Examens complémentaires du foie et de la vésicule biliaire

L'alanine aminotransférase (ALAT) et l'aspartate aminotransférase (ASAT) sont libérées par les hépatocytes lésés; ces enzymes sont donc des indicateurs sensibles des lésions hépatocytaires. Les vraies valeurs normales de l'ALAT vont de 29 à 33 UI/L chez l'homme et de 19 à 25 UI/L chez la femme, et sont inférieures à celles rapportées par de nombreux laboratoires commerciaux.

Les valeurs nettement élevées (> 500 UI/L), indiquent une nécrose hépatocellulaire aiguë ou une atteinte hépatique et habituellement liée aux causes suivantes:

• Hépatite virale aiguë

• Hépatite due à des toxines ou à des médicaments

• Hépatite ischémique/hypoxique ou infarctus hépatique

Des taux élevés persistent habituellement pendant des jours ou des semaines, selon l'étiologie de la lésion. Le degré d'élévation peut ne pas refléter l'étendue des lésions du foie. Des mesures répétées reflètent mieux la gravité et le pronostic que ne le fait une mesure unique. Un retour à la normale indique une guérison sauf s'il s'accompagne d'une augmentation de la bilirubine et du temps de prothrombine ou du rapport international normalisé (INR), ce qui peut indiquer une insuffisance hépatique aiguë, également appelée insuffisance hépatique fulminante. Dans l'insuffisance hépatique aiguë, les taux d'enzymes peuvent se normaliser car le nombre d'hépatocytes résiduel diminue; ainsi, une telle normalisation n'indique pas une amélioration de la fonction hépatique.

Les taux d'aminotransférases peuvent également être très élevés dans les cas suivants:

• Poussée aiguë d'hépatite auto-immune

• Réactivation d'une hépatite chronique B

• Maladie du foie induite par des médicaments ou des toxines

• Passage d'un calcul dans la voie biliaire principale

• Syndrome de Budd-Chiari aigu

• Stéatose hépatique aiguë de la grossesse

• Maladie de Wilson aiguë

Des élévations modestes (300 à 500 UI/L) persistent dans les troubles hépatiques chroniques (p. ex., hépatite chronique) et dans l'obstruction biliaire, sauf quand le passage d'un calcul de la voie biliaire principale entraîne transitoirement des taux nettement élevés.

Les augmentations minimes (< 300 UI/L) sont non spécifiques et souvent présentes dans les troubles tels que

• Cirrhose

• Hépatite virale chronique

• Stéatose hépatique non alcoolique

• Les troubles hépatiques cholestatiques

• Cancer hépatocellulaire, cholangiocarcinome, et cancer hépatique métastatique

• Hépatopathie alcoolique et hépatite alcoolique

• Hépatopathie d'origine médicamenteuse

Les aminotransférases peuvent être légèrement élevées ou même normales dans certains troubles hépatiques, tels que

• Hémochromatose

• Lésions hépatiques induites par des médicaments tels que l'amiodarone ou le méthotrexate

• Hépatite B chronique et hépatite C chronique

• Stéatose hépatique non alcoolique

• Troubles hépatiques infiltrants (p. ex., sarcoïdose hépatique, amylose)

• Déficit en alpha-1-antitrypsine

• Cholangite biliaire primitive

• Cholangite sclérosante primitive

L'élévation des ALAT est assez spécifique des lésions hépatiques. L'ASAT étant présente dans le cœur, les muscles squelettiques, les reins et le pancréas, une élévation de l'ASAT peut refléter une rhabdomyolyse ou une lésion de l'un de ces organes. Dans la plupart des troubles hépatiques, le rapport de l'ASAT à l'ALAT est < 1. Cependant, en cas de maladie du foie liée à l'alcool, le ratio est typiquement > 2 parce que le pyridoxal-5'-phosphate est souvent déficitaire chez les patients alcooliques; il est nécessaire à la synthèse de l'ALAT mais il est moins essentiel pour la synthèse de l'ASAT. Cette carence explique également pourquoi les élévations des ALAT et ASAT sont habituellement faibles (< 300 UI/L) chez ces patients.

