2000-Bioforma-18-Dosage Des Médicaments 2

Ceci est la VERSION NUMERIQUE des CAHIERS BIOFORMA déjà parus et
distribués à l'ensemble des LABORATOIRES D'ANALYSES de BIOLOGIE

MEDICALE en FRANCE.
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photos de cet ouvrage, sans l'autorisation écrite de BIOFORMA, seront
poursuivies devant les tribunaux compétents.
Seule une impression pour une copie personnelle ( étudiant, interne, biologiste
de labm ) est permise.
BIOFORMA
230 bd raspail 75014 Paris
Cher Confrère,
BIOFORMA a le plaisir de vous présenter le Cahier de Formation de Biologie

Médicale numéro 18, qui fait suite au Cahier numéro 9.
Le dosage des molécules médicamenteuses, autrefois réservé à des laboratoires

spécialisés, devient aujourd'hui, grâce au progrès des techniques d'analyse, une
activité quotidienne du biologiste.
Les enjeux, dans ce domaine, sont importants puisqu'il s'agit : d'abord d'efficacité
thérapeutique : régler au meilleur niveau la posologie ensuite d'assurer la sécurité
du patient en évitant les prises multiples et/ou toxiques, enfin d'économie au plan
du volume de médicament prescrit.
La collaboration praticien-biologiste se doit être étroite et permanente pendant la

durée du traitement afin d'éviter que les spécificités individuelles des patients ne
soient prises en défaut par des prescriptions courantes.
Dans le cadre de la formation continue conventionnelle, ce deuxième fascicule sur

cette discipline vous apportera une information claire et utile.
Nous espérons que ce Cahier vous permettra une mise à jour de vos connaissances
sur ces molécules.
Nous vous en souhaitons bonne réception et vous prions d'agréer, Cher Confrère,
nos confraternelles et cordiales salutations.
Adrien BEDOSSA
Président
230 Bd Raspail 75014 PARIS ! : 01 56 54 39 39 Fax : 01 56 54 39 30

Site internet : http://perso.wanadoo.fr/bioforma E mail : bioforma@wanadoo.fr
Association régie par la Loi 1901 – Siret : 391 155 74 00017 – Code APE : 913 E
DOSAGE
DES MÉDICAMENTS
TOME II
LISTE DES AUTEURS
Claudette BERNY
Praticien Hospitalier
Laboratoires des Urgences Biochimiques et Toxicologiques
Centre Hospitalier Lyon-Sud
69495 PIERRE-BÉNITE CEDEX
Philippe BOUCHER
Assistant de Biologie
Laboratoire de Biochimie, Pharmaco-Toxicologie et Analyse des Traces
Hôpital Édouard-Herriot, Place d'Arsonval
69437 LYON CEDEX 03
Alain FEUILLU
Laboratoire des Urgences
CHU de Pontchaillou
35033 RENNES CEDEX
Jacques GREFFE
Service de Biologie Générale et de Neurobiologie
Hôpital du Vinatier, 95, boulevard Pinel
69677 BRON CEDEX
Anne MIALON
Monique MANCHON
Roland MELEY
Biologiste
Laboratoire
Clinique Mutualiste de la Croix de l'Orme, 94, rue Gabriel-Péri
42030 SAINT-ÉTIENNE CEDEX
SOMMAIRE
DOSAGE DES MÉDICAMENTS – TOME II
I - LE CONTRÔLE DE QUALITÉ DES DOSAGES DE MÉDICAMENTS (A. FEUILLU) 11
II - LES ANTALGIQUES MINEURS (M. MANCHON) : .................................................... 11
II.l – Paracétamol.............................................................................................................. 15
II.2 – Salicylés.................................................................................................................... 22
III - LES ANTIÉPILEPTIQUES.............................................................................................. 31
III.l - Acide Valproïque (A. MIALON)........................................................................... 31
III.2 - Carbamazépine (A. MIALON) ............................................................................. 43
III.3 - Phénobarbital (C . BERNY).................................................................................. 58
III.4 - Phénytoïne( C. BERNY)........................................................................................ 69
IV - INTÉRÊT DES DOSAGES SANGUINS DES PSYCHOTROPES (J. GREFFE) ....... 81
V - INTÉRÊT ET APPLICATIONS DE LA PHARMACOGÉNÉTIQUE

