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Appareil locomoteur
Examens biologiques en pathologie articulaire
Cours de l'appareil locomoteur
 


 

Cryoglobulinémie :

A - DÉFINITION - TAUX :

Une cryoglobuline est une immunoglobuline sérique possédant la caractéristique physique de précipiter au froid, puis de se redissoudre lors du réchauffement.

Cette définition exclut donc les protéines précipitant au froid mais incapables de se redissoudre secondairement (cryofibrinogène…).

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Le taux d’une cryoglobuline dans le sang est très variable entre 10 µg et 50 g/L.

Historiquement, seules les quantités importantes de cryoglobulines étaient détectées et correspondaient le plus souvent à des affections néoplasiques (syndrome lymphoprolifératif…).

Avec les progrès des techniques d’isolement, la fréquence des détections positives s’est considérablement accrue traduisant l’abaissement des seuils de sensibilité des diverses méthodes utilisées.

On détecte actuellement de façon courante des cryoglobulinémies de taux faible de moins de 100 µg/L, se pose alors la question de la signification pathologique qui n’est pas toujours évidente.

La présence d’une cryoglobulinémie à taux faible dans des sérums humains normaux est une situation clinique fréquente dont la signification pathologique en clinique n’est pas démontrée.

B - MÉTHODE DE DÉTECTION :

La température de cryoprécipitation varie entre 10 et 37 °C.

Lorsque cette température est proche de celle de l’organisme, le prélèvement sanguin doit être effectué avec de nombreuses précautions afin d’éviter la précipitation qui fausserait le résultat ultérieur.

L’utilisation de matériel chauffé, dans une pièce réchauffée et en transportant le prélèvement dans un flacon hermétiquement protégé est indispensable pour la validité du résultat.

Après centrifugation, le sérum du patient est déposé à 4 °C dans un tube fin pendant plusieurs jours afin de permettre la précipitation et la détection de la cryoglobuline.

Le cryoprécipité est ensuite lavé et redissolu plusieurs fois.

On en précise la température de précipitation, puis la cryoglobulinémie est dosée (méthode approximative par mesure du cryocrite ou dosage pondéral des protéines).

L’électrophorèse permet d’apprécier le nombre et la mobilité des diverses fractions du cryoprécipité.

L’analyse par immunoélectrophorèse identifie le nombre, la classe des diverses immunoglobulines présentes, établit leur caractère monoclonal ou non, en en précisant le type de la chaîne légère.

C - CLASSIFICATION :

La classification de Brouet classe les cryoglobulines en trois groupes.

1- Type I :

Les cryoglobulinémies de type I sont constituées par une seule population d’immunoglobuline monoclonale.

Elles représentent environ un tiers de l’ensemble des cryoglobulines.

Dans ce cas, le cryoprécipité comporte uniquement une immunoglobuline monoclonale, le plus souvent de la classe IgM, plus rarement IgG, tout à fait exceptionnellement IgA ou composé de chaînes légères exclusives.

Leur taux sérique est en général élevé, de l’ordre de plusieurs grammes par litre et facilement détectable.

Ces immunoglobulines sont strictement normales sur le plan fonctionnel.

Le type I s’observe au cours des proliférations tumorales : lymphome, leucémie lymphoïde chronique, maladie des agglutinines froides, maladie de Waldenström et myélome ; mais est également observé au cours des hépatopathies : hépatites chroniques, hépatites auto-immunes, cirrhose biliaire primitive ou cirrhose post-hépatitique.

2- Type II :

Le type II regroupe les cryoglobulines mixtes avec un composant monoclonal. Ce type représente environ un tiers des cryoglobulinémies.

Le cryoprécipité contient deux immunoglobulines dont l’une est monoclonale.

Il s’agit le plus souvent en fait de complexes immuns.

Les cryoglobulines IgM-IgG sont les plus fréquentes, le constituant monoclonal étant alors formé de l’IgM qui reconnaît en général un déterminant antigénique présent sur le fragment Fc de l’IgG polyclonale.

