaminants non salivaires(sang, sécrétions nasales/bronchiques, fluide gingival, cellules épithéliales, flore microbienne, débris alimentaires)


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



3. Conditions de prélèvement(stimulation par mastication, ac. citrique)


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




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)


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





5. Cinétique(apparition retardée vs sérum, mais plus tôt que dans l’urine)


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






6. Concentrations faibles(généralement plus faible que dans sérum (forme libre) è adaptation du dosage)


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






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)


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

Documents

Intérêt diagnostique et limitations techniques - ar-l.ch · matériel d’analyse-Meilleure compliance (prélèvements multiples)-Risques infectieux diminués (ex. HIV, HCV)-Phase