12
doi:10.1684/abc.2013.0913 667 Pour citer cet article : Camaré C, Caussé E. Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix analytique ? Interprétation simplifiée. Ann Biol Clin 2013 ; 71(6) : 667-78 doi:10.1684/abc.2013.0913 Article original Ann Biol Clin 2013 ; 71 (6) : 667-78 Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix analytique ? Interprétation simplifiée Urinary protein electrophoresis, which analysis to select? A simplified interpretation Caroline Camaré Elizabeth Caussé Laboratoire de biochimie, Centre hospitalier universitaire Rangueil, TSA 50032, Toulouse, France <[email protected]> Article rec ¸u le 22 mars 2013, accept ´ e le 05 avril 2013 Résumé. La protéinurie permanente est un marqueur précoce de l’atteinte rénale. Le dépistage par bandelette urinaire impose une quantification précise par le laboratoire. Devant les difficultés de recueil urinaire sur 24 h, il est admis d’analyser la protéinurie sur les urines d’une miction et d’exprimer la protéinu- rie en g par g de créatinine urinaire (uPCR). Nous avons recherché l’impact de l’expression de la protéinurie en g/L (uP) par comparaison avec le rapport uPCR sur l’interprétation des profils électrophorétiques urinaires. Nous proposons une révision et une simplification de cette interprétation en pratique clinique. La pro- téinurie de 696 patients hospitalisés a été quantifiée sur Olympus AU 2700. Les profils électophorétiques urinaires (technique SDS-AGE) ont été interprétés par deux biologistes. uP et uPCR sont corrélés (r = 0,847, p < 0,0001). La concor- dance est correcte pour des taux de protéinurie > 1 g/L mais n’est obtenue que dans 74 % des patients dont 55 % de pathologiques. Une répétition des analyses est suggérée. Le schéma interprétatif proposé avec des commentaires simpli- fiés a amélioré l’interprétation. Nous conseillons une interprétation par deux biologistes. En conclusion, l’interprétation du profil électrophorétique urinaire repose sur la protéinurie totale. L’expression de la protéinurie en g/g de créa- tinine urinaire doit être associée à l’expression en g/L du fait des conditions analytiques. La technique SDS-AGE ne permet pas l’identification du composé monoclonal, mais permet un suivi quantitatif de l’évolution sous traitement et surtout un dépistage précoce du type d’atteinte rénale. Mots clés : électrophorèse, protéinurie, néphropathie, myélome, SDS-AGE Abstract. Permanent proteinuria is an early marker of the kidney dysfunction. Tracking by urinary strip, imposes a precise quantification by the laboratory. In front of the difficulties of urine collection during 24 hours, protein determina- tion can be carried out on the urine of a miction and can be expressed as g per g of creatinine (uPCR). We analysed the impact of the expression of the proteinu- ria in g/L (uP) as compared to uPCR on the urinary electrophoretic profiles. A revision and a simplification of this in practice clinical interpretation is propo- sed. The proteinuria of 696 in-patients was quantified on an Olympus AU2700. The urinary electophoretic profiles (SDS-AGE) were interpreted by two biolo- gists. uP and uPCR are well correlated (r=0.847, p< 0.0001). Data agreed for proteinuria > 1 g/L but concordance was obtained only in 74% of the subjects and 55% of the pathological patients. A repetition of the analyses is sugges- ted. The interpretative diagram suggested with simplified comments improved interpretation. We advise an interpretation by two biologists. In conclusion, interpretation of the urinary electrophoretic profile rests on the rate of total pro- teinuria. Expression of the proteinuria as g/g of creatinine must be associated with the expression in g/L because of the analytical conditions. The SDS-AGE Technique does not allow the identification of the monoclonal compound but allows a quantitative follow-up under treatment and especially an early tracking of the type of renal dysfunction. Key words: proteinuria, electrophoresis, myeloma, nephropathy, SDS-AGE Tirés à part : E. Caussé

Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

doi:1

0.16

84/a

bc.2

013.

0913

Article original

Ann Biol Clin 2013 ; 71 (6) : 667-78

Électrophorèse des protéines urinaires,quel choix analytique ? Interprétation simplifiéeUrinary protein electrophoresis, which analysis to select?A simplified interpretation

Caroline CamaréElizabeth CausséLaboratoire de biochimie, Centrehospitalier universitaire Rangueil,TSA 50032, Toulouse, France<[email protected]>

Aa

Résumé. La protéinurie permanente est un marqueur précoce de l’atteinterénale. Le dépistage par bandelette urinaire impose une quantification précisepar le laboratoire. Devant les difficultés de recueil urinaire sur 24 h, il est admisd’analyser la protéinurie sur les urines d’une miction et d’exprimer la protéinu-rie en g par g de créatinine urinaire (uPCR). Nous avons recherché l’impact del’expression de la protéinurie en g/L (uP) par comparaison avec le rapport uPCRsur l’interprétation des profils électrophorétiques urinaires. Nous proposons unerévision et une simplification de cette interprétation en pratique clinique. La pro-téinurie de 696 patients hospitalisés a été quantifiée sur Olympus AU 2700. Lesprofils électophorétiques urinaires (technique SDS-AGE) ont été interprétés pardeux biologistes. uP et uPCR sont corrélés (r = 0,847, p < 0,0001). La concor-dance est correcte pour des taux de protéinurie > 1 g/L mais n’est obtenue quedans 74 % des patients dont 55 % de pathologiques. Une répétition des analysesest suggérée. Le schéma interprétatif proposé avec des commentaires simpli-fiés a amélioré l’interprétation. Nous conseillons une interprétation par deuxbiologistes. En conclusion, l’interprétation du profil électrophorétique urinairerepose sur la protéinurie totale. L’expression de la protéinurie en g/g de créa-tinine urinaire doit être associée à l’expression en g/L du fait des conditionsanalytiques. La technique SDS-AGE ne permet pas l’identification du composémonoclonal, mais permet un suivi quantitatif de l’évolution sous traitement etsurtout un dépistage précoce du type d’atteinte rénale.

T

Mots clés : électrophorèse, protéinurie, néphropathie, myélome, SDS-AGE

Abstract. Permanent proteinuria is an early marker of the kidney dysfunction.Tracking by urinary strip, imposes a precise quantification by the laboratory. Infront of the difficulties of urine collection during 24 hours, protein determina-tion can be carried out on the urine of a miction and can be expressed as g per gof creatinine (uPCR). We analysed the impact of the expression of the proteinu-ria in g/L (uP) as compared to uPCR on the urinary electrophoretic profiles. Arevision and a simplification of this in practice clinical interpretation is propo-sed. The proteinuria of 696 in-patients was quantified on an Olympus AU2700.