La chaîne légère de l’IgM est pratiquement toujours de type kappa.

Les complexes lgGIgG ou les IgA-IgG sont plus rares.

Enfin, si l’immunoglobuline monoclonale reconnaît la fraction Fc des IgG, il s’agit alors d’un facteur rhumatoïde monoclonal, capable d’activer le complément.

La concentration sérique des cryoglobulinémies de type II est en général de l’ordre du gramme.

La dénomination « cryoglobulinémie essentielle » correspond aux cryoglobulines de type II pour lesquelles aucune origine ni aucune étiologie ne peut être précisée.

Cette dénomination est un abus de langage.

C’est en effet dans cette circonstance que le rôle direct du virus de l’hépatite C est reconnu depuis une dizaine d’années.

Les maladies associées à ces cryoglobulinémies de type II sont parfois des proliférations tumorales ; le plus souvent des maladies auto-immunes (maladie lupique et syndrome de Sjögren, polyarthrite rhumatoïde, vascularite systémique, maladie musculaire inflammatoire idiopathique…) ou encore des maladies infectieuses qu’elles soient virales (rétrovirus, cytomégalovirus, parvovirus B19, virus des hépatites A et B), d’origine bactérienne au cours des endocardites, de la syphilis, de la maladie de Lyme ou au cours des parasitoses telles que la toxoplasmose, l’échinococcose, la schistosomiase, le paludisme, le kala-azar…

Il faut reconnaître qu’actuellement, la majorité des cryoglobulines de type II sont liées à l’infection par le virus de l’hépatite C.

La présence du virus est retrouvée dans plus de la moitié des cryoglobulinémies mixtes en France, un peu plus dans le Sud de l’Europe, un peu moins dans le Nord.

La recherche systématique de l’infection par le virus de l’hépatite C chez des patients porteurs d’une cryoglobulinémie de type mixte est positive dans la moitié des cas, justifiant la réalisation systématique de cet examen.

3- Type III :

Les cryoglobulinémies mixtes polyclonales de type III sont dépourvues de tout composant monoclonal.

Elles représentent 30 à 50 % du total des cryoglobulines.

Leur taux est le plus souvent faible, de l’ordre de la centaine de milligrammes.

Il s’agit en majorité de complexe IgM-IgG ou parfois IgM-IgG-IgA. Les complexes de cryoglobulinémie de type III sont souvent composites, pouvant contenir du complément, des antigènes variés, du fibrinogène…

On peut les considérer comme des complexes immuns circulants.

Une activité de type facteur rhumatoïde est souvent présente, capable de reconnaître à la fois les IgG de malade et celles de lapin, ce qui les rapproche donc des facteurs rhumatoïdes classiques.

Ces cryoglobulinémies de type III sont le plus souvent rencontrées au cours des maladies auto-immunes, puis, par ordre de fréquence décroissante, au cours des hépatopathies chroniques, des maladies infectieuses et des hémopathies.

Aucune étiologie n’est retrouvée dans un quart des cryoglobulinémies de type III.

Système du complément :

A - DÉFINITION :

Le système de complément désigne un ensemble de protéines essentiellement plasmatiques doué de propriétés de reconnaissance et de propriétés effectrices.

Le système est dénommé ainsi parce qu’il vient compléter l’action des anticorps dans la défense antibactérienne.

Ces propriétés lui permettent, en effet, de distinguer des structures étrangères à l’organisme, en particulier des structures bactériennes. Le pivot central du système du complément est formé de la fraction C3 auquel aboutissent deux voies dites classique et alterne.

De là, naît une voie finale commune développant une action cytolytique par le biais d’un complexe d’attaque, membranaire. La voie classique comporte les composants C1, C4 et C2, elle s’active lorsque le composant C1q reconnaît un complexe immun entraînant ensuite l’activation en cascade de C1r et de C1s (les deux autres composants de C1), puis l’activation de C4 et de C2 aboutissant à la formation de C4b2a, ou « C3 convertase de la voie classique ».