EN BIOLOGIE CLINIQUE (Ph. BOUCHER)......................................................................... 111
VI - LA VANCOMYCINE (R. MELEY) ................................................................................. 125

PRÉFACE
A la fin de l'année 1997, nous avons coordonné un cahier de formation (n° 09, décembre
1997) consacré au dosage des médicaments. Le président BEDOSSA a très amicalement mais très
fermement insisté pour que ce cahier ait une suite.
Tout d'abord, nous avons demandé à Alain FEUILLU de rappeler en quelques mots le
fonctionnement général des programmes de contrôle de qualité des médicaments. Puis, nous avons
sollicité nos collègues de la région Lyonnaise, qui ont bien voulu rédiger des monographies suite à
l'opération de contrôle organisée par l'Agence du Médicament au premier trimestre 1998. Il s'agit
de Monique MANCHON, associée de ses collaboratrices, Claudette BERNY et Anne MIALON, et
de Roland MELEY avec qui nous organisons un contrôle de qualité depuis de nombreuses années.
C'est ainsi que vous trouverez des revues générales particulièrement orientées sur la description
des techniques actuelles de dosage ; elles concernent des antalgiques majeurs : Paracétamol et
Salicylés ; des antiépileptiques : Acide Valproïque, Carbamazépine, Phénobarbital et Phénytoïne ;
ainsi que la Vancomycine. Le lecteur attentif constatera un certain nombre de répétitions
concernant la description des techniques ; il s'agit d'un choix volontaire pour que ces
monographies puissent être lues d'une manière autonome.
En ce qui concerne les psychotropes, le problème est particulier et complexe, et un simple

dosage ne suffit pas à permettre l'adaptation thérapeutique ; après en avoir discuté longuement
avec notre ami Jacques GREFFE, celui ci nous a proposé un papier particulièrement intéressant et
qui apporte une multitude d'informations sur cette problématique.
Enfin, une nouvelle discipline est en plein développement et devrait prendre une place
importante dans le domaine du contrôle thérapeutique : il s'agit de la pharmacogénétique, et notre
jeune collègue Philippe BOUCHER nous propose une revue prospective passionnante.
Nous espérons que les lecteurs Biologistes confirmés ainsi que nos collègues en formation -
je veux parler des internes en Biologie dont je m'occupe beaucoup à Lyon - trouveront des
informations intéressantes et utiles dans leur exercice quotidien.
D. Grafmeyer
I - LE CONTRÔLE DE LA QUALITÉ
DANS LE DOMAINE DU DOSAGE DES MÉDICAMENTS
A. FEUILLU
I. INTRODUCTION
Le suivi thérapeutique est une donnée importante dans la surveillance des traitements
médicamenteux. Le but du contrôle de qualité est de s'assurer de la justesse des valeurs trouvées
pour une molécule donnée ceci à partir d'un sérum traité dans les mêmes conditions qu'un
échantillon de patient. Effectivement dans ce type de contrôle il faut tenir compte non seulement du
principe actif mais aussi de ses métabolites.
Nous en décrivons le principe et le mode d'interprétation statistique.
II. MATÉRIEL – MÉTHODES

Il existe 2 façons d'appréhender la participation à un contrôle de qualité, le GBEA exige le contrôle
de qualité interne et externe.
a) Le contrôle de qualité interne

Le laboratoire utilise des sérums de contrôle de composition donnée, correspondant à son activité. Il
transmet selon un calendrier établi les différentes valeurs de ce contrôle. Il s'agit dans ce cas d'une
adhésion volontaire. Ceci permet de situer un laboratoire par rapport aux autres adhérents tant sur le
plan de l'exactitude que de la précision.
b) Le contrôle de qualité externe