667Pour citer cet article : Camaré C, Caussé E. Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix analytique ? Interprétation simplifiée. Ann Biol Clin 2013 ; 71(6) : 667-78doi:10.1684/abc.2013.0913

rticle recu le 22 mars 2013,ccepte le 05 avril 2013

The urinary electophoretic profiles (SDS-AGE) were interpreted by two biolo-gists. uP and uPCR are well correlated (r=0.847, p< 0.0001). Data agreed forproteinuria > 1 g/L but concordance was obtained only in 74% of the subjectsand 55% of the pathological patients. A repetition of the analyses is sugges-ted. The interpretative diagram suggested with simplified comments improvedinterpretation. We advise an interpretation by two biologists. In conclusion,interpretation of the urinary electrophoretic profile rests on the rate of total pro-teinuria. Expression of the proteinuria as g/g of creatinine must be associatedwith the expression in g/L because of the analytical conditions. The SDS-AGETechnique does not allow the identification of the monoclonal compound butallows a quantitative follow-up under treatment and especially an early trackingof the type of renal dysfunction.Key words: proteinuria, electrophoresis, myeloma, nephropathy, SDS-AGEirés à part : E. Caussé

Page 2: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

6

A

LcdDsatptplddb(smtpsLdpqddsEnêpLdmdprscsdeqafLnemuédl

rticle original

a classification de la maladie rénale chronique définitinq stades basés sur la valeur de l’estimation du débite filtration glomérulaire (DFGe) et de la protéinurie [1].es complications peuvent survenir quel que soit le stade

elon le modèle de la maladie rénale proposé par Levey etl. [2, 3]. Parmi les marqueurs d’atteinte rénale, la pro-éinurie est un paramètre majeur inclus dans les stadesrécoces 1 et 2 (DFGe : 60-120 mL/min) [4, 5]. La pro-éinurie clinique (> 0,5 g/24 h) est reconnue comme lelus fort marqueur prédictif du risque de progression vers’insuffisance rénale terminale et un puissant marqueur pré-ictif du risque d’atteinte cardiovasculaire [6, 7]. Le dosagees protéines urinaires (albuminurie chez les patients dia-étiques) et de la créatinine dans les groupes à haut risquediabète, HTA, maladie cardiovasculaires) et la prise ten-ionnelle ont permis une amélioration du dépistage de laaladie rénale [8]. La quantification précise de la pro-

éinurie et son interprétation correcte sont donc une aiderécieuse pour le diagnostic et le pronostic de nombreusesituations cliniques.’étude des protéines présentes dans l’urine s’explore deifférentes facons [9, 10]. Le dépistage et la détection de larotéinurie représentent une recherche très fréquente prati-uée au lit du patient à l’aide de bandelettes réactives dansiverses pathologies telles que diabète, hypertension, mala-ies de système, maladies rénales, hémopathies malignes,urveillance de médicaments néphrotoxiques. . . [11, 12].n raison des nombreuses interférences, faux positifs ouégatifs [9], cette orientation diagnostique doit cependanttre précisée par une quantification et un typage de cetterotéinurie au laboratoire.a quantification de la protéinurie est automatisée sure nombreux appareils de chimie analytique avec deséthodes très différentes (biuret, turbidimétrie ou rouge

e pyrogallol principalement) [13]. L’exploration d’unerotéinurie pathologique peut être réalisée par diffé-entes techniques : méthodes électrophorétiques ou dosagespécifiques (immunochimie) de certaines protéines, la prin-ipale étant l’albumine. Les méthodes électrophorétiquesont diverses. Sur gel d’agarose (AGE), le profil permet’observer les variations globales des fractions protéiquest de détecter une éventuelle protéine de Bence Jones (PBJ)ui sera identifiée par immunofixation. Le gel d’agarosevec SDS (SDS-AGE) permet le typage de la protéinurie etacilite l’orientation diagnostique [13-16].’intérêt de l’électrophorèse des protéines urinaires (EPU)

68

’est pas le même selon les pathologies. Les néphrologuest cardiologues recherchent un typage de la protéinurie (glo-érulaire ou tubulaire), alors que les hématologues veulent

ne quantification de la protéine de Bence Jonces [17]. Destudes récentes [18, 19], démontrent que dans le cadre desysglobulinémies, ce n’est pas seulement la présence oua quantification d’un composant monoclonal urinaire qu’il

faut surveiller, mais également sa toxicité sur le parenchymerénal qui est à l’origine de tubulopathies [20] et/ou glo-mérulopathies pouvant évoluer vers des formes aiguës ouchroniques d’insuffisance rénale [21]. L’insuffisance rénalesurvient chez 50 % des malades au cours de l’évolution dumyélome multiple et sa persistance a un impact pronostiqueimportant [22]. C’est l’aide que peut apporter facilement età faible coût, l’EPU.Comme pour les sérums, les EPU ne peuvent s’interpréterqu’avec un dosage quantitatif des protéines totales pré-sentes dans le milieu. Toutes les recommandations desSociétés savantes et des Groupes sur le myélome multiplementionnent et définissent les taux du composé mono-clonal ou d’immunoglobuline en mg/24 h [17, 23, 24].Comme pour l’analyse des protéines totales urinaires, unrecueil des urines des 24 h de bonne qualité est souventtrès difficile, voire impossible à obtenir car la perte demictions est souvent importante. Les dernières recomman-dations de la Haute autorité de santé (HAS) proposent unequantification associée à la créatininurie (rapport protéinu-rie/créatininurie, uPCR [25]. Toutes les publications [23]et validations de l’interprétation du profil électrophorétiqueurinaire utilisent actuellement le taux de protéines urinairesà partir d’un recueil sur 24 h et expriment les résultats eng/24 h ou en g/L. À ce jour, nous ne connaissons pas d’étudeayant interprété un profil protéique avec une protéinurieexprimée en g/g de créatininurie.Notre étude rétrospective visait à apprécier l’impact del’expression de la protéinurie en g/L (uP) par compa-raison avec le rapport protéinurie/créatininurie (uPCR)sur l’interprétation des profils urinaires obtenus par latechnique SDS-AGE. Nous présentons les résultats d’unedouble interprétation biologique et proposons une révisionet une simplification de cette interprétation en pratique cli-nique.

Matériel et méthode

Toutes les demandes d’électrophorèse des protéines uri-naires de mars à septembre 2012 ont été considérées. Nousavons réalisé 695 EPU au laboratoire de biochimie du CHURangueil de Toulouse. L’EPU est prescrite chez des patientsen consultation de spécialités ou hospitalisés (principale-ment pour les services de néphrologie (11 %), hématologie

Ann Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

(72 %), cardiologie (7 %), dermatologie (5 %), médecineinterne, gériatrie et autres services (5 %)). Les indica-tions sont multiples, allant du dépistage systématique à larecherche de causes d’œdèmes, hypertension, hémopathiesmalignes (myélome multiple), néphropathies. . .Dans notre catalogue d’analyses, la demande d’EPU recom-mande un échantillon d’urine de 24 h. Mais, devant les

Page 3: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

A

dndcLnmterdateAma(emsralr(pluc

écart type. Les distributions des patients entre les classes

Fv

ifficultés techniques à obtenir ce type d’échantillons,ous acceptons des services cliniques des échantillons’urines fraîches recueillies sur une miction lors de laonsultation (donc à différentes périodes de la journée).es Monovettes de 10 mL sans additif (Starstedt*) conte-ant les urines sont centrifugés à 1 500 g pendant 15in pour éliminer les débris cellulaires. Tous les échan-

illons qui présentent une hématurie macroscopique sontxclus. Une bandelette réactive (MissionTM, Acon Labo-atories, MDSS GmbH, Hannover, Germany) nous permet’exclure les analyses d’EPU sur les échantillons d’urinevec plus de ++ de sang. La protéinurie totale est quan-ifiée avec un test colorimétrique au rouge de pyrogallolt mesure de l’absorbance à 600 nm, adapté sur OlympusU2700 (Beckman Coulter, France). La créatininurie estesurée par méthode enzymatique sur Olympus AU2700

fin de calculer le rapport protéine/créatinine urinairePCR). L’albuminurie parfois nécessaire à l’interprétationst recherchée avec un test immuno-turbidimétrique égale-ent adapté sur Olympus AU 2700. Les urines centrifugées

ont conservées à 4 ◦C jusqu’à l’analyse en électropho-èse. Nous utilisons le Kit Hydragel 5 protéinurie (Sebia)vec le système automatique Hydrasys (Sebia). Il permeta détection et le typage des protéinuries par électropho-

nn Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

èse en gel d’agarose dans un tampon contenant du SDSSDS-AGE). Les protéines urinaires sans concentrationréalable sont séparées en fonction de leur poids molécu-aire et colorées au violet acide (plus sensible) qui permetn seuil de détection d’environ 15 mg/L par fraction. Danshaque plaque de gel, un contrôle de marqueur de taille est

0,20 g/L0,20 g/g

0,30 g/L0,30 g/g

0,5 g0,5 g

Microalbuminurie Macroalbuminuri

Protéinuriephysiologique

Protéinurie tubulaire

Protéinurie de surcharge

Protéinurie glomérulaire

Albumine

igure 1. Schéma de la séparation électrophorétique en SDS-AGE.isualisées pour identifier le type de protéinurie.

