La TSH sensible et la thyroxine libre sur ES 600

ImmunoanaL BioL SpOc. (1989) 18, 55-58 © Elsevier, Paris

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Techniques au quotidien

La TSH sensible et la thyroxine libre sur ES 600*

L. de Decker, F. Dupond et D. Duriez

Service de biologie sp~cialisOe, Institut Pasteur, BP 245, 59019 Lille Cedex, France.

R(~sum6 - - Nous prOsentons les resultats d'une 6valuation des trousses de dosage immuno-enzymatique Boehringer de la thyroxine libre (FT4) et de la TSH sensible (TSH-S) sur automate ES 600. Nous avons voulu montrer I'int~r~t d'une automatisation complete de I'immunodosage en terme de fiabilit~. L'Otude de la TSH-S a ~galement port~ sur le seuil de sensibilit~ qui joue un rOle essentiel dans la discrimination des hyperthyro'fdiens et des euthyro'fdiens. La FT4 a fait I'objet d'une ~tude compl~mentaire des valeurs obtenues clans certaines conditions physiopathologiques (patients sous amiodarone ou sous h~parine, femmes enceintes, insuffisants hOpatiques). EIA - automatisation - thyroide Summary - - Sensitive thyrotropin and free thyroxine on ES 600 analyser. We report the results of an evaluation

of the Boehringer immunoenzymometric assays for free thyroxine (FT4) and sensitive thyrotropin (TSH-S), performed on an ES 600 analyzer. We highlight out the advantage of a whole automation on the reliability of an immunoassay. The threshold of sensitivity for TSH-S assay was studied in particular as it plays a major part in discriminating between euthyroid and hyperthyroid patients. Free thyroxine values were measured in 4 groups of patients (patients receiving amiodaron or heparin, pregnant women, and liver failure patients). EIA - automation

- thyroid

Introduction

L'automatisation en immuno-analyse s'est fortement d~velopp~e ces derni~)res ann~es en permettant d'am~liorer sensiblement les performances analytiques des dosagesL Nous rapportons ici les r~sultats obtenus dans notre laboratoire Iors de I'~valuation sur ES 600 de la TSH sensible (TSH-S) et de la thyroxine libre (FT4) qui sont les param~tres biologiques de premiere intention dans I'exploration thyroTdienne.

Matdriel et M e t h o d e s

L'ES 600 est un automate adapt~ aux grandes s~ries de dosage utilisant le principal ELISA et prOsentant les * TM Bcehringer-Mannheim

caract~ristiques suivantes : une capacit6 maximale de 600 tubes tapissOs d'anticorps, un plateau pouvant contenir jusqu'~. 15 r~actifs, une couronne de 150 ~chantillons. Le Iogiciel dOvelopp~ sur DEC 380 (Version 2.1) permet d'optimiser la r~alisation des dosages en fonction de la charge de I'appareil suivant des procedures que nous avions pr~c~demment 6valu~es [2]. Cet appareil est con(;u pour accepter les trousses de r~actifs commercialis~es par Boehringer, Mannheim et notamment, en ce qui concerne notre ~tude, les trousses FT4 Enzymum-test (dosage de la FT4 par competition) et TSH-S Enzymum-test (dosage de la TSH-S par tech, nique sandwich). U~tude d~crite ci-apr~s n'est pas exhaustive des performances de chacune des trousses qui ont fait I'objet d'Ovaluation par nous-m~mes pour la TSH [3,5] et par d'autres auteurs pour la FT4 [6]. Nous avons voulu ~valuer si, depuis 1986, les modifications apport~es sur I'automate et sur les trousses de rOactifs permettaient d'obtenir des ameliorations en terme de fiabilit~. Pour chacun des param~tres prOc~demment cites,

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L. De Deckeret aL

nous avons r~alis# une 6tude adaptbe en fonction de I'int~r~t clinique de ceux-ci.

les coefficients de variation oscillent entre 1,32% et 4,74% pour la r~p~tabilit6 et entre 1,86% et 5,99% pour la reproductibilit6. Ces resultats sont tres satisfaisants et comparables & ceux que nous obtenons avec la technique RIA que nous utilisons dans notre laboratoire (TSH-Behring). Si on evalue la reproductibilite interserie de. la courbe d'etalonnage en Absorbance (Tableau II); on constate qu'elle est bonne puisqu'elle varie entre 5,88% et 12,77%. La grande variabilite du pool & 0,1 mU/I (31% en intraserie et 55% en interserie) est donc lice & la limite de sensibilite de la methodologie qui s'explique par la faible pente entre le standard 0,03 et 0,47 mU/I. En I'absence de standard 0, nous n'avons pu faire qu'une approche de la d~termination du seuil de sensibilite en utilisant un pool de s~rums hyperthyroTdiens dont la valeur en RIA est inferieure & 0,03 mU/I (Tableau III). Compte tenu des resultats obtenus, on peut estimer le seuil de sensibilite & 0,12 mU/l. S'il est vrai que rutilisation d'anticorps monoclonaux a permis d'augmenter la sensibilite du dosage de la TSH et de d6finir pour chaque trousse une limite inferieure en dessous de laquelle se classent 99% des hyperthyro'idiens (soit 0,22 mUff pour TSH-Boehringer), il n'en est pas moins vrai que dans cette zone, on peut trouver des patients euthyroi'diens dont le nombre est lie au degre de sensibilite de la trousse utilisee [4]. Ce point permet de faire la difference entre dosage sensible dont fait partie la trousse de Boehringer et dosage ultrasensible de la TSH par des methodologies isotopiques ou non. II faut cependant preciser qu'en technique quotidienne, une methode ultrasensible manipul6e manuellement demande une grande rigueur sans laquelle les performances risquent d'etre inferieures & celles d'une technique sensible realisee automatiquement.