Il s'agit d'un contrôle de qualité obligatoire interlaboratoire, son caractère ponctuel le différencie du
précédent. Celui-ci correspond à une obligation réglementaire à laquelle doit se soumettre tout
laboratoire ayant déclaré réalisé ce type d'examens. Bien que ponctuel, il est un indicateur
intéressant, celui-ci indique la fréquence des paramètres contrôlés réalisés, les techniques les plus
utilisées ainsi que leur performance les unes par rapport aux autres.
Le matériel de contrôle : il est variable selon le type de molécule contrôlé
• Les sérums : cette trame pratique est la plus utilisée. Il s'agit de sérums lyophilisés d'origine
bovine le plus souvent dont les concentrations des différentes molécules sont ajustées de façon à
couvrir au maximum des situations thérapeutiques. Ceci permet de vérifier l'exactitude des valeurs
aux taux usuels d'efficacité (valeur résiduelle) et d'évaluer aussi la limite de toxicité de la zone
thérapeutique. D'une façon générale, les valeurs de ces échantillons se rapprochent de celles que
l'on rencontre dans la pratique quotidienne.
11
Cahier de Formation - Dosage des médicaments – Tome II - 2000
Il n'existe pas de sérums véritablement polyvalents, car il y a certains croisements entre molécules
médicamenteuses, comme digoxine-digitoxine par exemple. Les médicaments retrouvés dans ce
type de contrôle sont :
- les anticonvulsivants : carbamazépine, phénobarbital, acide valproïque, phénytoïne
- les analeptiques respiratoires : théophylline, caféine
- les cardiotoniques : digoxine, digitoxine, quinidine, hydroquinidine, amiodarone
- les antibiotiques : classe des aminosides, la vancomycine
- les antituberculeux : isoniazide
- les antalgiques et anti-inflammatoires, comme salicylate-paracétamol
- cytostatique : Méthotrexate
- normoleptique : lithium, clomipramine et psychotropes
Ceci pour citer les plus couramment rencontrés.
• Le sang : plus rare compte-tenu en particulier des problèmes de conservation, son usage ne se
présente que dans les cas incontournables. C'est celui des immunosuppresseurs comme la
cyclosporine qui est le contrôle avec le plus d'adhérents tant sur le plan national, qu'international, on
peut raisonnablement penser qu'à l'avenir le contrôle de qualité verra un grand développement pour
ce genre de molécules. La surveillance dans ce domaine est importante compte-tenu de l'utilisation
de ces molécules aux effets secondaires non négligeables pour les patients utilisateurs de ces
produits. La difficulté repose sur le matériel de contrôle comme nous l'avons indiqué plus haut.
L'intérêt de l'utilisation de ces produits de contrôle ressort par l'étude statistique des résultats qui en
est faite.
III. TRAITEMENT STATISTIQUE DU CONTRÔLE DE QUALITÉ