Électrophorèse de protéines urinaires

intégré pour faciliter l’interprétation qualitative du profilprotéique. Pour des protéinuries totales > 2 g/L, une dilu-tion de l’urine avec de l’eau ultra-pure est effectuée avantl’analyse. L’interprétation du profil urinaire tient comptede la quantification de la protéinurie totale, en considérantune protéinurie physiologique, uP < 0,20 g/L (200 mg/L)et < 0,2 g/g [6]. La protéinurie est considérée pathologique> 0,5 g/L ou 0,5 g/g [25]. L’ensemble de nos patients sontrepartis en quatre classes selon le niveau de cette protéinu-rie : 1) normal (< 0,2 g/L ou g/g) ; 2) modéré (0,2-0,5 g/Lou g/g) ; 3) pathologique (0,5-1 g/L ou g/g) ; 4) très patho-logique (> 1 g/L ou > 1 g/g).Au plan qualitatif, l’interprétation des profils urinaires estrevue rétrospectivement en aveugle par deux biologistes enprenant en compte la protéinurie en g/L (uP) avec l’aidedu schéma interprétatif proposé (figure 1, modification desdonnées Sebia)

Analyse statistique

L’analyse statistique a été réalisée avec le logiciel Med-Calc (statistical software, version 6, Mariakerke, Belgique).Les variables quantitatives sont présentées en moyenne +/-

669

de protéinuries sont comparées en utilisant le test Anova.Pour les variables qualitatives, les fréquences ont été calcu-lées et comparées par un test du Chi-2. Les corrélations ontété recherchées par le calcul du coefficient de corrélationde Spearman. Le seuil de significativité est retenu pour p< 0,05.

/L/g

1 g/L1 g/g

3 g/L3 g/g créatininurie

e Protéinurie clinique

Béta-2-microG 12kDa

RBP 21 kDa

Alpha-1-microG 33 kDa

Alpha 2 macroG

CL dimères 50 kDa

Ig G, A 160-165 kDa

Ig M 800 kDa

Haptoglobine 250 kDa

Transferrine 80 kDa

CL monomères 25 kDa

Lysozyme 15 kDa

Indication des seuils de protéinuries et des diverses protéines

Page 4: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

6

A

R

A

BLilpLoeeLfiuitdetd=spptf>

lldetd

QLgpdd

T

rticle original

ésultats et discussion

spect quantitatif

andelettes urinaires’utilisation de bandelettes réactives reste un élément

mportant dans le cadre du dépistage des protéinuries auit du patient et au laboratoire où elle permet d’éliminer lesrotéinuries dues aux infections et aux hématuries [26].a présence d’une hématurie macroscopique a diversesrigines étiologiques. L’analyse électrophorétique urinairest obligatoirement faussée par les protéines du plasmat ne permet pas de conclure à une glomérulopathie [27].’utilisation de bandelettes au laboratoire permet de véri-er le pH, la présence microscopique de sang, d’éliminerne infection urinaire (nitrites) et de contrôler d’éventuellesnterférences analytiques sur le test colorimétrique de pro-éinurie totale au rouge de pyrogallol. Quel que soit le typee bandelettes, elles réagissent sensiblement à l’albuminet moins bien avec les globulines. Pour une réaction posi-ive, la concentration d’albumine doit dépasser la limiteans l’urine de 300 mg/L, seuil de la macroalbuminurie. (+0,3 g/L, ++ = 1 g/L, +++ = 5 g/L [28]. Les bandelettes

pécifiques pour l’albuminurie ont un seuil de détectionlus bas et permettent une meilleure détection chez lesatients diabétiques [29]. Cependant, la coloration sur leest dépend du pH, le résultat de protéine pouvant êtreaussement positif dans le cas d’une urine basique (pH

8). La bandelette urinaire ne détecte pas les chaîneségères d’immunoglobulines [9]. Il ne faut pas oublier que’activité physique peut accroître l’élimination d’albumineans l’urine (induit par la marche) [30]. L’état d’hydratationt des régimes diététiques peuvent interférer sur les résul-ats [6]. Ainsi, nous recommandons une vérification par unosage quantitatif beaucoup plus précis.

70

uantification de la protéinurie’interprétation d’une EPU repose sur le dosage quantitatiflobal. De nombreuses techniques de quantification de larotéinurie sont adaptées sur les automates. Les différencese quantification peuvent s’expliquer par l’hétérogénéitée structure des protéines, l’étendue des valeurs de pro-

ableau 1. Répartition des patients dans les classes de protéinuries en

Protéinurie g/gcréat (uPCR)

Protéinurie

< 0,2 0,2-0,5< 0,2 374 360,2-0,5 54 370,5-1 5 24> 1 1 14

434 (62,4 %) 111 (16 %)

téines (quelques mg à plusieurs g), par la complexité dumilieu urinaire avec ses variations physiopathologiques etles possibles interférences analytiques liées aux substancesendogènes ou exogènes présentes dans l’urine. La techniqueau rouge de pyrogallol qui a remplacé le bleu de Coomassie(corrosif) est largement utilisée actuellement. Cette tech-nique est considérée fiable, reproductible et présente unetrès grande sensibilité dans la zone physiologique (limite dedétection à 0,01 g/L). Elle peut cependant sous-estimer laprotéinurie quand elle est composée en majorité de chaîneslégères [9, 13, 31, 32].À l’inverse de substances éliminées dans les urines,l’excrétion urinaire de créatinine est peu influencée parl’alimentation et dépend essentiellement de la masse mus-culaire, ce qui assure une relative stabilité sur 24 h. Ledébit d’excrétion urinaire de la créatinine est relativementconstant ; ainsi mesurer une substance en l’indexant à lacréatininurie permet de corriger les différences de concen-tration des échantillons d’urines prélevés.Étant donné les fluctuations de la protéinurie sur le nycthé-mère, la protéinurie quantifiée sur un recueil urinaire des24 h reste la méthode de référence [33-37]. Ce recueil sur24 h était demandé mais étant difficile à réaliser, souventincomplet, les résultats sont rendus selon les deux modes,en g/L (uP) et exprimés par une méthode plus pratiqueen routine clinique : le rapport protéinurie/créatininurie(uPCR).Dans notre étude, les prélèvements étant réalisés lors desconsultations, de grandes variations peuvent alors êtremesurées dans le suivi évolutif des patients. Le rapportuPCR devrait permettre une amélioration de ce suivi.Le tableau 1 compare la protéinurie exprimée en g/L (uP)et en g/g de créatininurie (uPCR) chez 695 patients pourlesquels la créatininurie a été quantifiée. Les protéinuriesexprimées en g/L d’un échantillon d’urine sont globale-ment corrélées au rapport protéinurie/créatininurie avec r

Ann Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

g/L (uP) et en g/g de créatininurie (uPCR).

g/L (uP)

0,5-1 > 10 0 410 (59 %)10 1 102 (14,7 %)19 13 61 (8,8 %)20 87 122 (17,6 %)49 (7,1 %) 101 (14,5 %) 695

= 0,847, (p < 0,0001), en accord avec les données de lalittérature [37]. La concordance des deux modes est pré-sente chez 74,4 % des patients dont 55 % pathologiques.Nous constatons qu’une interprétation en g/L a surestiméla protéinurie dans 8,6 % des cas (n = 60) et sous-estimédans 17 % (n = 118). Les corrélations sont moins bonnes