Resultats et Discussion TSH

Quatre serums de concentrations differentes ont et6 doses 20 fois dans la meme serie et 10 fois dans 10 series differentes s'etalant sur une periode de 12 semaines (Tableau I). Tableau I. Etude de la precision en TSH-S. Pool bas

R~p~tabilit~

N=20

Moyenne Ecart type CV%

0,10 0,03 31,07%

Reproductibilit~ Moyenne Ecart type CV%

N=10 0,09 0,05 55,41%

Pool moyen

Pool 61ev#

N = 2 0 N=20

Pool tr#s #lev#

N=20

1,11 7,13 26,96 0,05 0,09 0,59 4,74% 1,32% 2,20% N = 1 0 N=10

N=10

1,18 7,45 26,78 0,07 0,15 0,89 5,99% 1,99% 3,33%

Le serum bas a ete volontairement choisi & la limite du seuil de sensibilite et le serum de concentration elevee est tr~s voisin du dernier point de la gamme d'etalonnage pour rendre compte de la precision sur I'ensemble de la gamme. A I'exception du serum de concentration tres faible, nous constatons une excellente homogeneit~ des r6sultats en terme de precision puisque

Tableau I1. Reproductibilit~ de la courbe d'~talonnage de TSH-S.

Moyenne Ecart type CV%

Std A

Std B

Std C

Std D

Std E

Std F

0,077 0,064 0,092 0,079 0,086 0,072 0,080 0,087 0,073 0,099

0,141 0,121 0,166 0,164 0,149 0,145 0,136 0,156 0,134 0,161

0,240 0,209 0,264 0,247 0,261 0,242 0,252 0,253 0,258 0,284

0,408 0,362 0,443 0,417 0,435 0,405 0,412 0,412 0,406 0,456

0,974 0,904 1,077 1,000 1,011 0,963 0,976 0,978 0,939 1,069

1,950 1,781 2,140 1,994 2,035 1,927 1,925 1,984 1,884 2,174

0,081 0,010 12,77%

0,147 0,015 9,96%

0,251 0,019 7,74%

0,416 0,026 6,17%

0,989 0,053 5,40%

1,979 0,116 5,88%

La TSH sensible et la thyroxine libre sur ES 600 Ill. Evaluation du seuil de sensibilit~ en

Tableau

TSH-S. Pool < ~ 0,03 Abs.

Moyenne Eca~ type CV%

Pool < ~ 0,03 mUll

0,065 0,078 0,066 0,073 0,064 0,068 0,065 0,068 0,068 0,069

0,06 0,.15 0,07 0,11 0,06 0,08 0,06 0,08 0,08 0,09

0,0684 0,0042 6,21%

0,084 0,028 33,30%

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basee sur I'utilisation des analogues de structure et la technique Behring bas6e sur I'immuno-extraction en 2 etapes. Les corr61ations obtenues sont bonnes (Figs. 1 et 2) mais nous avons constat6 4 valeurs discordantes : M me O.C., 91 ans, hospitalis~e pour d~gradation de I'(~tat g(~n~ral, presentant une TSH augment(~e et une FT3 effondree : FT4 Boehringer : 1,13 ng/dl; FT4 Amersham : 0,36 ng/dl; FT4 Behring : 0,5 ng/dl. - - M me S.B., 76 ans, hospitalisee en reanimation apres un choc cardiaque, pr6sentant un syndrome de T3 basse, TSH normale, FT3 effondr6e : FT4 Boehringer : 2,95 ng/dl; FT4 Amersham : 1,4 ng/dl; FT4 Behring : 1,4 ng/dl. - - M. F.C., 44 ans, sous Cordarone, venu en consultation pour son bilan trimestriel : TSH normale, FT3 basse: FT4 Boehringer : 2,44 ng/dl; FT4 Amersham : 0,9 ng/dl; FT4 Behring : 0,85 ng/dl. - - M me O.B., 75 ans, pr6sentant un ict(~re avec syndrome inflammatoire : TSH normale, FT3 b a s s e : FT4 Boehringer : 4 ng/dl; FT4 Amersham : 1,5 ng/dl; FT4 Behring : 3,2 ng/dl.

