La lactate déshydrogénase (LDH) est une enzyme présente dans de nombreux tissus de l'organisme, jouant un rôle crucial dans le métabolisme énergétique cellulaire. Son dosage, réalisé par une simple prise de sang, est un marqueur de lésions tissulaires, notamment en cas d'infarctus, d'affections hépatiques ou pulmonaires. Cet article explore en profondeur la définition de la LDH, son dosage, les causes et significations d'un taux élevé ou bas, ainsi que son importance dans le contexte oncologique.
Qu'est-ce que la Lactate Déshydrogénase (LDH) ?
La LDH est une enzyme cytoplasmique impliquée dans le transfert énergétique entre les cellules de l'organisme. Elle catalyse la transformation réversible du lactate en pyruvate, deux métabolites participant à la formation de glucose et, par conséquent, d'énergie. Cette enzyme est normalement contenue dans la plupart des tissus de l'organisme, et seulement en faible quantité dans le sang.
La LDH est présente dans de nombreux tissus tels que les reins, le foie, les muscles et le cœur, ainsi que dans les cellules sanguines. Elle est constituée de sous-unités de deux natures : H (pour "Heart", cœur) et M (pour "Muscle"). Ces sous-unités s'assemblent pour former cinq isoenzymes, chacune ayant une répartition tissulaire spécifique :
- LDH1 : Muscle cardiaque
- LDH2 : Système mononucléaire phagocytaire
- LDH3 : Poumons
- LDH4 : Reins
- LDH5 : Foie, muscle squelettique
En cas de lésions tissulaires ou cellulaires, la LDH est libérée dans la circulation sanguine, entraînant une augmentation de sa concentration.
Dosage de la LDH
Pourquoi mesurer la LDH ?
Le dosage de la LDH est prescrit pour détecter une éventuelle augmentation de son taux, signe d'une fuite de l'enzyme dans le sang. Il est couramment utilisé dans le diagnostic de l'infarctus du myocarde et dans le suivi de diverses pathologies hépatiques, des cancers du poumon ou du rein. L'étude des isoenzymes, réalisée par électrophorèse, permet de recueillir des informations sur la présence et la localisation d'une lésion tissulaire.
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Comment est réalisé le dosage ?
Le dosage de la LDH est effectué à partir d'un prélèvement sanguin, généralement réalisé sur le pli du coude. Il n'est pas nécessaire d'être à jeun pour cette analyse, mais elle est souvent demandée en association avec d'autres analyses qui peuvent nécessiter d'être à jeun.
Quelles sont les valeurs de référence ?
Les normes indicatives du taux sérique de LDH varient en fonction de la technique et des réactifs utilisés. Chez l'adulte, le taux peut varier entre 190 et 400 unités internationales par litre (UI/l). Il est physiologiquement plus élevé chez les enfants, au cours du troisième trimestre de grossesse et en post-partum. Certains médicaments, tels que les antiépileptiques et l'aspirine, peuvent également entraîner des élévations iatrogènes. La répartition en pourcentage sérique des 5 isoenzymes est également étudiée :
- LDH1 : 17 à 27 %
- LDH2 : 27 à 37 %
- LDH3 : 18 à 25 %
- LDH4 : 9 à 15 %
- LDH5 : 8 à 20 %
Interprétation des résultats
Taux de LDH élevé : Significations et causes
Un taux de LDH sérique trop élevé peut indiquer diverses étiologies, notamment :
- Infarctus du myocarde : La LDH tend à augmenter dans les 24 heures suivant le début de la crise cardiaque et son taux reste élevé une dizaine de jours.
- Pathologies hépatiques : Cirrhose, hépatite, hépatocarcinome entraînent généralement une élévation des LDH4 et LDH5.
- Troubles musculaires : Lésions (traumatismes, dystrophies) affectant les cellules musculaires accroissent souvent le taux de LDH5.