Page 5: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

A

d=pllpeqlrtpdvtcuDdpm[dajlellpéNdp

F

ans les différentes classes considérées : normal, (n = 434) r0,37, p < 0,0001 ; modéré, (n = 111) r = 0,28, p = 0,003 ;

athologique, (n = 49) r = 0,30, p = 0,036 ; très patho-ogique, (n = 101) r = 0,76, p < 0,0001. Ceci confirmees discordances décrites en particulier au niveau du seuilathologique. Price et al. [37] précisent que la corrélationst meilleure au stade de protéinurie clinique (> 0,5 g/L)u’au stade de normo- ou micro-albuminurie et surtout quea valeur prédictive négative du rapport est excellente. Cesésultats quantitatifs interfèrent sur l’interprétation qualita-ive. La figure 2 présente les protéinuries en g/L interprétéeshysiologiques. Pour certains patients, le calcul en g/gevait les considérer pathologiques (12,6 %). Certainesaleurs sont deux fois à 3 fois plus élevées. Ces résul-ats suggèrent la nécessité de répéter les analyses afin deonfirmer les taux pathologiques sur plusieurs échantillonsrinaires.e nombreuses études ont évalué et comparé la protéinuriees 24 h au rapport urinaire protéine/créatinine (uPCR) enarticulier chez le patient diabétique [37, 38], mais égale-ent chez des patients qui présentent une maladie rénale

35]. La quantification sur un échantillon d’urine au course la journée est estimée acceptable. Les sous-estimationsnalytiques décrites par Le Bricon et al. [13] posent tou-ours le problème des différences dans la quantification dea protéinurie en présence de la protéine de Bence Jones,n particulier avec des fragments de chaînes légères de typeambda de 12 kDa [32]. Dans l’étude de Maisnar et al. [32],

nn Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

e test au rouge de pyrogallol surestime modérément ce quiermet de renforcer la vigilance du clinicien dans le suivivolutif des patients.ous recommandons le maintien des deux modes’expression des résultats et la répétition des analyses surlusieurs échantillons.

0,00,0 0,1 0,2 0,3

0,1

0,2

uP

u

g/L

igure 2. Taux de protéinurie (uPCR, g/g) pour des protéinuries (uP, g/

Électrophorèse de protéines urinaires

Protéinurie et albuminurieL’albuminurie est quantifiée en routine sur un échan-tillon d’une miction d’urine rapporté à la créatininurie(standardisation proposée pour tenir compte de la dilu-tion/concentration de l’urine) [18]. Les définitions cliniquessont clairement définies : normal (< 30 mg/g créatinine),microalbuminurie (30-299 mg/g créatinine) et macroalbu-minurie (≥ 300 mg/g créatinine) [12]. Il est recommandédès que la recherche est positive sur la bandelette ou dèsque l’albuminurie > 300 mg/24 h, d’effectuer un dosagede la protéinurie pour un meilleur suivi des protéinuries> 500 mg/24 h.Lors de l’interprétation des profils urinaires, nous avonsanalysé l’albuminurie chez certains patients afin de vérifierl’absence d’interférence avec des chaînes libres polyméri-sées [10-14]. Un traitement des échantillons urinaires avecdu mercaptoéthanol ou le dithiothréitol peut être réalisépour rompre les ponts disulfures des chaînes polymérisées,mais il faut refaire l’EPU ce qui est long et ne peut êtreréalisé sur un seul échantillon. Le dosage de l’albuminurieautomatisé est rapide et permet de conclure. La figure 3représente la corrélation entre l’albuminurie (mg/L) et laprotéinurie totale (g/L) chez 117 patients (r = 0,395, p< 0,0001). Cette bonne corrélation démontre en fait deuxpopulations bien distinctes : 1) l’albuminurie proportion-nelle à la protéinurie indique une pathologie glomérulaireet 2) l’albuminurie subnormale alors que la protéinurie estimportante correspond à la présence de chaînes légères

671

(protéinurie de surcharge) chez des patients suivis pour unmyélome multiple. Mais ce dosage peut être sous-estimé parles techniques immuno-néphélémétriques qui ne prennentpas en compte l’albumine non-immunoréactive [32, 39].Effectivement, des mesures simultanées de l’albuminurieet de la protéinurie sont de plus en plus proposées dans la

0,4 0,5 0,6 0,7

PCR g/g créatininurie

L) considérées physiologiques.

Page 6: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

6

Article original

0

1 000

2 000

3 000

4 000

5 000

6 000

7 000

8 000

9 000

15

Alb

U

00,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

50

100

150

200

250

300

Alb

U

uP

mg/L

F (AlbU

llcm1pbRfgt

A

LetppsCe

QCurtdcdl

0 5 10

igure 3. Corrélation de la protéinurie (uP, g/L) avec l’albuminurie

ittérature [40]. En France, les recommandations conseillent’albuminurie chez un patient diabétique et la protéinuriehez l’enfant (syndrome de Fanconi) ou l’adulte (myélomeultiple). Le rapport albumine/protéine (uAPR) établi chez011 patients définis avec un seuil de < 0,40 est une aide

our le diagnostic de pathologie tubulo-interstitielle sur laiopsie rénale (sensibilité 88 %, spécificité 99 %) [40, 41].écemment, Ellam et al. [7] ont rajouté la protéinurie sous

orme d’index albuminurie/protéinurie au débit de filtrationlomérulaire estimé (DFGe) afin d’optimiser les décisionshérapeutiques.

spect qualitatif

’EPU donne une information sur la qualité des protéinesxcrétées. Avec la connaissance de la composition des pro-éines, la pathogenèse de la protéinurie peut être évaluée. Leronostic et le traitement peuvent être précisés. En cas derofil pathologique, l’électrophorèse démontre une grandepécificité et donne peu de résultats faussement positifs.ependant un jugement quantitatif du stade de la maladiest difficile à faire.

uelques rappelshaque jour, chez l’adulte, environ 180 L de plasma sont

72

ltrafiltrés à travers la membrane basale des glomérulesénaux. Cela correspond à 2 à 3 g de protéines plasma-iques qui sont dans l’urine primitive (par filtration ou pariffusion) et qui sont à 99 % réabsorbées dans le tubeontourné proximal. La composition de l’urine définitiveépend de plusieurs mécanismes : 1) la filtration gloméru-aire des protéines et leur diffusion dépendent des protéines

20 25 30 35

uP g/L

, mg/L).

elles-mêmes (poids moléculaire inférieur à l’albumine c’està dire < 68 kDa, taille, charge électrique et concentra-tion plasmatique), des conditions hémodynamiques rénales(pression de filtration) et de l’intégrité des structures glo-mérulaires ; 2) la réabsorption tubulaire des protéines etleur catabolisme (au-delà du Tm ou capacité maximale deréabsorption d’une protéine, augmente son excrétion uri-naire) ; 3) toute lésion cellulaire au niveau du tube contournéproximal entraînera l’excrétion urinaires de protéines defaible poids moléculaire normalement réabsorbées et cata-bolisées ; 4) la sécrétion par les cellules tubulaires distalesde protéines (glycoprotéine de Thamm-Horsfall ou uromo-duline, urokinase, IgA sécrétoires). Toute modification d’unou plusieurs paramètres entraînera l’apparition dans l’urinedéfinitive de protéines en concentrations élevées ou anor-malement présentes. Cette détection pourra être une aide audiagnostic de lésions rénales.La protéinurie physiologique (N < 150 mg/24 h,< 200 mg/L) est composée d’environ 30 à 40 % d’albumineplasmatique (20 à 30 mg/L) et d’environ 60 à 70 %de globulines d’origine plasmatique principalement. Seulel’uromoduline (80 kDa ou polymérisée, N < 40 mg/L) estsécrétée au niveau de l’anse de Henlé [18].Les protéinuries pathologiques sont classées selon la nature