L’engagement de la voie alterne qui comprend les composants C31 B et D se fait lorsqu’un des fragments de C3 dénommé C3B-like rencontre une surface cellulaire bactérienne.

La cascade d’activation se propageant induit la formation de la « C3 convertase alterne ».

La C3 convertase va cliver le fragment C3 tout en générant une boucle d’autoamplification.

L’engagement de la voie finale, comportant les composants C5b-C6-C7-C8 et C9 se fait alors aboutissant au complexe de l’attaque membranaire capable de perforer les membranes cellulaires.

À tout instant de cette cascade enzymatique de nombreux facteurs de régulation interviennent à tout niveau, tendant à limiter l’autoactivation du processus.

La formation du complexe d’attaque membranaire n’est pas la seule fonction biologique de ce système.

Un certain nombre de fragments protéiques libérés lors des cascades ont une activité biologique propre.

Il en est ainsi des anaphylatoxines C3a-C4a et C5a capables de susciter une réponse de type anaphylactique (c’est le cas de C3a ou de C5a) ou de développer des propriétés de type chimiokine (c’est le cas de C5a) ou enfin de déclencher la production et la libération de certaines cytokines telles que l’interleukine 1 ou d’activer la production des lipo-oxygénases et cyclo-oxygénases (c’est encore le cas du C5a).

Les fractions C4b et C3b sont capables d’opsoniser des particules étrangères.

L’opsonisation permet d’accélérer la phagocytose grâce à la reconnaissance de ces fragments par des récepteurs spécifiques CD35, CD11 et CD18.

B - DOSAGE :

Les tests de mesure biologiques doivent être entrepris le plus rapidement possible après prélèvement afin d’éviter de fausser les résultats.

On peut schématiquement identifier deux types de dosage, d’une part des dosages quantitatifs des protéines de complément en général ou en particulier, réalisés par immunodiffusion radiale et par électro-immuno-diffusion et des dosages fonctionnels mesurant l’activité fonctionnelle de tel ou tel composant du complément : on peut ainsi étudier de manière fonctionnelle la voie classique par le dosage du CH50, la voie alterne, la mesure de l’activité des composants C1 à C9 ainsi que la mesure de l’activité directe du complément par des dosages du C3-dg ou du C3-d et la mesure de l’activité des divers inhibiteurs.

C - CLINIQUE :

Des situations d’hypercomplémentémie sont liées à un phénomène inflammatoire général, s’observant dans la plupart des affections dites systémiques, dans les maladies infectieuses, les affections néoplasiques métastatiques…

Les hypocomplémentémies peuvent être le fait d’un déficit congénital. Des cas de déficit de pratiquement tous les composants du système complémentaire ont été décrits.

Il existe des associations entre certains déficits congénitaux tels que le déficit en C2 et en C4 et la maladie lupique.

Les déficits acquis s’observent au cours des glomérulonéphrites, des maladies infectieuses systémiques sévères.

Il s’agit alors d’un excès de consommation des différents composants touchant soit la voie alterne soit la voie classique.

Au cours des poussées du lupus érythémateux disséminé, on note également une activation de la voie classique (en général associée à une atteinte rénale).

Au cours de la polyarthrite rhumatoïde, les déficits du complément sont exceptionnels : on note un abaissement du taux de C4 au cours des vascularites systémiques.

Au cours des cryoglobulinémies essentielles, il existe un abaissement des taux et une consommation de la voie classique.

Le dosage séquentiel des composants C3 et C4 ou des produits de dégradation : Bb, C3d, C4d … a été proposé pour suivre un malade souffrant de lupus, notamment les formes avec atteinte rénale, sans déficit congénital en un composant.

Immunoglobulines monoclonales :

Par définition, une immunoglobuline monoclonale est formée d’une seule population d’immunoglobulines identiques toutes issues d’une seule population homogène (un clone) de lymphocyte B.