- Pathologies pulmonaires : Embolie, pneumonie, infarctus se caractérisent par une concentration de LDH élevée.
- Pathologies hémolytiques : Anémies mégaloblastiques ou certaines leucémies peuvent entraîner une augmentation du taux de LDH.
- Pathologies rénales : Syndrome néphrotique, glomérulonéphrite, rejet d'un greffon rénal peuvent se manifester par une augmentation des taux de LDH3, LDH4 et LDH5.
Taux de LDH bas : Signification
Une concentration de LDH en dessous des valeurs de référence ne représente pas une problématique médicale particulière et n'est, à ce titre, pas explorée. Une LDH basse n'a pas de signification médicale particulière et ne doit pas être source d'inquiétude.
LDH et Cancer : Quel taux est inquiétant ?
LDH et Oncologie
Dans le contexte oncologique, la LDH est un marqueur important, bien qu'elle ne soit pas spécifique au cancer. Un taux élevé de LDH dans le sang peut refléter :
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- Une destruction cellulaire importante, où les cellules en mourant libèrent leur contenu enzymatique.
- Un métabolisme tumoral particulièrement actif.
L'élévation du taux de LDH dans les cancers repose sur deux mécanismes principaux : la lyse cellulaire due à la croissance rapide des tumeurs et le métabolisme glycolytique particulier des cellules cancéreuses, qui privilégient la glycolyse anaérobie même en présence d'oxygène.
Valeurs de référence en oncologie
Les valeurs normales de LDH varient légèrement selon les laboratoires, mais se situent généralement entre 125 et 220 UI/L chez l'adulte. Il est important de noter que ces valeurs peuvent fluctuer en fonction de l'âge, de l'effort physique intense, de la grossesse et de l'hémolyse lors du prélèvement.
En oncologie, on distingue plusieurs niveaux d'élévation significatifs :
- Élévation légère (jusqu'à 1,5 fois la limite supérieure) : Peut être physiologique ou témoigner d'une pathologie débutante.
- Élévation modérée (1,5 à 3 fois la limite) : Souvent associée à des tumeurs localisées ou de volume modéré.
- Élévation importante (3 à 10 fois la limite) : Évocatrice de cancers avancés ou métastatiques.
- Élévation massive (> 10 fois la limite) : Typique de certains lymphomes agressifs ou leucémies aiguës.
Spécificités selon les types de cancers
Le comportement de la LDH varie considérablement selon le type de tumeur :
- Carcinomes pulmonaires : L'élévation du LDH est fréquente, surtout dans le cancer à petites cellules, et proportionnelle à la charge tumorale.
- Cancers digestifs : Dans le cancer colorectal métastatique, un taux de LDH supérieur à 400 UI/L est associé à une survie globale diminuée.
- Cancer du sein : L'élévation est modérée, sauf pour les formes métastatiques, et la valeur pronostique est modérée, surtout dans les formes triple-négatives.
- Cancer de la prostate : Le niveau d'élévation est souvent normal, sauf aux stades avancés.
- Mélanome : Le niveau d'élévation est variable, parfois très élevée, et la valeur pronostique est forte.
- Hémopathies malignes : La LDH revêt une grande importance clinique dans les lymphomes non hodgkiniens et les leucémies aiguës.
LDH dans l'évaluation pronostique et le suivi oncologique
La valeur pronostique de la LDH est telle qu'elle a été intégrée dans plusieurs systèmes de classification internationaux. Dans le lymphome non hodgkinien, elle fait partie intégrante de l'Index Pronostique International (IPI). Pour le myélome multiple, le système de stratification R-ISS intègre la LDH.
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La surveillance de l'évolution du taux de LDH pendant le traitement anticancéreux est un outil précieux. Une normalisation rapide du taux de LDH est généralement de bon augure, tandis que la persistance d'un taux élevé malgré plusieurs cycles de traitement doit alerter. La réélévation du taux de LDH après une période de normalisation constitue un signal d'alerte majeur de récidive tumorale.
