Place du dosage de la Vitamine D Dr Etienne Cavalier Service de Chimie Médicale CHU de Liège Belgique 3 èmes Journées de Biologie Praticienne Association Marocaine de Biologie Médicale Tanger, 3 Avril 2010
Peu de sources alimentaires UVB (290-315 nm) Médicaments Pre-vitamine D3 Vitamine D3 (cholecalciferol) Vitamine D2 (ergocalciferol) Foie Effets Endocrine Effets autocrines = synthèse locale de calcitriol (muscle, cerveau, prostate, sein, colon, lympho T et B, macrophages ) 25OH D (D2 ou D3) + PTH, hypopo4, apports calciques IGF 1 - HyperPO4; FGF 23 apports calciques 1,25OH2D 1,25OH2D ou Calcitriol (D2 ou D3) 24,25OH2D
Number of publications Nombre de publications sur la Vitamine D 2000 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 Year VITAMIN D PTH Cavalier E, Clin Chem Lab Med. 2009
Nombre de dosages réalisés mensuellement au CHU de Liège 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2005 2006 2007 2008 2009 2010
ENDOCRINE FUNCTION 1,25-(OH) 2 D3 Protein (Stimulation, répression) VDR RXR VDRE
La Vitamine D est principalement connue pour son rôle «phosphocalcique» - Stimule l absorption intestinale de Ca et de P (stimule TRPV6, NPT2b et Calbindin 9k) - Promotion de la minéralisation osseuse - Stimule la résorption osseuse via la production de RANKL par les ostéoblastes - «rétro-controle» sur la synthèse et la sécrétion de PTH
25-OHD FONCTION AUTOCRINE (effets locauw sur plus de 2000 gènes!) 1-alpha OHase 1,25-OH 2 D Proteins (Stimulation, repression) +24-OHase VDR RXR VDRE Tissues : muscle, colon, prostate, breast, immune system, brain, pancreas
Vitamin D status The panel on calcium and related nutrients quickly reached consensus that serum 25OHD was the correct functional indicator of vitamin D status... Hence, on this point at least, there is consensus (notably, that was not the case as recently as 5-10 years ago). Heaney R. Editorial Vitamin D : how much do we need, and how much is too much. Osteoporosis Int (2000) 11 : 553-555
Dosage de la 25(OH) vitamine D Phase pré-analytique
Stabilité «Preanalytical Stability of 25(OH) Vitamin D3 in Human Blood or Serum at Room Temperature: Solid as a Rock.» Wielders JP, Wijnberg FA, Clinical Chemistry, 2009
Quels tubes? La 25(OH)D peut être dosée sur sérum ou plasma. Au labo, on préfère généralement les «tubes secs avec gel» interférence possible de certains constituants des gels sur le dosage de la 25(OH)D augmentation significative des taux de 25(OH)D avec certaines méthodes HPLC ou LC/MSMS. Lensmeyer GL Clin Chem 2006; DEQAS July 2009; Bowron B Ann Clin Biochem 2009
Dosage de la 25(OH) vitamine D Phase post-analytique
Valeurs de référence de la 25(OH)D: «Population» vs. «Health» based When ordering and interpreting serum 25OHD concentration, the physician needs, in virtually all cases, to ignore the laboratory s published reference range R. Heaney Osteoporos Int (2000) It may be more appropriate to use health-based than population-based reference values for serum 25OHD P. Lips Endocrine Reviews (2001)
«Health» based reference range Relation entre PTH et 25(OH)D? Relation entre 25OHD et absorption intestinale de Ca? Taux de 25(OH)D observés dans le bras «traités» des études interventionnelles randomisées montrant un effet positif de la vitamine D? Pas de consenus! 20 ng/ml (50 nmol/l) 30-32 ng/ml (75-80 nmol/l) 40 ng/ml (100 nmol/l) Valeurs observées avec le kit RIA de DiaSorin: extrapolation aux autres techniques?