La LDH, qui fait généralement partie des analyses de routine, est présente dans de nombreux autres tissus et est un marqueur peu sensible et non spécifique de lésions hépatocellulaires. La LDH est généralement élevée dans l'hépatite ischémique/hypoxique et les cancers qui infiltrent largement le foie.

La bilirubine, le pigment de la bile, est produite à partir de la décomposition des protéines héminiques, principalement à partir de la fraction héminique de l'hémoglobine dans les globules rouges sénescents. La bilirubine non conjuguée (libre) est insoluble dans l'eau et ne peut donc être excrétée dans l'urine; la majeure partie de la bilirubine est liée à l'albumine dans le plasma. La bilirubine est conjuguée dans le foie à l'acide glucuronique pour former du diglucuronide de bilirubine plus soluble. La bilirubine conjuguée est alors excrétée par le système biliaire dans le duodénum, où elle est métabolisée en bilirubine non conjuguée, puis en urobilinogènes incolores (dont certains sont réabsorbés et resécrétés dans la bile) et enfin en urobiline de couleur orange (dont la plus grande quantité est éliminée dans les selles). Ces pigments biliaires donnent aux selles sa couleur typique.

Une hyperbilirubinémie résulte de l'une ou de plusieurs des causes suivantes:

• Augmentation de la production de bilirubine

• Diminution de la capture ou de la conjugaison

• Diminution de l'excrétion biliaire (voir Ictère)

La bilirubine totale est normalement généralement non conjuguée, avec des valeurs < 1,2 mg/dL (< 20 micromoles/L). Le fractionnement mesure la proportion de bilirubine conjuguée (ou directe, c'est-à-dire, mesurée de façon directe sans besoin de solvants). Le fractionnement est très utile dans l'ictère néonatal ou si la bilirubine est élevée alors que les autres tests hépatiques sont normaux, ce qui est en faveur d'un trouble non hépatobiliaire.

L'hyperbilirubinémie non conjuguée (fraction indirecte de la bilirubine à > 85%) reflète l'augmentation de la production de bilirubine (p. ex., hémolyse), une captation hépatique défectueuse ou une conjugaison hépatique défectueuse (p. ex., syndrome de Gilbert). De telles augmentations de la bilirubine non conjuguée sont habituellement < 5 fois la normale (< 6 mg/dL [< 100 micromoles/L]) sauf en cas de lésions hépatiques simultanées.

L'hyperbilirubinémie conjuguée (fraction directe de la bilirubine à > 50%) résulte de la diminution de la formation biliaire ou de l'excrétion biliaire (cholestase). S'il est associé à d'autres anomalies du bilan hépatique, un taux élevé de bilirubine sérique indique un dysfonctionnement hépatocellulaire et/ou du tractus biliaire. La bilirubine sérique est un examen peu sensible dans les dysfonctions hépatiques. Cependant, le développement d'une hyperbilirubinémie sévère dans la cholangite biliaire primitive (précédemment appelée cirrhose biliaire primitive), la cholangite sclérosante primitive, l'hépatite alcoolique et l'insuffisance hépatique aiguë est en faveur d'un mauvais pronostic.

La bilirubinurie reflète la présence de bilirubine conjuguée dans l'urine; la bilirubine se retrouve dans l'urine car son taux sanguin est très élevé, signe d'une maladie sévère. La bilirubine non conjuguée est insoluble dans l'eau et liée à l'albumine et ne peut donc pas être excrétée dans l'urine. La bilirubinurie peut être détectée au lit du malade par des bandelettes urinaires dans l'hépatite virale aiguë ou d'autres troubles hépatobiliaires, avant même que l'ictère n'apparaisse. Cependant, la précision diagnostique de ces analyses d'urines est limitée. Les résultats peuvent être faussement négatifs lorsque le prélèvement d'urine a été stocké longtemps, en cas de prise de vitamine C ou si l'urine contient des nitrates (p. ex., en raison d'une infection urinaire). De même, l'augmentation de l'urobilinogène n'est ni spécifique ni sensible.