Limites et perspectives d'avenir
Malgré son utilité, l'interprétation du taux de LDH présente certaines limites. De nombreuses situations non cancéreuses peuvent entraîner une élévation significative, telles que l'infarctus du myocarde, les hépatopathies, les pathologies musculaires, l'hémolyse et les infections sévères. Certains médicaments peuvent également interférer avec le dosage.
Face à une élévation inexpliquée, il est nécessaire de répéter le dosage et de le mettre en perspective avec d'autres paramètres biologiques et l'imagerie avant de conclure à une évolution défavorable de la maladie cancéreuse.
Déficit en Lactate Déshydrogénase
Il existe une maladie génétique rare, caractérisée par un déficit en sous-unité M ou H de la lactate déshydrogénase (LDH). Les principales caractéristiques du déficit en sous-unité M de la LDH sont une fatigue à l'effort et des douleurs musculaires potentiellement accompagnées de myoglobinurie. Certains patients peuvent développer des lésions cutanées de type psoriasis pustuleux. Des complications de la grossesse, telles que des douleurs abdominales fréquentes et une augmentation du tonus utérin avec un risque de dystocie, ont également été décrites.
Il existe deux types de déficiences : la déficience en lactate-déshydrogénase A et la déficience en lactate-déshydrogénase B. Les patients déficients en lactate-déshydrogénase A se plaignent de fatigue, de myalgies et de crampes musculaires à l’effort. Dans des formes sévères, des exercices musculaires prolongés peuvent conduire à une rhabdomyolyse responsable de libération de myoglobine. Son excrétion par les reins donne une couleur rouge brunâtre aux urines et entraîne une atteinte rénale. La sévérité de cette affection est très variable d’un individu à l’autre. Différentes variétés de mutations du gène LDHA sont responsables de cette déficience en lactate-déshydrogénase. Les individus porteurs d’une déficience en lactate-déshydrogénase B sont habituellement indemnes de toute symptomatologie et mènent une vie active normale. La découverte biologique est fortuite.
Autres Enzymes Déshydrogénases
Il existe d'autres enzymes déshydrogénases impliquées dans divers processus métaboliques, notamment :
- D-glycérate déshydrogénase : Enzyme catalysant réversiblement le transfert d'hydrogène du D-glycérate sur le NAD en formant l'hydroxypyruvate.
- Glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PD) : Enzyme catalysant la déshydrogénation du glucose-6-phosphate en phospho-6-gluconolactone en transférant les hydrogènes sur le NADP.
- L-glycérophosphate déshydrogénase : Enzyme catalysant réversiblement la déshydrogénation du L-glycérophosphate en phospho-dihydroxyacétone.
- Hydroxystéroïde déshydrogénase : Enzyme catalysant l'oxydation de la fonction alcool d'un hydroxystéroïde en fonction cétone en transférant l'hydrogène sur le NAD ou le NADP.
- Isocitrate déshydrogénase : Enzyme catalysant la déshydrogénation de l'acide isocitrique en acide oxalosuccinique qui se décarboxyle en α-cétoglutarique.
- 6-phosphogluconate déshydrogénase : Enzyme catalysant la déshydrogénation du phospho-6-gluconate, portant les hydrogènes sur le NADP et formant un 3-cétophosphogluconate instable qui se décarboxyle en ribulose-5-phosphate.
- Phosphoglycéraldéhyde déshydrogénase : Enzyme catalysant la déshydrogénation du phosphoglycéraldéhyde en diphospho-1,3-glycérate, en présence d'acide phosphorique et de NAD+ qui se trouve réduit en NADH,H+.
- Pyruvate déshydrogénase : Enzyme catalysant l'oxydation décarboxylante du pyruvate dans le règne animal.
- L-galactonolactone déshydrogénase: L-galactonolactone en acide ascorbique.
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