Intérêt diagnostic du dosage des métaux dans le liquide synovial d’une arthrite aiguë

Abstract

Introduction

L’arthrite aiguë nécessite un diagnostic précis et rapide, notamment pour éliminer une cause infectieuse, qui est une urgence rhumatologique. Les analyses cytologiques, bactériologiques et la recherche de microcristaux ne permettent pas toujours de différencier les étiologies. Les arthrites, qu’elles soient d’étiologies infectieuses, métaboliques ou rhumatismales sont susceptibles d’induire des variations des paramètres liés aux métaux qui restent peu étudiés. Notre hypothèse est que le profil des concentrations en métaux dans le liquide articulaire pourrait fournir des éléments d’orientation étiologique.

L’objectif de notre étude était de quantifier les métaux dans le liquide synovial par technique ICP-MS afin d’évaluer leur intérêt devant une arthrite aiguë.

Patients et méthodes

Notre étude rétrospective et monocentrique (CHU de Rennes) a été réalisée sur 105 liquides synoviaux congelés de la cohorte SYNOLACTATE-PLUS composée de patients inclus entre 2019 et 2020 qui présentaient une arthrite depuis moins de 30 jours. Une analyse rétrospective a permis une étude des résultats selon 2 groupes diagnostics distincts : septique (n = 8) et autres diagnostics (n = 97).

Pour chaque échantillon de liquide synovial congelé et centrifugé, les dosages des métaux (Fe, Cu, Mg, Zn) a été effectué dans le surnageant par ICP-MS (Spectrométrie de masse par plasma à couplage inductif) au sein de la plateforme AEM2 (CHU et université de Rennes).

Pour évaluer la performance diagnostique, une régression logistique multivariée est réalisée avec calcul des données de courbe ROC (Receiver Operating Characteristic), d’AUC (aire sous la courbe), Se (sensibilité), Spe (spécificité), RV+ (rapport de vraisemblance positif) (Figure 1).

Résultats

La médiane (IQR) de numération leucocytaire était augmentée dans le groupe septique (49 500 éléments/mm³ [27 650–121 250]) comparé aux diagnostics différentiels (16 750 éléments/mm³ [8620 ;42 500] ; p = 0,0054).

La concentration en Fer (médiane [IQR]) dans le liquide synovial (CLS) était plus élevée en cas d’arthrite septique (AS) (709,1 μg/L [525–948]) comparée aux diagnostics différentiels (DD) (411,7 μg/L [252,5–604,2] ; p = 0,0009).

De façon similaire, la CLS du Zinc était plus élevée dans les AS avec 1228 μg/L [727,4–1883] contre 649 μg/L [523–820] (p = 0,0014) pour les diagnostics différentiels.

Enfin, les CLS du Cuivre (p = 0,0161) et du Manganèse (p = 0,0125) étaient également significativement augmentée dans les AS avec pour concentrations respectives : AS (1312 μg/L [1008–1636] vs DD (965,4 μg/L [785,3–1165]) et AS (1,695 μg/L [1,130–2,178]) vs DD(1,140 μg/L [0,955–1,37]).

Après analyse par régression logistique multivariée, la sélection des variables Cuivre, Zinc, Fer et Manganèse permettait la création d’un modèle de prédiction d’étiologie septique avec une AUC à 0,8518 (0,7002–1), Se 63 %, Spe 97 % et RV+ à 20,21 selon un seuil optimal de 0,276.

Conclusion

Dans les arthrites aiguës de notre étude, il existait une augmentation significative des concentrations en Fer, Zinc, Cuivre et Manganèse dans le liquide synovial des arthrites septiques comparé aux diagnostics différentiels. L‘intérêt des profils métallomiques dans l’aide au diagnostic d’arthrite aiguë doit être validée par l’intermédiaire d’une étude prospective multicentrique.