Ann Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

des protéines présentes :- protéinuries glomérulaires : elles sont les plus fréquentesavec souvent une protéinurie très élevée. Les protéines pré-sentes sont de poids moléculaire élevé : albumine (70 kDa,N < 20 mg/L), transferrine (80 kDa, N < 2 mg/L), IgG (150kDa, N < 10 mg/L). La protéinurie glomérulaire sera ditesélective si l’albumine est le composant majeur (> 80 %) ;

Page 7: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

A

-cfan(kNp-g-si(l

-codmgsb

PLNPanpfieUuddllt[vnna

protéinuries tubulaires : les tubules proximaux ont uneapacité réduite à réabsorber et à cataboliser les protéines deaible poids moléculaire qui seront retrouvées dans l’urine :lpha1-microglobuline (�1m, 33 kDa, N < 15 mg/L), reti-ol binding protein (RBP, 21 kDa, N < 0,5 mg/L), lysozyme14 kDa, N < 0,5 mg/L), bêta 2-microglobumine (�2m, 12Da, N < 0,5 mg/L) et des chaînes légères libres (25 kDa,< 10 mg/L). L’albumine présente reste ( 25 % de la

rotéinurie totale ;protéinuries mixtes : des protéines d’origine tubulaire etlomérulaire sont présentes dans l’urine ;protéinuries de surcharge (pré-rénale) : dues à la pré-

ence d’une protéine de faible poids moléculaire en quantitémportante, dépassant sa capacité de réabsorption tubulaireTm), par augmentation de synthèse ou augmentation deibération :

- chaînes légères libres dans les gammapathies mono-clonales ;- bêta2-microglobuline dans les syndromes lymphopro-lifératifs, sida, maladies inflammatoires chroniques ;- lysozyme dans la leucémie myélomonocytaire ;- orosomucoïde dans le carcinome bronchique ;- myoglobine (17 kDa) dans les rhabdomyolyses ;

protéinuries post-rénales : constituées de protéines (prin-ipalement l’albumine) provenant de la lymphe, du plasmau de l’épithélium lors de saignement, de phénomènes’exudation ou de transudation. La présence d’alpha 2-acroglobuline (700 kDa, N = absente), protéine de très

ros PM, non filtrée, révèle soit une contamination par duang, soit une sécrétion lors de lésions des voies urinairesasses.

rofils pathologiques’aspect qualitatif peut être évalué de différentes facons.ous réalisons les électrophorèses avec le Kit Hydragel 5roteinurie [14]. C’est une électrophorèse en gel d’agarosevec SDS (SDS-AGE) qui permet un typage de la protéi-urie et éventuellement une semi-quantification des picsar intégration densitométrique. L’interprétation des pro-ls peut être dans certains cas délicate et nécessite unexpertise.ne lecture rétrospective des profils électrophorétiques parn même biologiste a dans un premier temps démontré’importantes discordances d’interprétation. Ces discor-ances sont liées à la complexité des normes définies dansa littérature et pouvant être considérées différemment selon

nn Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

e biologiste. La protéinurie est dite physiologique pour unaux < 150 mg/L sur des urines de 24 h ou < 200 mg/L10]. Johnson [6] récapitule dans son tableau les différentesaleurs retenues par les multiples groupes de travail. Il’y a toujours pas de consensus clair. L’analyse des don-ées interprétatives chez nos patients a montré que nousvions 50 % des patients pouvant présenter une protéinurie

Électrophorèse de protéines urinaires

tubulaire, ce qui est contraire à la littérature qui rapporte10 % de protéinuries tubulaires. Il s’agit là d’une men-tion notifiée par les industriels qui caractérisent la présencede chaînes légères libres en protéinurie tubulaire, ce quin’est pas toujours le cas. Ceci nous a conduits à propo-ser la figure 1, qui est un schéma de synthèse pour uneinterprétation simplifiée des profils urinaires obtenus avecla technique SDS-AGE [14]. Le tableau 2 propose descommentaires interprétatifs simplifiés [15]. Selon ces cri-tères, une nouvelle interprétation en aveugle de l’ensembledes profils urinaires est réalisée par un autre biologiste.Nous présentons dans la figure 4 les diverses interprétationsdes profils pathologiques par rapport au biologiste référent.La concordance des interprétations est obtenue dans 78 %des cas. Nous notons cependant que les différences dansles commentaires n’ont le plus souvent que peu d’influencesur l’interprétation clinique. Par exemple, 1) mentionner laprésence de chaînes légères ou protéinurie de surcharge, 2)protéinurie physiologique ou préciser présence d’albumine,3) protéinurie mixte pour glomérulaire avec chaînes légères.Nous notons toujours le problème de la définition de cequi doit être considéré tubulaire. Comme indiqué sur leschéma, c’est la présence des microglobulines (alpha1 oubêta2-microglobuline) ou de la RBP le plus souvent, sansconsidérer la présence des chaînes légères. Dans trois cas,la discordance porte entre tubulaire et glomérulaire, ceciimpose une nouvelle lecture des graphes qui révèle les dif-ficultés d’interprétation quand les bandes sont de très faibleintensité. Pour un cas, il s’agissait d’une urine diluée avecun taux d’uPCR normal et très faible. Les deux autres cassont considérés comme des erreurs d’interprétation. Ceciconduit à proposer une double interprétation biologiquepour limiter ces écarts.La technique SDS-AGE permet la détection de fractionsprotéiques de l’ordre de 15 mg/L [10, 14]. Les taux physio-logiques urinaires de certaines fractions sont < 10 mg/L,ainsi une visualisation d’une protéine par cette techniquepermet de détecter sa présence de facon anormale. Mais,ces anomalies biologiques ont-elles une signification cli-nique obligatoire ? Les prescriptions des néphrologues sontfaites pour des patients qui présentent une protéinurie cli-nique > 0,5 g/L (n = 60, uPCR = 2,78 g/g). Il s’agitlà de taux bien supérieurs qui nécessitent de réaliser lesEPU le plus souvent sur des urines diluées. Ces seuils dedétection de la technique SDS-AGE permettent d’appréciersemi-quantitativement les proportions des diverses pro-

673

téines présentes dans l’urine et de suivre l’évolution despathologies et/ou les améliorations sous traitement. Chezles patients porteurs de myélome multiple, l’excrétion del’excès de chaînes légères peut être quantifiée. Dans la lit-térature, neuf unités différentes sont utilisées pour évaluer laquantité de protéine de Bence Jones urinaire, ce qui expliqueles essais de standardisation [42]. La classification de

Page 8: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

6

Article original

Tableau 2. Propositions de commentaires interprétatifs simplifiés.

Protéinurie < 0,2 g/L CommentairesAbsence de bandeProtéinurie physiologique Bande d’albumine présente normalePrésence d’albumine Bande d’albumine seule et plus soutenuePrésence de traces de chaînes légères Bandes faiblement visiblesPrésence de chaînes légères (monomères et dimères) Bandes bien visibles

Protéinurie > 0,2 g/LPrésence d’albumine Bande d’albumine seule, protéinurie < 0,5 g/g

Attention aux chaînes légères polymériséesPrésence de chaînes légères (monomères et dimères) Présence de CL++, Alb peu élevéeChaînes légères polymériséesProtéinurie de surcharge Présence de CL++, Alb peu élevée

Protéinurie glomérulaire sélective Albumine > 80 %, Tf, lg faibleProtéinurie glomérulaire non sélective Albumine < 80 %Protéinurie glomérulaire avec présence de chaînes légères

Protéinurie tubulaireProtéinurie tubulaire avec présence de chaînes légères

Protéinurie mixteProtéinurie mixte avec présence de chaînes légères

0a b c d e f g h

20

40

60

80

100

120

n

GFE

CBA D

Fbggdc

SqtDSt

g/L en néphélémétrie.

igure 4. Comparaison du typage de la protéinurie entre deuxiologistes pour les EPU pathologiques (n = 333). Protéinurie a/lomérulaire, b/ tubulaire, c/ mixte, d/ mixte avec prédominancelomérulaire, e/ mixte avec prédominance tubulaire, f/ présence’albumine, g/ présence de chaînes légères, h/ protéinurie de sur-harge.