La transmission des résultats par les laboratoires suit l'évolution du développement des
communications ; outre des bordereaux de résultats classiques, maintenant des liaisons directes pour
tous les systèmes de transmission existant permettent dans certaines organisations notamment aux
USA la gestion en temps réel de ce contrôle de qualité.
La première condition est que tous les laboratoires participants utilisent le même lot de spécimen de
contrôle de qualité, ceci pendant un temps suffisamment long (1 an par exemple) de façon à faciliter
l'exploitation du traitement des résultats exprimés soit en unités conventionnelles (le plus
fréquemment) soit en unités SI.
Différents codages pour caractériser l'unité, les réactifs, l'analyseur employés permettent
l'identification et une interprétation en fonction de la technique utilisée.
Le traitement statistique quelque soit le paramètre ou le niveau de concentration permet à chaque
laboratoire de noter la précision et l'exactitude de ses résultats. Chaque message comporte la
moyenne des résultats transmis par la laboratoire, la reproductibilité intralaboratoire (écart-type)
ainsi que la moyenne des résultats obtenus par les utilisateurs de la même technique et la moyenne
générale calculée avec l'ensemble des participants. Très
12
souvent utilisé, le diagramme de Youden sert à recueillir les valeurs de diverses origines, y compris
celles d'un échantillon utilisé par deux méthodes différentes ou à comparer deux échantillons
différents dosés par de nombreux laboratoires ; il est largement utilisé lors des enquêtes
interlaboratoires.
Calcul de l'écart-type : les valeurs servant à calculer l'écart-type sont recueillies sur une période de
20 à 30 jours au choix du laboratoire. Effectivement, plus le nombre de dosage est grand pour un
analyte donné, plus la moyenne concordera avec la moyenne absolue et plus la distribution (écart-
type) sera étroite. Il faut éviter un trop petit nombre de résultats pour le médicament et un niveau
donné, car cela peut donner une déviation inconsciente importante et une erreur systématique
élevée.
Certains laboratoires utilisent des graphiques pour recueillir des résultats trouvés sur les sérums de
contrôle de qualité. L'observation des graphiques peut être erronée si on n'a pas l'expérience et la
connaissance du dosage à étudier.
Le recueil des valeurs obtenues et leur transposition sur le graphique du contrôle peut être source
d'erreur, c'est la raison pour laquelle cette pratique doit être fortement déconseillée.
IV. CONCLUSION
Alors que le contrôle est universel et repose sur l'emploi de bonnes techniques et de bonnes notions
analytiques, le contrôle de qualité pour ce domaine, comme pour les autres, est une demande
personnelle de chaque laboratoire dans son choix de réalisation.
Le GBEA en souligne l'obligation ; le contrôle de qualité dans le domaine du dosage des
médicaments peut être pratiqué non seulement par les sites impliqués dans le suivi thérapeutique,
mais aussi au niveau des laboratoires de toxicologie.
D'une façon générale, le contrôle de qualité n'est pas une pratique ennuyeuse, il fait appel à
l'ingéniosité de l'analyste dans la mesure où celui-ci interprète correctement des renseignements
fournis par le traitement statistique. C'est une occasion de perfectionnement qui, bien acceptée,
devient indispensable et améliore considérablement le travail de tout le personnel du laboratoire.
ORGANISMES PRATIQUANT LE CONTROLE DE QUALITÉ :
ASQUALAB : Anne VASSAULT - Alain FEUILLU

HÔPITAL CORENTIN-CELTON
37, bd Gambetta
92130 ISSY-LES-MOULINEAUX
Tél. : 01.46.38.01.11
E-mail : asqualab@wanadoo.fr
13
PROBIOQUAL : Monique MANCHON - Roland MELEY - Denis GRAFMEYER
BP 4016
69615 VILLEURBANNE CEDEX
Tél. : 04.72.65.34.90
E-mail : probioqual@easynet.fr
14
PARACÉTAMOL OU ACÉTAMINOPHÈNE
M. MANCHON
I. RAPPELS PHARMACOLOGIQUES (9)
I.1- Structure : Para acétyl aminophénol