Dosage de la 25(OH) vitamine D Phase Analytique
Commercially available kits Vitamin D determination «Home-made» techniques RIA kits: - DiaSorin - IDS - Diasource Elisa kits - IDS (manual) - IDS (adapted on open analyzers) Immunochemiluminescent automated methods - DiaSorin Liaison - Roche Elecsys family - IDS isys -several others coming soon? HPLC - Chromsystems - in-house LC/MSMS - in-house - Chromsystems ACCORDING TO DEQAS EXTERNAL QUALITY CONTROL OCTOBER 2009
Facteurs influençant le dosage de la 25(OH)D: Nature lipophile de la molécule ( interférence non-specifique des autres lipides) Nécessité de déplacer l analyte de la VDBP (on suppose que c est 100%, mais aucune évidence!) Préparation des solutions standard: stock solution dans l EtOH, impuretés, dénaturation du sérum humain pour la préparation des standards, Résultats erronés lorsque de la 25(OH)D est ajoutée in vitro vs. 25(OH)D endogène (pas d équilibre avec la VDBP)
Limite de détection/quantification Pour la plupart des techniques, la LOD (= la plus petite quantité détectée) est très basse: 2 ng/ml.
Variabilité analytique «with any analytical technique, the value that is delivered by the laboratories is only an estimation of the true value due to the «measurement uncertainty». Cavalier E et al. Osteoporos Int 2009 L incertitude de mesure doit aujourd hui être indiquée pour tous les paramètres biologiques et doit être calculée selon la méthodologie «ISO» 3 pools dosés en «triplicate» 5 jours consécutifs
Mean (nmol/l) -expectation tolerance limit (nmol/l) Diasorin RIA 79.5 63.6 95.3 Diasorin Liaison 81.5 72.2 90.7 Roche Elecsys 70.9 51.6 90.2 HPLC (Chromsystems) 86.1 67.4 104.8 «to be sure that a patient has a (true) 25OHD serum level >80 nmol/l, the measured value should be >100 nmol/l». Cavalier et al, Osteoporosis Int 2009 The same opinion appeared previously in : Binkley N, Krueger D. Evaluation and correction of a low vitamin D status. Curr Osteoporos Rep 2008; 6: 95-99
Standardisation des méthodes? There is currently no consensual reference method and no consensual reference standard for 25OHD measurement Stöckl D, Sluss PM, Thienpont L. «Specifications for trueness and precision of a reference measurement system for serum/plasma 25-hydroxyvitamin D analysis». Clin Chim Acta 2009; 408: 8-13 Proposed new reference material Probably not suitable for standardization of all assays
DEQAS: British external control > 500 participants à travers le monde Représentatif des différentes techniques présentes sur le marché
Donc (Opinion) La situation n est (globalement) pas si mauvaise (surtout si on compare avec d autres paramètres où des valeurs seuil ont été proposées, quelle que soit la technique: PTH, GH, ) Si un consensus est atteint pour la définition d une méthode de référence et d un standard international => -Il faudra identifier des laboratoires de référence -Des échantillons sériques de référence devront alors être dosés par cette méthode de référence dans le(s) laboratoire(s) de référence afin de (re)calibrer les différentes méthodes de dosage existantes -Si le RIA DiaSorin doit être recalibré, les valeurs seuil definissant un statut vitaminique D optimal devront être réévaluées
Attention aux erreurs analytiques
«J ai prescrit 2 ampoules de 200,000 IU de vitamine D3 (séparées de 2 semaines) à une patiente dont la concentration de 25OHD était de 18 ng/ml. Deux semaines plus tard, j ai dosé de nouveau la 25OHD pour verifier que sa concentration avait augmenté correctement. Le labo me rend une valeur à 192 ng/ml!!? Est-ce que j ai induit une intoxication?»
«J ai prescrit 2 ampoules de 200,000 IU de vitamine D3 (séparées de 2 semaines) à une patiente dont la concentration de 25OHD était de 18 ng/ml. Deux semaines plus tard, j ai dosé de nouveau la 25OHD pour vérifier que sa concentration avait augmenté correctement. Le labo me rend une valeur à 192 ng/ml!!? Est-ce que j ai induit une intoxication?» Lorsque la 25OHD est remesurée (sur le même tube) avec le RIA DiaSorin, la valeur est rendue à 50 ng/ml Lorsque cela arrive (plutôt fréquemment ces derniers mois), la 25OHD est (presque) toujours mesurée initialement avec le dosage EIA IDS adapté sur divers automates «ouverts»
RIA-DSX 50 0-50 -100-150 -200-250 -300-350 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 Cavalier, Souberbielle, oct 2009 mean (ng/ml) RIADiaSorin -DSXEIAIDS
«J ai prescrit 2000 UI/jour de vitamine D à cette patiente car sa concentration de 25OHD était à 17 ng/ml. Après 2 mois de traitement, je lui ai redosé sa 25OHD qui était à 15 ng/ml. La patiente m a dit qu elle avait parfaitement respecté la prescription. J ai donc doublé la dose (4000 IU/J) et j ai redosé 2 mois plus tard. La concentration a encore baissé à 12 ng/ml Qu est-ce que ça veut dire?»