L'augmentation des taux de cette enzyme hépatocytaire évoque une cholestase. Les résultats peuvent ne pas être spécifiques parce que la phosphatase alcaline est constituée d'isoenzymes et a une large distribution extrahépatique (p. ex., dans le placenta, l'intestin grêle, les globules blancs, les reins et surtout l'os).

Le taux de la phosphatase alcaline est multiplié par ≥ 4 ou plus 1 ou 2 jours après l'apparition d'une obstruction biliaire, quel que soit le site de l'obstacle. Le taux peut rester élevé plusieurs jours après la disparition de l'obstruction car la demi-vie d'élimination des phosphatases alcalines est d'environ 7 jours. Des augmentations allant jusqu'à 3 fois la normale peuvent être observées dans plusieurs troubles hépatiques, comme

• Troubles hépatiques cholestatiques chroniques avec hépatite (c'est-à-dire, hépatite virale, cholangite biliaire primitive, cholangite sclérosante primitive, lésion hépatique médicamenteuse)

• Cirrhose

• Les lésions expansives (p. ex., carcinome)

• Les atteintes infiltrantes (p. ex., amylose, sarcoïdose, tuberculose, métastases, abcès)

• L'hépatite syphilitique (la phosphatase alcaline peut être élevée de manière disproportionnée par rapport aux modifications modestes d'autres tests hépatiques)

• Rejet post-transplantation hépatique

Les élévations isolées (c'est-à-dire, si d'autres résultats du bilan hépatique sont normaux) peuvent être associées à

• Des lésions hépatiques localisées (p. ex., abcès, tumeur)

• Obstruction partielle ou intermittente des voies biliaires (p. ex., calcul, sténose, cholangite sclérosante, cholangiocarcinome)

• Une hépatite syphilitique

• Maladies infiltrantes

• Troubles cholestatiques chroniques du foie (c'est-à-dire, cholangite biliaire primitive, cholangite sclérosante primitive, lésion hépatique médicamenteuse)

• Rejet post-transplantation hépatique

Des élévations isolées sont également observées en l'absence de toute atteinte hépatique ou biliaire, comme dans les situations suivantes:

• Certains cancers sans atteinte hépatique apparente (p. ex., cancer bronchogénique, lymphome de Hodgkin, carcinome à cellules rénales)

• Après ingestion de repas gras (en raison d'une enzyme produite dans l'intestin grêle)

• La grossesse (en raison d'une enzyme produite dans le placenta)

• L'enfant et l'adolescent en période de croissance (croissance osseuse)

• L'insuffisance rénale chronique (en raison d'une enzyme produite dans l'intestin et dans les os)

Les taux de la gamma-glutamyl transpeptidase (GGT) ou de la 5′-nucléotidase, qui sont plus spécifiques du foie, peuvent différencier les origines hépatiques et extra-hépatiques de la phosphatase alcaline mieux que le fractionnement de la phosphatase alcaline, qui est techniquement difficile. En outre, chez les personnes âgées, une augmentation par ailleurs asymptomatique de la phosphatase alcaline est généralement d'origine osseuse (p. ex., une maladie de Paget) et peut ne pas nécessiter pas un bilan plus approfondi à la recherche de lésions du foie.

Les augmentations des taux de cette enzyme sont aussi sensibles que celles des phosphatases pour mettre en évidence une cholestase et une obstruction biliaire mais elles sont plus spécifiques et sont presque toujours liées à un trouble hépatobiliaire. Comme les taux de phosphatase alcaline et de 5′-nucléotidase ne sont pas toujours corrélés, le niveau de l'une peut être normal tandis que celui de l'autre peut être augmenté.

Les taux de cette enzyme augmentent en cas de trouble hépatobiliaire, notamment de cholestase et sont faiblement corrélés aux taux de la phosphatase alcaline et de la 5′-nucléotidase. Chez l'enfant ou au cours de la grossesse, les lésions osseuses n'entraînent pas d'augmentation de ce taux. Cependant, l'alcool et certains médicaments (p. ex., certains anticonvulsivants, la warfarine), des plantes médicinales et des aliments peuvent induire des enzymes microsomaux hépatiques (cytochrome P-450), qui augmentent nettement la GGT et limitent ainsi quelque peu sa spécificité.