On le trouve sous la forme de comprimés, gélules, comprimés
effervescents, de solution buvable et de solution injectable.
Il existe 15 spécialités dont le Dafalgan, le Doliprane, et l'Efferalgan.
NB : Il existe une forme injectable le prodafalgan qui est un ester de
diéthyl glycine, cette fonction ester est rapidement hydrolysée par les
estérases plasmatiques avec libération de paracétamol.
I.2- Posologie 1 à 3 g/24h
I.3- Pharmacologie
Antipyrétique par action centrale, inhibition d'une prostaglandine synthétase cérébrale.
Antalgique par inhibition de la synthèse de prostaglandines ; il modifie le seuil de la douleur, en
bloquant la formation de l'influx douloureux au niveau des chémorécepteurs périphériques.
I.4- Pharmacocinétique
Absorption digestive : elle est rapide et quasi totale ; la biodisponibilité est supérieure à 90 % ; le
taux plasmatique maximum est atteint en 15 à 25 minutes. La prise au cours du repas retarde
l'absorption d'environ une heure.
Distribution : la diffusion est rapide dans tout l'organisme ; le volume de distribution est d'environ
0,95 l/kg.
Demi-vie plasmatique : 2 à 3 heures.
La liaison aux protéines plasmatiques est négligeable aux concentrations thérapeutiques ; elle peut
atteindre 20 à 40 % lors d'intoxication.
Le métabolisme est essentiellement hépatique : glycuro et sulfoconjugaison sur le groupement OH
pour former des dérivés inactifs, très hydrosolubles éliminés par le rein. Toujours au niveau
hépatique, le paracétamol peut être hydroxylé et oxydé par action d'un cytochrome P450
microsomial puis desacétylé en un métabolite la N-Acétyl para benzoquinoneimine (NABQI). Ce
métabolite est inactivé au fur et à mesure de sa libération par conjugaison immédiate au glutathion
hépatocytaire. Quantitativement négligeable à l'état
15
normal mais potentiellement toxique pour la cellule hépatique par sa faculté d'établir des liaisons
covalentes avec certaines macromolécules hépatocytaires, ce métabolite conduit en cas de
surdosage à une nécrose cellulaire (7). 2 à 3 % du paracétamol est éliminé sans avoir été métabolisé.
La concentration plasmatique thérapeutique 1 heure après la prise est d'environ 10 à 20 mg/l ; le
paracétamol est retrouvé dans la salive avec un bon coefficient de corrélation par rapport aux taux
plasmatiques mesurés simultanément (4).
I.5- Effets secondaires (13)

Rares manifestations allergiques sous forme d'éruptions cutanées.
Excellente tolérance.
II TOXICOLOGIE (3,14)
II.1- Surdosage
Toxicité hépatique à partir d'une ingestion de 150 mg/kg. On observe d'abord une phase de latence
sans signes spécifiques ou évocateurs allant de 2 à 24 h. Les premiers signes sont peu spécifiques :
nausées, vomissements, diarrhée, douleurs abdominales. Au 3e jour ictère avec tableau de cytolyse
et d'insuffisance hépatique pouvant aller jusqu'à l'encéphalopathie hépatique avec coma, hyper-
ammoniémie. Le syndrome hémorragique se manifeste vers le 4e jour. Le décès peut survenir en 3 à
10 jours mais l'évolution vers la guérison sans séquelles est également possible.
Les signes biologiques sont : perturbation en 12 à 24 heures des ASAT, ALAT, LDH ;
augmentation de la bilirubine et des PAL au 2-3e jour. On note également dès la 24e heure une
diminution des facteurs de coagulation II, V, VII, X ; ainsi qu'une hyper-ammoniémie en cas
d'encéphalopathie. L'importance de la cytolyse hépatique est en relation avec la concentration
plasmatique de paracétamol analysée en fonction du temps écoulé depuis l'ingestion.
Il existe un diagramme (11} permettant de prévoir le risque d'hépatotoxicité entre la 4e et la 16e
heure après l'ingestion (Cf. diagramme ci-joint) : pour des concentrations au-dessous de la ligne C,
inférieures à 150 mg/l à la 4e heure ou à 25 mg/l à la 15e heure, le risque d'atteinte hépatique est
pratiquement nul. Pour des concentrations au-dessus de la ligne A supérieures à 200 mg/l à la 4e
heure ou à 30 mg/l à la 15e heure, il existe un risque important d'hépatite sévère. Il faut toujours
utiliser une marge de sécurité dans l'interprétation des résultats car le moment de l'ingestion n'est
pas souvent connu avec précision. Si ce moment n'est pas connu du tout, il faut répéter le dosage 2
heures plus tard pour apprécier la demi-vie plasmatique d'élimination ; la demi-vie, normalement de
2 à 3 heures, est augmentée en cas d'intoxication ; l'hépatite est probable lorsqu'elle dépasse 4
heures (12).
16
Figure 1: Diagramme de PRESCOTT
II.2 Traitement (5)