Dans l’absolu, il serait nécessaire de démontrer que toutes ces chaînes d’immunoglobulines dites monoclonales possèdent à la fois le même type de chaînes lourdes et de chaînes légères, la même constante d’affinité, les mêmes idiotypes…

Mais en pratique clinique, on se contente de vérifier que la mobilité électrophorétique est identique et que toutes ces molécules portent les mêmes chaînes lourdes et légères.

Une immunoglobuline monoclonale est suspectée devant la présence d’une « bande étroite » à l’électrophorèse des protéines dans la zone normale ou en amont de la zone normale de migration des immunoglobulines.

Lorsque le pic est de petite taille, il peut passer inaperçu.

Après cette phase de détection, une phase d’identification fait appel à des techniques d’immunoélectrophorèse ou d’immunofixations à l’aide d’anticorps spécifiques.

Ces méthodes de détections peuvent être appliquées à l’ensemble des liquides biologiques.

Trois circonstances peuvent être identifiées :

– immunoglobuline monoclonale sérique entière ;

– immunoglobuline monoclonale sérique entière avec chaînes légères libres dans le sang et/ou dans les urines ;

– chaînes légères monoclonales libres, isolées dans les urines ou autrement dénommées protéines de Bence-Jones.

Les immunoglobulines monoclonales sont explorées systématiquement à la recherche d’une étiologie.

On les détecte ainsi au cours des maladies auto-immunes (lupus érythémateux disséminé, polyarthrite rhumatoïde et syndrome de Gougerot-Sjögren…) mais également au cours de la maladie de Waldenström, du myélome multiple des os et de toutes les proliférations malignes lymphoïdes.

Des gammaglobulines monoclonales peuvent aussi être observées au cours des cancers, des maladies infectieuses chroniques, des hépatopathies….

Dans un nombre non négligeable de cas, les immunoglobulines monoclonales sont considérées comme idiopathiques en raison de l’absence de constatation d’une affection étiologique reconnue.

Protéines de l’amylose :

A - CARACTÈRES GÉNÉRAUX :

Les protéines de l’amylose forment un ensemble de molécules capables de se déposer dans des structures extracellulaires en adoptant des changements structurels et de réaliser des interactions avec la matrice extracellulaire pour former des fibrilles d’amylose.

Les tissus amyloïdes ont en commun des particularités tinctoriales, leur aspect fibrillaire en microscopie électronique et une structure conformationnelle bêta plissée.

Les caractéristiques générales de l’amylose en microscopie optique sont une coloration en rose par l’hématoxyline-éosine-safran, une biréfringence jaune, verte après coloration par le rouge Congo et une fluorescence après coloration par la thioflavine.

En microscopique électronique, la substance est formée de fibrilles d’une dizaine de nanomètres de diamètre, de longueurs variables disposées au hasard.

L’étude en diffraction au rayon X confirme la conformation en feuillet bêta plissé perpendiculaire au grand axe de la fibrille.

L’analyse biochimique montre que l’amylose est toujours constituée de deux groupes de molécules, d’une part des composants communs essentiellement le composant amyloïde P, l’apolipoprotéine E, des glycosaminoglycanes et d’autres molécules accessoires.

D’autre part, s’y associe une protéine spécifique d’un type d’amylose à la base de la classification des protéines.

B - CLASSIFICATION DES COMPOSANTS PROTÉIQUES DE L’AMYLOSE :

Le composant amyloïde P est présent dans tous les types d’amylose, c’est une alpha-1-glycoglobuline qui provient d’une substance sérique circulant sous le nom de serum amyloid P component ou SAP.

La synthèse et la dégradation de ce composant P sont hépatiques.

Les glycosaminoglycanes sont avec le composant P un des composants communs de l’amylose.

Il s’agit de protéoglycanes représentés essentiellement par l’héparane sulfate, le chondroïtine sulfate et le dermatane sulfate, eux-mêmes par ailleurs composants majeurs de la matrice extracellulaire.

Les protéines amyloïdes proprement dites comportent une vingtaine de membres dans la classification élaborée en 1999.