74

almon et Durie pour le myélome définit dans le stade 1 lauantité de chaînes légères urinaires < 4 g/24 h [17, 23]. Cesaux sont très élevés par rapport à nos seuils de détection.ans le cas des gammapathies monoclonales, la techniqueDS-AGE, sans concentration des urines, permet de détec-

er et quantifier les chaînes légères. Elle permet surtout de

Présence de l’une des protéines :�1m, �2m, RBP, lysozyme, Alb peu élevée

Alb, Tf, lg et RBP, �1m, �2m

détecter et d’évaluer les autres protéines présentes pouvantindiquer des lésions tubulaires précoces (figure 5). Les frag-ments de chaînes légères lambda de 12 kDa responsablesd’interférences sur la mesure de la protéinurie peuvent êtreidentifiés [32]. Les formes dimériques et polymérisées dechaînes légères peuvent être détectées. Ainsi, une priseen charge des patients qui présentent de tels profils pour-rait permettre d’éviter certaines complications [21] ou desévolutions vers l’insuffisance rénale aiguë (néphrite tubulo-interstitielle aiguë) retrouvée chez certains de ces patients.L’interprétation d’un profil urinaire doit tenir compte dela clinique et du stade évolutif d’une pathologie rénalemais le biologiste ne dispose que rarement des paramètrescliniques.Les recommandations faites pour la protéinurie globalepeuvent être appliquées à l’interprétation qualitative desprofils urinaires. En zone de protéinurie clinique avec uneprotéinurie > 1 g/g, l’interprétation ne pose pas de pro-blèmes. Par contre, avec une protéinurie comprise entre 0,2et 1 g/g, une prudence dans l’interprétation, une surveillanceet une répétition des profils urinaires sont conseillées. Lemaintien de l’expression en g/L est nécessaire du fait de latechnique car c’est un certain volume (en �L) qui est déposédans le gel. De plus, toutes les protéines sont quantifiées en

Ann Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

Protéinuries physiologiques avec profils anormauxLa discordance des expressions de la protéinurie totale uP etuPCR s’explique par la dilution de l’urine dont tient comptele calcul en g/g. Mais le degré d’insuffisance rénale débu-

Page 9: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

A

Électrophorèse de protéines urinaires

A B C

D E F

uP 0,1 g/LuPCR 0,09 g/g

uP 0,38 g/LuPCR 0,61 g/g

uP 1,12 g/LuPCR 1,45 g/g

uP 0,12 g/LuPCR 0,09 g/g

uP 0,23 g/LuPCR 0,26 g/g

uP 2,3 g/LuPCR 5,2 g/g

22

2

1

11

2

22

1

1

1

uP 0,23 g/LuPCR 0,26 g/g

1 P 2,3 g/LPCR 5,2 g/g 2

2

uP 0,38 g/LuPCR 0,61 g/g

2

uP 0,12 g/LuPCR 0,09 g/g

1

Protéines glomérulaires Protéines tubulaires Protéines glomérulaires Protéines tubulaires

Protéines glomérulaires Protéines tubulaires

F , albp 30 m1 tubulD 2 g/d ; pic1

tqpn(dàltL<

ndc[slrtrn

igure 5. Exemples de profils électrophorétiques urinaires (pic 1hysiologique, uP 0,10 g/L, uPCR 0,09 g/g ; pic 1, 70 mg/L ; pic 2,, 170 mg/L ; pic 2, 60 mg/L ; C : protéinurie mixte à prédominance: protéinurie physiologique, présence de chaînes légères, uP 0,1

e chaînes légères, uP 0,23 g/L, uPCR 0,26 g/g ; pic 1, 100 mg/L, 780 mg/L ; pic 2, 620 mg/L.

ante peut modifier le calcul des rapports. L’interprétationualitative des profils montre de facon majoritaire que cesrotéinuries sont composées d’albumine ou sont des protéi-uries de type surcharge avec la présence de chaînes légèresfigure 5). Les taux de l’élimination physiologique urinairees chaînes légères sont < 10 mg/L [10] donc inférieursnotre seuil de détection. Nous pouvons donc penser que

eur présence même faible peut correspondre à une altéra-ion cellulaire. Quelle précision analytique est nécessaire ?’EPU n’est pas toujours réalisée pour des protéinuries150 mg/24 h [17] ou 100 mg/L [14]. Aucun consensus

’existe actuellement. Nous ne réalisons plus les EPU poures protéinuries < 50 mg/L. Le risque de néphropathie àylindres devient important quand la protéinurie > 2 g/24 h

nn Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

18]. Ces chiffres sont donc très supérieurs aux préci-ions analytiques proposées. Nous retrouvons seulement’indication d’une détection faible [22] dans les critères deéponse au traitement du myélome, réponse partielle (pro-éine monoclonale urinaire < 200 mg/24 h) et très bonneéponse partielle (PBJ < 100 mg/24 h). Dans notre étude,ous avons interprété les profils urinaires uniquement au

umine ; pic 2, monomères de chaînes légères) : A : protéinurieg/L ; B : protéinurie glomérulaire, uP 0,38 g/L, uPCR 0,61 g/g ; picaire, uP 1,12 g/L, uPCR 1,45 g/g ; pic 1, 150 mg/L ; pic 2, 50 mg/L ;L, uPCR 0,09 g/g ; pic 1, 10 mg/L ; pic 2, 110 mg/L ; E : présence2, 120 mg/L ; F : protéinurie mixte, uP 2,3 g/L, uPCR 5,2 g/g ; pic

plan qualitatif avec le typage visualisant les diverses pro-téines, mais une quantification des protéines et en particulierdes chaînes légères est possible sans faire la part de lamonoclonalité. En effet, ces protéines présentent un intérêtdans la réponse thérapeutique chez des patients atteints denéphropathies membranaires [19].

Quel choix analytique ?

Les techniques actuellement disponibles dans les labora-toires de biologie permettent d’une part, l’identification desprotéines urinaires à des fins diagnostiques et, d’autre part,leur quantification dans le suivi ou le pronostic des patho-logies rénales ou extra-rénales dont elles sont souvent l’undes signes biologiques les plus précoces.

675

ÉlectrophorèsesSous le terme d’EPU, plusieurs types d’électrophorèsessont disponibles sans aboutir aux mêmes résultats. Lesanalyses peuvent être réalisées sur urines pures, diluées ouconcentrées selon de multiples procédés non actuellementstandardisés : filtration, dialyse, concentration.

Page 10: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

6

Article original

Tableau 3. Méthodes analytiques actuellement disponibles.