«J ai prescrit 2000 UI/jour de vitamine D à cette patiente car sa concentration de 25OHD était à 17 ng/ml. Après 2 mois de traitement, je lui ai redosé sa 25OHD qui était à 15 ng/ml. La patiente m a dit qu elle avait parfaitement respecté la prescription. J ai donc doublé la dose (4000 IU/J) et j ai redosé 2 mois plus tard. La concentration a encore baissé à 12 ng/ml Qu est-ce que ça veut dire?» Lorsque nous mesurons la 25OHD (sur le même tube) avec le RIA DiaSorin, la valeur est retrouvée à 58 ng/ml En fait, lorsque cela arrive, l explication est (presque) toujours liée à une prescription de vitamine D2 (sterogyl, uvésterol, frubiose D...), et un dosage de 25OHD réalisé avec une technique qui ne dose que la 25OHD3
140 120 Diasorin RIA LC/MS/MS Roche Elecsys 100 80 600 40 20 0 D0 D7 D28 D0 D7 D28 D0 D7 D28 RIA D0 RIA D7 RIA D28 LCMS D0 LCMS D7 LCMS D28 Elecsys D0 Elecsys D7 Elecsys D28 Cavalier E J Bone Miner Res 2008
Method Percentage of recognition of 25(OH)D2 Percentage of crossreactivity with 25(OH)D2 95% interval confidence (in %) Roche Elecsys 0.4-4.2 5.0 Chromsystems HPLC 111.6 103.7 119.5 IDS EIA 106.6 78.8 134.4 IDS RIA 80.7 70.6 90.7 IDS isys 98.0 86.9 109.1 DiaSorin Liaison 93.2 77.5 108.8 DiaSorin RIA 83.5 69.3 97.7 Diasource -1.0-23.1 21.2 Cavalier, Souberbielle, submitted
Armas L, Hollis B, Heaney R. Vitamin D2 is much less effective than vitamin D3 in humans. J Clin Endocrinol Metab 2004 ; 89 : 5387-91 Mais!!? Holick MF, Biancuzzo RM,Chen TC et al. Vitamin D2 is as effective as vitamin D3 in maintaining circulating concentrations of 25- hydroxy vitamin D J Clin Endocrinol Metab 2008 ; 93 : 677-681.
VitamineD (non hydroxylée) disponible en France Vitamine D2 -Sterogyl 15 A (or 15H) = 600,000 U ergocalciferol -Sterogyl (doses «journalières») : 1 goutte = 400 U ergocalciferol -Uvesterol 1 dose= 400 or 2000 U ergocalciferol -Frubiose D : 1 dose = 1000 U ergocalciferol Vitamine D3 -Uvedose : 1 ampoule = 100,000U cholecalciferol -ZymaD : 1 ampoule =80,000 ou 200,000 U cholecalciferol ou en doses «journalières» : 1 goutte= 300 U cholecalciferol -Vitamine D3 BON : 1 ampoule = 200,000 U cholecalciferol per os ou IM) ainsi que de nombreuses combinaisons calcium + vitamine D3 et aussi bisphosphonate + vitamine D3 (doses hebdomadaires)
100% Vitamin D2
Should we follow the mass? - Prix - Reconnaît D2/D3 (mais rendre la somme des 2) - Vitesse - Personnel hautement qualifié - Bénéfice par rapport aux immuno-assays? - Pas de possibilité de doser d autres paramètres (PTH, bap, ) ên même temps. - «bullshit in bullshit out»
Take-home message La carence en vitamine D est très importante dans la population Vitamine D: rôle endocrine et autocrine Ne pas utiliser la 1,25(OH)D vitamine D pour évaluer le statut des patients (même IR) Ne pas utiliser des valeurs de référence basées sur les taux observés dans la population Globalement, la situation n est pas particulièrement mauvaise, mais nécessité de standardiser et de définir des méthodes de référence (même si on doit réadapter les cut-offs de référence). Participer à un contrôle externe Attention aux erreurs analytiques!
Merci pour votre attention!