1- Protéines principales :

La protéine AL : la séquence des acides aminés de la fibrille amyloïde AL est analogue à la région variable d’une chaîne légère d’immunoglobuline kappa.

Cette variété d’amylose AL est ainsi dénommée pour amyloid light chain.

Dans les dépôts d’amylose AL on trouve les chaînes légères dans leur intégralité.

La protéine AH : il s’agit de fragment de chaînes lourdes gamma d’où le nom de amylose AH pour amyloid heavy chain.

La protéine AA : la protéine AA pour amyloid associated est en cause dans l’amylose des processus inflammatoires chroniques (infections, maladies inflammatoires chroniques…) et dans certaines formes d’amyloses héréditaires telles que la maladie périodique et le syndrome de Mückle-Wells.

Elle dérive d’une protéine plasmatique appelée SAA pour serum amyloid associated formant en fait une super famille bien conservée chez les vertébrés.

Les deux isoformes principales sont SAA1 et SAA2.

Ces protéines appartiennent à la famille des protéines de la phase aiguë de l’inflammation sous la dépendance des cytokines pro-inflammatoires et synthétisées par le foie.

Leur concentration sérique s’élève considérablement au cours des phénomènes inflammatoires.

La protéine Ab2M : dans l’amylose des hémodialysés, les fibrilles sont constituées exclusivement de bêta-2-microglobuline qui s’accumule chez les patients insuffisants rénaux en raison de l’absence de catabolisme rénal de la protéine.

La protéine ATTR : dans les amyloses héréditaires autosomiques dominantes, les fibrilles d’amylose sont composées essentiellement de transthyrétine appelée aussi préalbumine dont la synthèse est essentiellement hépatique.

2- Autres protéines :

D’autres protéines amyloïdes telles que la gelsoline, l’apolipoprotéine A1, les chaînes du fibrinogène, le lysozyme, la kératoépithéline… sont incriminées dans la genèse d’autres formes plus rares d’amylose.

Les protéines des amyloses cérébrales sont observées dans un groupe de maladies très polymorphes sur le plan clinique comportant en particulier la maladie d’Alzheimer, la trisomie 21, l’angiopathie amyloïde cérébrale…, les protéines amyloïdosiques impliquées dans ces affections sont dénommées Ab, APrP et ACys.

Enfin, citons les associations très particulières entre certaines pathologies tumorales des maladies endocrines et la présence d’amylose locale.

Ces protéines sont générées directement par les cellules tumorales (cancer médullaire de la thyroïde, amylose des îlots de Langerhans…).

C - DIAGNOSTIC :

Le diagnostic de l’amylose repose sur la mise en évidence du dépôt amyloïde dans le tissu. Historiquement, la biopsie rectale était la méthode la plus utilisée avec une sensibilité de 85 %.

D’autres méthodes tentent de supplanter la biopsie rectale, surtout pour des raisons de commodités, citons l’aspiration ou la biopsie de graisse sous-cutanée abdominale, la biopsie gingivale, la biopsie des glandes salivaires accessoires, la biopsie cutanée…

La biopsie d’un organe cliniquement symptomatique est toujours rentable (lorsqu’elle est faisable) sur le plan diagnostique. Le diagnostic de variété de l’amylose repose sur l’interrogatoire personnel et familial et l’examen clinique.

En faveur d’une amylose AA, il faut rechercher la notion d’une maladie inflammatoire chronique ; une histoire familiale est à évoquer systématiquement devant une neuropathie périphérique ou une atteinte rénale cardiaque ou oculaire ; enfin une amylose AL doit être évoquée devant certains signes cliniques spécifiques tels que le purpura ou les troubles de la coagulation et surtout une prolifération lymphoplasmocytaire.

La caractérisation moléculaire des protéines en cause fait appel à des techniques de marquage spécifiques en laboratoire spécialisé (méthodes immunohistochimiques et immunoenzymatiques sur coupe), puis ensuite à une caractérisation des anomalies génétiques dans les formes familiales.

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