Le temps de prothrombine (temps de Quick [TQ]) peut être exprimé en unités de temps (s) ou, de préférence, comme un rapport du TQ du patient sur la valeur du contrôle du laboratoire (INR, voir Examens complémentaires). L'INR est plus précis que le temps de prothrombine (temps de Quick [TQ]) dans le suivi des patients sous anticoagulants. Le TQ ou l'INR sont une mesure efficace de la capacité du foie à synthétiser du fibrinogène et des facteurs de coagulation vitamine K dépendants: facteurs II (prothrombine), VII, IX, et X. Des modifications peuvent survenir rapidement, car certains de ces facteurs de la coagulation impliqués ont une demi-vie biologique courte (p. ex., 6 heures pour le facteur VII). Des anomalies indiquent une insuffisance hépatocellulaire grave, un signe péjoratif en cas d'hépatopathie aiguë. En cas de troubles chroniques, une augmentation du temps de prothrombine (temps de Quick [TQ]) ou de l'INR signe l'insuffisance hépatique progressive. Le temps de prothrombine (temps de Quick [TQ]) ou l'INR n'augmentent pas en cas de dysfonctionnement hépatocellulaire modéré et sont souvent normaux dans la cirrhose compensée.

Un temps de prothrombine (temps de Quick [TQ]) allongé et un INR anormal peuvent être dus à des troubles de la coagulation tels qu'une coagulopathie de consommation ou une carence en vitamine K. Une malabsorption des lipides, comme en cas de cholestase, peut entraîner une carence en vitamine K. En cas de cholestase chronique, une insuffisance hépatocellulaire marquée peut être exclue si une supplémentation en vitamine K (10 mg sous-cutanée ou intraveineuse) corrige le TQ de ≥ 30% en 24 heures.

Les hépatocytes synthétisent la plupart des protéines sériques, dont les alpha- et bêta-globulines, l'albumine et les facteurs de la coagulation (mais pas le facteur VIII produit par l'endothélium vasculaire, ni la gammaglobuline, produite par les lymphocytes B). Les hépatocytes produisent également des protéines qui facilitent le diagnostic de maladies spécifiques:

• Alpha-1-antitrypsine (absente ou diminuée dans le déficit en alpha-1 antitrypsine)

• Céruléoplasmine (diminuée en cas de maladie de Wilson)

• Transferrine (saturée par le fer dans l'hémochromatose)

• Ferritine (considérablement augmentée dans l'hémochromatose)

Les taux de ces protéines augmentant généralement en réponse à une lésion tissulaire (p. ex., inflammation), les augmentations ne sont pas toujours spécifiques d'un trouble hépatique. Inversement, les taux sériques de ces protéines peuvent diminuer dans la cirrhose.

L'albumine sérique diminue fréquemment en cas d'hépatopathie chronique du fait d'une augmentation du volume de distribution (p. ex., due à une ascite) et/ou à une réduction de la synthèse hépatique. Des valeurs < 3 g/dL (< 30 g/L) indiquent une diminution de synthèse, causée par l'une des pathologies suivantes:

• Cirrhose avancée (cause la plus fréquente)

• Hépatopathie alcoolique

• Inflammation chronique

• Dénutrition avec carence protéique

L'hypoalbuminémie peut également résulter d'une perte excessive d'albumine au niveau rénal (p. ex., syndrome néphrotique), au niveau digestif (p. ex., gastro-entéropathies exsudatives) et au niveau cutané (p. ex., brûlures ou dermatite exfoliative).

L'albumine ayant une demi-vie d'environ 20 jours, les taux sériques prennent généralement des semaines pour augmenter ou diminuer, bien que les modifications puissent être rapides en cas de maladie grave.