--

FT4

Ces 4 6chantillons ont 6t6 dos(~s en TBG : les 3 premiers son normaux, seule M me O.B. pr~sente

Comme pour la TSH-S, nous avons 6tudi~ 4 s~rums de concentrations diff6rentes dont les r~sultats en terme de pr(~cision sont tr(~s satisfaisants (Tableau IV). En reproductibilit6 inters(~rie, les r~sultats ont 6t~ obtenus par recalibration en 1 point en utilisant le standard D, ce qui d6montre la fiabilite et la robustesse du systeme analytique, les pools de s6rum variant de 1,94% & 5,72%. La correlation a (~t(~ realis6e & partir de 70 echantillonsde serums repartis comme suit : 16 hypothyroYdiens, 38 euthyroYdiens et 16 hyperthyroYdiens. Les valeurs obtenues avec la trousse Enzymum-FT4 ont ete compar6es aux resultats de deux techniques radio-immunologiques de dosage de la thyroxine libre : la technique Amerlex

5,00

Y = 0,934X - 0 , 5 3 r = 0,939

4,00

3,00

o

BOEHR~ en ng/dl

•

•

2,00 o

~l

$ 0,00

I

I

I

2,00 BEHRING en ng/dl

3,00

4,00

I

0,00

1,00

Fig. 1. Oorr61ation FT4 (Boehringer/Behring).

une augmentation de la TBG. Tous ont en cornTableau

IV. Etude de la precision en FT4. Pool bas

R6p6tabilite

Pool moyen

Pool 61ev~

Pool tr&s ~lev6

N=20

N=20

N=20

0,70 0,02 3,42%

1,34 0,05 3,91%

2,94 4,86 0,05 0,03 1,56% 0,64%

N=10

N=10

0,74 0,04 5,72%

1,32 0,06 4,49%

5,00

Y = 1,086X + 0 , 3 7 r = 0,907 o

4,00

•

N=20 3,00

Moyenne Ecart type CV% Reproductibilit(~ Moyenne Ecart type CV%

N=10

N=10

2,95 4,71 0,06 0,09 2,11% 1,94%

BOEHRI~ en ng/dl

o

1,00

•

.=.j':.

2,00

el

o -=,~t~'~••

% 0,00 0,00

I 1 ,00

I 2,00 AMERSHAM en ng/dl

I 3,00

Fig. 2. Gorrelation FT4 (Boehdnger/Amersham).

I

4,00

L. De D e c k e r et aL

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mun un syndrome de T3 basse avec discordance des valeurs de FT4 entre Boehringer et Amersham. Les performances analytiques de la trousse Enzymum-FT4 sur ES 600 sont bonnes mais la discordance obtenue ponctuellement sur certains serums n~cessitait une ~tude approfondie pour en d6terminer la ou les causes. Celle-ci a et6 r6alis6e sur 65 serums r~partis en 4 groupes : patients sous amiodarone; insuffisants h~patiques; femmes enceintes au 3 e trimestre de grossesse; patients sous h6parine. La Cordarone (chlorhydrate d'amiodarone) est un vaso-dilatateur coronarien employ~ dans le traitement de I'angine de poitrine et des troubles du rythme cardiaque. Elle inhibe la conversion de T4 en T3 dans la circulation et les tissus, ce qui augmente les taux de T4 libre au-dessus de la normalit6 sans que le patient soit hyperthyrofdien. La grossesse s'accompagne d'une modification de certains composants du serum, notamment au dernier trimestre (augmentation de la TBG, des acides gras non est~rifi6s et baisse de I'albumiRe). L'insuffisance h~patique, quelle qu'en soit 1'6tioIogie, s'accompagne souvent de perturbations des equilibres prot6iques. Pour ces differentes raisons, il nous a sembi6 interessant d'~tudier les valeurs de T4 libre obtenues avec la trousse Enzymum-test FT4 pour ces 4 groupes de patients euthyro'idiens (Tableau V). On constate que, pour ces populations particu-

Tableau V. Etude des valeurs de FT4 dans certaines conditions physiopathologiques. Moyenne en ng/dl

Amiodarone H~parine Ins. h~patiques G rossesse * Normes : 0,8 & 2 ng/dl.

2,08 0,94 0,95 0,87

Valeurs extremes

1,3-3,7 0,7-1,6 0,7-1,2 0,6-1,2

Patients hors normes*

7/11 9/32 1/7 6/15

li~res, il serait n~cessaire d'interpr6ter les r6sultats avec des valeurs de ref6rence diff~rentes. Ce type de probl~me se rencontre avec d'autres trousses de dosage, utilisant d'autres m6thodologies [1].

Conclusion L'augmentation de la fiabilit6 des immunodosages est li~e, en partie, au degre d'automatisation des dosages. Dans ce contexte, I'ES 600 remplit parfaitement son r61e puisqu'il permet d'obtenir des performances analytiques sup6rieures & I'ES 22 comme le montrent nos r6sultats en FT4 par rapport & ceux obtenus par d'autres auteurs [6]. Les modifications apport~es par Boehringer & ia trousse de dosage de la TSHS ont permis d'en am~liorer la sensibilit6 tout en ~largissant la gamme d'6talennage de 0 & 32 au lieu de 0 & 5,5 mU/I.

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