Appareil/Société Traitement TapH

Technique en gelAgarose (AGE) Hydrasys/Sebia C 25 fois TrisHydragel 7 HR - TrisAgarose SDS - SDHydragel urine profil - TrisImmunofixation C TrisAgarose (AGE) G26/Interlab C TrisHR agarose Orgentec - TrisSDS proteinuria - SDImmunofixation C Tris

Électrophorèse capillaireKit urine Capillarys Sebia Dialyse/ C Bo

pHBo

L

N-léttltd-cett-dédd-dlll-lmsCdcp

Kit urine V8 HelenaBiosciences

Dialyse

ongueur d’onde en nm ; LOD : limite de détection ; C : concentré.

ous pouvons distinguer plusieurs méthodes (tableau 3) :les électrophorèses en gel d’agarose sans dénaturation :

es protéines sont séparées en fonction de leur chargelectrique en tampon alcalin. Cela nécessite une concen-ration préalable des urines (20 à 30 g/L de protéinesotales). Le typage de la protéinurie est rendu difficile pares co-migrations d’autres protéines [32]. La quantifica-ion du pic est possible mais dépend de la concentratione l’échantillon urinaire (étape analytique longue) ;les électrophorèses en gel d’agarose en présence de dodé-

yl sulfate de sodium (SDS-AGE) : les protéines migrentn fonction de leur masse moléculaire [14]. Cela permet leypage de la protéinurie sur des urines pures, non concen-rées, et réduit le temps de l’analyse ;l’électrophorèse capillaire des urines est une technique’avenir [16]. Elle nécessite une dialyse longue, avec deuxtapes de centrifugation, pour éliminer les sels. Les kitsisponibles doivent être améliorés pour raccourcir les tempse dialyse des urines et limiter les pertes protéiques ;l’immunoélectrophorèse en gel d’agarose [15] utilisees immunsérums spécifiques (anti-GAM, kappa, lambdaibres et liés et libres) et nécessite une concentration préa-able, c’est une technique longue et coûteuse qui permet’identification du type de chaînes légères monoclonales ;l’immuno-soustraction en électrophorèse capillaire réa-

76

isée avec des antisérums spécifiques est facile, rapide etoins coûteuse mais ne permet l’identification qu’en pré-

ence d’une PBJ bien identifiée.es méthodes électrophorétiques donnent une vue’ensemble de la composition des protéines urinaires, maisette appréciation semi-quantitative demande une expertisearticulière du biologiste.

mpon Colorant nm LODmg/L

TypageProtéinurie

-barbital pH 9,2 Violet 570 50 Non-barbital acide 10 NonS imidazole pH 7 15 Oui-barbital 10 Oui-barbital pH 8,8 20 Non-barbital Violet 570 50 Non-barbital acide 10 NonS imidazole 15 Oui-barbital 20 Non

rate + additifs - 200 4 Non10

rate pH 9,8 - 214 4 Non

Dosages spécifiquesDes dosages quantitatifs des différentes protéines urinairessont disponibles sur des automates par dosage immuno-néphélémétrique (immunoprécipitation en milieu liquide),mais cela soulève le problème du coût analytique et dela difficulté de l’interprétation du type de protéinurie. Eneffet, chaque protéine est quantifiée de facon précise, spé-cifique et sensible avec des seuils de détection faibles (del’ordre du mg/L) sur de faibles quantités d’urine pure.L’albumine urinaire, faussement dénommée « microalbu-minurie » par les tests, est largement développée pour ledépistage d’une néphropathie diabétique ou hypertensiveou pour surveiller une thérapeutique néphrotoxique. Lesdosages de bêta2-microglobuline (�2m) et de RBP dansles urines sont proposés comme marqueurs précoces destubulopathies proximales [43]. Le concept du dosage deplusieurs protéines urinaires sous forme de profil semblesimple, rapide, spécifique, sensible mais est très onéreuxvs EPU. Des algorithmes et des logiciels d’interprétation(MDI-LabLink) sont proposés pour typer la protéinurie àpartir de 2 protéines, l’albumine (Alb, origine glomérulaire)et l’alpha1-microglobuline (�1m, origine tubulaire) associéà la protéinurie totale et à la créatininurie [26, 32]. L’�1mest choisi comme le marqueur de l’atteinte tubulaire en rai-son de sa bonne stabilité en milieu acide (contrairement

Ann Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

à la �2m), de sa concentration suffisante dans l’urine etde son apparition urinaire précoce en cas de tubulopathies.L’excrétion urinaire d’�1m et de �2m a une valeur pré-dictive dans le pronostic de la néphropathie membranaireidiopathique [43]. L’�1m urinaire est augmenté en rela-tion avec la présence d’une altération tubulo-interstitiellechez les patients avec une glomérulopathie [44]. L’�1m

Page 11: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

A

eltaLsncAp

C

LdLsMtpbàp

RalTl

L

R

1erM

2KK

32

4rc2

52

6C

st ainsi proposé comme marqueur de détection précoce dea néphropathie diabétique [45] et est utile pour le dépis-age des patients à risque d’insuffisance rénale aiguë aprèsllogreffe [46].’identification de la protéine monoclonale est possibleeulement par immunofixation, mais ne nécessite pas deouvelles identifications dans le suivi des patients. Parontre, réalisée sur les urines pures, la technique SDS-GE paraît la mieux adaptée au suivi évolutif des patientsrésentant une atteinte rénale.

onclusion

e dépistage d’une protéinurie, reposant sur la ban-elette urinaire, impose la recherche d’une étiologie.’exploration biologique des protéines urinaires néces-ite une étroite collaboration entre clinicien et biologiste.

algré la complexité du milieu biologique urinaire, laechnique d’électrophorèse donne une vue d’ensemble desrotéines urinaires et permet un suivi semi-quantitatif glo-al de l’évolution de la protéinurie. Elle représente une aideun suivi thérapeutique mieux adapté afin d’améliorer le

ronostic rénal.

emerciements. Nous remercions Julie Bellière pour sonide documentaire et le Professeur Rostaing L (Néphro-ogie, CHU Rangueil Toulouse) et le Professeur Levade

(Biochimie, CHU Toulouse) pour leur expertise dans laecture critique de notre travail.

iens d’intérêts : aucun.

éférences

. Tonelli M, Muntner P, Lloyd A, Manns BJ, James MT, Klarenbach S,t al. Using proteinuria and estimated glomerular filtration rate to classifyisk in patients with chronic kidney disease : a cohort study. Ann Intern

ed 2011 ; 154 : 12-21.

. Levey AS, de Jong PL, Coresh J, El Nahas M, Astor BC, Matsushita, et al. The definition, classification, and prognosis of kidney disease: aDIGO controversies conference report. Kidney Int 2011 ; 80 : 17-28.

. Stengel B. L’insuffisance rénale chronique: une épidémie ? Presse Med011 ; 40 : 1020-7.

. Groupe de travail de la Société de néphrologie. Evaluation de la fonction

nn Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

énale et de la protéinurie pour le diagnostic de la maladie rénale chroniquehez l’adulte. Recommandations pour la pratique clinique. Nephrol Ther009 ; 5 : 302-5.

. Joly D. Maladie rénale chronique : de quoi parle-t-on ? Rev Praticien012 ; 62 : 34-7.

. Johnson DW. Global proteinuria guidelines: are we nearly there yet ?lin Biochem Rev 2011 ; 32 : 89-95.

Électrophorèse de protéines urinaires

7. Ellam TJ, El Nahas M. Proteinuria thresholds are irrational: a call forproteinuria indexing. Nephron Clin Pract 2011 ; 118 : 217-24.

8. Ronco P. Maladies rénales : les nouveaux enjeux. Presse Med2012 ; 41 : 240-6.

9. Le Bricon T. Biological analysis of proteinuria in the laboratory :quantitative features. Ann Biol Clin 2001 ; 59 : 701-15.

10. Le Bricon T. Identification et dosage des protéines urinaires au labo-ratoire d’analyse. Ann Biol Clin 2002 ; 60 : 525-40.

11. Polkinghorne KR. Detection and measurement of urinary protein.Curr Opin Nephrol Hypertens 2006 ; 15 : 625-30.

12. Valente MA, Damman K, Dunseiman PH, Hillege HL, Voors AA.Urinary proteins in heart failure. Prog Cardiovasc Dis 2012 ; 55 : 44-55.

13. Le Bricon T, Erlich D, Dussaucy M, Garnier JP, Bousquet B. Dosagedes protéines urinaires totales. Étude comparative des techniques auto-matisées à l’acide trichloracétique et au rouge de pyrogallol pour leséchantillons contenant des chaînes légères monoclonales. Ann Biol Clin1998 ; 56 : 719-23.

14. Le Bricon T, Erlich D, Bengoufa D, Dussaucy M, Garnier JP, BousquetB. Sodium dodecyl sulfate-agarose gel electrophoresis of urinary proteins :application to multiple myeloma. Clin Chem 1998 ; 44 : 1191-7.