Les composés azotés qui entrent dans le côlon (p. ex., protéines ingérées, urée sécrétée) sont dégradés par les bactéries résidentes, libérant de l'ammoniac. L'ammoniac est ensuite absorbé et transporté par la veine porte vers le foie. Le foie sain élimine facilement l'ammoniac provenant de la veine porte et le convertit en glutamine, qui est métabolisée par les reins en urée qui sera excrétée. Chez les patients porteurs d'un shunt porto-systémique et d'une maladie hépatique chronique, le foie malade n'élimine pas l'ammoniac, qui entre alors dans la circulation systémique, et peut contribuer à l'encéphalopathie porto-cave (hépatique). Les taux d'ammoniémie élevés sont observés en cas d'encéphalopathie hépatique, mais ils peuvent être faussement bas ou élevés. Dans les troubles hépatiques évolués, les causes suivantes peuvent entraîner une hyperammoniémie:

• Repas à forte teneur en protéine

• Hémorragie gastro-intestinale

• Hypokaliémie

• Alcalose métabolique

• Certaines drogues ou médicaments (p. ex., alcool, barbituriques, diurétiques, opiacés, valproate)

• Chimiothérapie à forte dose

• Nutrition parentérale

• Insuffisance rénale

• Effort musculaire intense et fonte musculaire

• Intoxication par les salicylates

• Choc

• Urétérosigmoïdostomie

• Infection urinaire par un microrganisme produisant de l'uréase (p. ex., Proteus mirabilis)

L'importance de l'élévation du taux d'ammoniac étant mal corrélée avec la gravité de l'encéphalopathie hépatique des maladies hépatiques chroniques, son dosage n'a qu'une utilité limitée dans le suivi thérapeutique.

Dans l'insuffisance hépatique aiguë, les taux artériels élevés d'ammoniac sont dus à un dysfonctionnement et/ou à une nécrose hépatocytaire aigus, par opposition à un shunt portosystémique et peuvent être un indicateur de mauvais pronostique.

Les Ig sériques sont souvent augmentées dans les maladies chroniques du foie. Cependant, les augmentations ne sont pas spécifiques et peuvent ne pas avoir d'intérêt clinique. Les taux augmentent légèrement dans l'hépatite aiguë, modérément dans l'hépatite chronique active et fortement dans l'hépatite auto-immune. Le mode d'élévation des immunoglobulines ajoute peu d'information, bien que différentes Ig soient habituellement très élevées dans différents troubles:

• IgM dans la cholangite biliaire primitive (précédemment appelée cirrhose biliaire primitive)

• Les IgA en cas d'hépatopathie alcoolique

• IgG dans l'hépatite auto-immune et l'hépatite virale

Ces anticorps hétérogènes sont présents chez > 95% des patients atteints de cholangite biliaire primitive, habituellement à un taux élevé. Ils sont également parfois présents dans les troubles suivants:

• Hépatite auto-immune

• Hépatite médicamenteuse

• D'autres maladies auto-immunes, telles que les troubles du tissu conjonctif, la myasthénie, la thyroïdite auto-immune, la maladie d'Addison et l'anémie hémolytique auto-immune

Les anticorps antimitochondries peuvent permettre de déterminer la cause de la cholestase parce qu'ils sont habituellement absents en cas d'obstruction biliaire extrahépatique et de cholangite sclérosante primitive.

D'autres anticorps permettent d'établir un diagnostic dans les cas suivants:

• Hépatite auto-immune: des anticorps antiactine de muscle lisse, des anticorps antinucléaires (AAN), qui donnent une fluorescence homogène (diffuse) et des anticorps anti-microsomes de foie et de rein de type 1 (anti-LKM 1) sont souvent présents.

• Cholangite biliaire primitive: les anticorps antimitochondries sont la clé du diagnostic.

• Cholangite sclérosante primitive: les anticorps anticytoplasme périnucléaire des neutrophiles (p-ANCA) peuvent aider au diagnostic.

• Cholangiopathie à IgG4: l'immunoglobuline G4 est fréquemment élevée.

Les anomalies isolées de ces anticorps n'ont jamais de valeur diagnostique, ni physiopathologique.

L'AFP, est une glycoprotéine normalement synthétisée par le sac vitellin chez l'embryon puis par le foie fœtal, elle est élevée chez le nouveau-né et par conséquent chez la femme enceinte. L'AFP diminue rapidement pendant la première année de vie, atteignant généralement des valeurs adultes définitives (normalement < 10 à 20 ng/mL ou < 10 à 20 mg/L) avant l'âge de 1 an. Une augmentation de l'AFP, quelle que soit son importance, doit faire envisager un carcinome hépatocellulaire. L'AFP sérique est généralement corrélée à la taille des tumeurs, à la différenciation et à l'extension métastatique. Comme les petites tumeurs induisent des taux faibles d'AFP, une augmentation constante du taux est en faveur d'un carcinome hépatocellulaire, surtout en cas de tumeur > 3 cm. L'AFP permet également d'évaluer le pronostic.

Des élévations faibles de l'AFP peuvent être également observées en cas d'hépatite aiguë et chronique, reflétant probablement une régénération hépatique; l'AFP peut parfois s'élever jusqu'à 500 ng/mL dans l'insuffisance hépatique aiguë (fulminante). Des taux élevés d'AFP peuvent être observés dans quelques autres affections (p. ex., tératocarcinomes embryonnaires, hépatoblastomes, certaines métastases hépatiques de cancer digestif, certains cholangiocarcinomes) mais ces affections sont peu fréquentes et sont habituellement diagnostiquées par la clinique et l'histopathologie.

La sensibilité, la spécificité et les pics d'élévation de l'AFP en cas de carcinome hépatocellulaire varient selon la population, reflétant des différences telles que la prévalence de l'hépatite et l'ethnicité. Dans les zones à prévalence relativement faible de l'hépatite (p. ex., Amérique du Nord, Europe occidentale). Les valeurs seuil de l'AFP de 20 ng/mL à 100 ng/mL (20 mcg/L à 100 mcg/L) ont une sensibilité de 61% et une spécificité de 86% (1). Cependant, tous les carcinomes hépatocellulaires ne produisent pas d'AFP. Ainsi, l'AFP n'est pas un test de dépistage idéal mais a cependant un rôle dans la détection des carcinomes hépatocellulaires et peut être utilisé pour surveiller la réponse au traitement. Un taux dépassant la normale (> 20 ng/mL [20 mcg/L]), en particulier en cas d'augmentation progressive, suggère fortement un carcinome hépatocellulaire. Les patients cirrhotiques qui présentent un nodule hépatique, une valeur élevée (p. ex., > 200 ng/mL [200 mcg/L]), a une valeur prédictive forte. L'utilisation combinée de l'AFP et de l'échographie permet généralement un dépistage adéquat.

Le degré de fibrose hépatique peut être évalué par de multiples examens sanguins non invasifs. Ceux-ci comprennent des tests basés sur les résultats de laboratoire courants, dont l'ASAT, l'ALAT et les plaquettes, tels que le score de fibrose de la stéatose hépatique non alcoolique et du foie gras non alcoolique (NAFLD), et des scores propriétaires, tels que FibroTest^TM (connu sous le nom de FibroSure^® aux États-Unis), qui intègre de multiples paramètres. Ces panels sanguins peuvent différencier les patients qui n'ont pas de fibrose de ceux qui ont une fibrose avancée, mais sont largement incapables de différencier les stades de la fibrose. Ces tests sanguins sont souvent utilisés en association avec l'élastographie par ultrasons ou l'élastographie impulsionnelle à vibration contrôlée pour évaluer la fibrose hépatique, en particulier chez les patients qui ont une hépatite chronique C et la stéatose hépatique non alcoolique.

1. 1. Zhang J, Chen G, Zhang P, et al: The threshold of alpha-fetoprotein (AFP) for the diagnosis of hepatocellular carcinoma: A systematic review and meta-analysisPLoS One 15(2):e0228857, 2020. doi: 10.1371/journal.pone.0228857