15. Szymanowicz A, Neyron MJ, Denis I. Proposition de texts interpréta-tifs prêts à l’emploi pour l’électrophorèse des protéines urinaires. SpectraBiol 2006 ; 155 : 41-51.

16. Mussap M, Ponchia S, Zaninotto M, Varagnolo M, Plebani M. Evalua-tion of a new capillary zonz electrophoresis system for the identificationand typing of Bence Jones protein. Clin Biochem 2006 ; 39 : 152-9.

17. Oudart JB, Maquart FX, Ramont L. Synthèse sur la prise en chargedes gammapathies monoclonales en biochimie : des recommandations àla pratique quotidienne. Ann Biol Clin 2012 ; 70 : 251-61.

18. Bridoux F, Delbes S, Sirac C, Pourreau F, Puyade M, Desport EJ,et al. Atteintes rénales des dysglobulinémies : avancées diagnostiques etthérapeutiques. Presse Med 2012 ; 41 : 276-89.

19. Irazabal MV, Eirin A, Lieske J, Beck LH, Sethi S, Borland TM,et al. Low- and high-moleculair-weight urinary proteins as predictorsof response to rituximab in patients with membranous nephropathy : aprospective study. Nephrol Dial Transplantation 2013 ; 28 : 137-46.

20. Batuman V. Proximal tubular injury in myeloma. Contrib Nephrol2007 ; 153 : 87-104.

21. Sethi S, Zand L, Leung N, Smith RJ, Jevremonic D, Hermann SS,et al. Membranoproliferative glomerulonephritis secondary to monoclonalgammopathy. Clin J Am Soc Nephrol 2010 ; 5 : 770-82.

22. Moumas E, Hanf W, Desport E, Abraham J, Delbès S, Debiais C, et al.New insights in the treatment of myeloma with renal failure. Nephrol Ther2011 ; 7 : 457-66.

23. Manier S, Leleu X. Myélome multiple : diagnostic clinique et perspec-tive de traitement. Recommandations de l’International Myeloma Working

677

Group (IMWG). Immuno Analyse Biol Special 2011 ; 26 : 125-36.

24. Janvier M. Monoclonal gammopathy. New tools and new drugs fordiagnosis and treatment in myeloma. Rev Rhumatism 2008 ; 75 : 358-61.

25. Évaluation du rapport albuminurie/créatininurie dans le diagnostic dela maladie rénale chronique chez l’adulte. Rapport d’évaluation technolo-gique. Paris: HAS, 2011.

Page 12: Électrophorèse des protéines urinaires, quel choix ...€¦ · Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18pm Ann Biol Clin,

Journal Identification = ABC Article Identification = 0913 Date: December 7, 2013 Time: 12:18 pm

6

A

2Cp3

2Md

2c

2St

3P2

3cL

3TJ

3N

3K

3at2

3s2

rticle original

6. Maachi M, Fellahi S, Diop ME, Capeau J, Rossert J, Regeniter A, et al.ontribution of immunonephelometric measurements of different urinaryroteins in interpretation of proteinuria. Imm Ana Biol Spe 2005 ; 20 :15-9.

7. Halimi JM, Hadjadj S, Aboyans V, Allaert FA, Artigou JY, Beaufils, et al. Microalbuminurie et excrétion urinaire d’albumine : recomman-

ations pour la pratique clinique. Ann Biol Clin 2008 ; 66 : 277-84.

8. Latini V, Junod N, Graf JD, Stoermann C. Urinalysis : what a primaryare physician needs to know. Rev Med Suisse 2009 ; 5 : 1870-5.

9. White SL, Yu R, Craig JC, Polkinghorne KR, Atkins RC, ChadbanJ. Diagnostic accuracy of urine dipsticks for detection of albuminuria in

he general community. Am J Kidney Dis 2011 ; 58 : 19-28.

0. Koh KH, Dayanath B, Doery JC, Polkinghorne KR, Teede H, KerrG. Effect of exercise on albuminuria in people with diabetes. Nephrology011 ; 16 : 704-9.

1. Li C, Geng H, Yang Z, Zhong R. Influence of immunoglobulin lighthain dimers on the results of the quantitative nephelometric assay. Clinab 2011 ; 57 : 53-7.

2. Maisnar V, Tichy M, Stulik J, Vavrova J, Friedecky B, Palicka V, et al.he problems of proteinuria measurement in urine with presence of Benceones protein. Clin Biochem 2011 ; 44 : 403-5.

3. McIntyre NJ, Taal MW. How to measure proteinuria ? Curr Opinephrol Hypertens 2008 ; 17 : 600-3.

4. Viswanathan G, Upadhyay A. Assessment of proteinuria. Adv Chronicidney Dis 2011 ; 18 : 243-8.

78

5. Guy M, Borzomato JK, Newall RG, Kalra PA, Price CP. Protein andlbumin-to-creatinine ratios in random urines accurately predict 24 h pro-ein and albumin loss in patients with kidney disease. Ann Clin Biochem009 ; 46 : 468-76.

6. Frouget T. How to measure proteinuria: 24-hour urine collection ver-us protein/creatinine ratio in a random urine sample ? Rev Med Intern010 ; 31 : 799-803.

37. Price CP, Newall RG, Boyd JC. Use of protein/creatinin ratio measu-rements on random urine samples for prediction of significant proteinuria:a systematic review. Clin Chem 2005 ; 51 : 1577-86.

38. Biradar SB, Kallaganad GS, Rangappa M, Kashinakunti SV,Retnakaran R. Correlation of spot urine protein-creatinine ratio with 24-hour urinary protein in type 2 diabetes mellitus patients : a cross sectionalstudy. J Res Med Sci 2011 ; 16 : 634-9.

39. Marko L, Molnar GA, Wagner Z, Koszegi T, Matus Z, Mohas M,et al. Analysis of microalbuminuria with immunonephelometry and highperformance liquid chromatography. Evaluation of new criteria. Orv Hetil2008 ; 149 : 59-67.

40. Smith ER, Cai MM, McMahon LP, Wright DA, Holt SG. The valueof simultaneous measurements of urinary albumin and total protein inproteinuric patients. Nephrol Dial Transplant 2012 ; 27 : 1534-41.

41. Wu MT, Lam KK, Lee WC, Hsu KT, Wu CH, Cheng BC, et al. Albu-minuria, proteinuria, and urinary albumin to protein ratio in chronic kidneydisease. J Clin Lab Anal 2012 ; 26 : 82-92.

42. Inman Z, Martin H, Chubb P. Reporting of quantitative protein elec-trophoresis in Australia and New Zealand : a call for standardization. ClinBiochem Rev 2009 ; 30 : 141-51.

43. Van den Brand JA, Hofstra JM, Wetzels JF. Low-molecular-weightproteins as prognostic markers in idiopathic membranous nephropathy.Clin J Am Soc nephrol 2011 ; 6 : 2846-53.

44. Romão EA, Coimbra TM, Costa RS, Vieira Neto OM, Reis MA,Rodrigues Júnior AL, et al. Renal disorders involved in the pathophy-siology of urinary excretion of alpha-1 microglobulin in patients with

Ann Biol Clin, vol. 71, n◦ 6, novembre-décembre 2013

glomerulopathies. Clin Nephrol 2009 ; 72 : 473-81.

45. Shore N, Khurshid R, Saleem M. Alpha-1 microglobulin : a markerfor early detection of tubular disorders in diabetic nephropathy. J AyubMed Coll Abbottabad 2010 ; 22 : 53-5.

46. Morito T, Ando M, Tsuchiya K, Nitta K. Early identification of acutekidney injury after hematopoietic stem cell transplantation by measure-ment of urinary biomarkers. Nihon Jinzo gakkai Shi 2011 ; 53 : 1150-8.