Evacuation digestive si le délai de prise en charge est court (inférieur à 4 h). Administration
systématique de charbon végétal activé.
L'antidote est la N Acétyl Cystéine (NAC) ; administrée par voie orale ou IV, c'est un précurseur du
glutathion, elle permet une détoxification de la NABQI. Une dose de charge de 150 mg/kg est
administrée en 15 min puis 50 mg/kg en 4 h, puis 100 mg/kg en 16 h. L'administration parentérale
de NAC est susceptible de provoquer, dans 2 à 3 % des cas, une réaction anaphylactoïde (nausées,
vertiges, bronchospasme, tachycardie, urticaire, œdème, collapsus). La NAC administrée
précocement, avant la 10e heure suivant l'ingestion est le meilleur traitement pour prévenir la
survenue d'une hépatite.
Le traitement de l'insuffisance hépato cellulaire est uniquement symptomatique ; une indication de
transplantation hépatique peut être posée (1).
L'aspect prédictif du dosage du paracétamol plasmatique, le silence clinique de l'intoxication
précoce et l'existence d'un antidote efficace font que le dosage de paracétamol doit être prescrit au
moindre doute d'ingestion d'un composé contenant du paracétamol.
III. DOSAGES PLASMATIQUES
III.1 Prélèvement
Le dosage est réalisé sur sérum ou plasma hépariné prélevé au moins 4 heures après l'ingestion. Les
dosages effectués moins de 4 heures après l'ingestion ne sont pas fiables car
17
l'absorption peut être incomplète. Il est recommandé de pratiquer le dosage en urgence compte tenu
des conséquences thérapeutiques. Le paracétamol est stable 24 heures à température ambiante. Les
sérums ou plasmas doivent être congelés si le dosage est décalé de plus de 24 heures.
III.2 Méthodes de dosage du paracétamol

• Méthodes chimiques colorimétriques
- Une méthode utilise la formation d'un indophénol obtenu par réaction du phénol en milieu
hypobromite sur le para aminophénol. Le paracétamol doit au préalable être transformé en
para aminophénol par hydrolyse chlorhydrique. Cette méthode est non fiable pour quantifier
la concentration plasmatique de paracétamol (10).
- La méthode commercialisée par Sigma utilise la formation d'un nitro dérivé jaune en milieu
alcalin après réaction de l'acétaminophène sur l'acide nitreux.
• Méthode enzymatique : en présence d'aryl acyl amidase, le paracétamol est hydrolysé en para
aminophénol et acétate. La révélation se fait par l'intermédiaire de l'indophénol bleu mesuré à
615 nm. Cette méthode est automatisée sur Dimension de Dade Behring ou sur Intégra de Roche ;
des réactifs commercialisés par Bioréa peuvent être adaptés sur des analyseurs multiparamétriques.
Sur les analyseurs Vitros, le para aminophénol réagit avec du ferricyanide et de la
tétrahydroquinoline pour former un composé coloré.
• Méthodes immunologiques : EMIT ou FPIA ; elles sont automatisables, rapides et fiables. Elles
ont un seul défaut, le coût élevé des anticorps.
• Méthode HPLC : peu utilisée en pratique quotidienne (2).
• Electrophorèse capillaire : méthode récente encore confidentielle (6).
Un tableau comparatif de toutes les méthodes commercialisées figure en annexe.
III.3 Popularité et performances des méthodes

Selon les données du contrôle de qualité Pro-Bio-Qual, 3 appareils sont utilisés pour le dosage du
paracétamol :
Le TDX (Abbott) par 52 % des laboratoires
L'ACA (Dade Behring) par 25% des laboratoires et
Le Cobas Mira avec réactifs E:MIT par 14 % des laboratoires
Les résultats sont satisfaisants : il n'y a pas de différence entre ces 3 méthodes et la dispersion des
résultats est très faible (CV moyen = 5,9 %). Les méthodes enzymatiques semblent, pour l'instant,
être peu utilisées. Le point important à tester pour ces méthodes est une éventuelle interférence
négative de la N Acétylcystéïne (8).
18
BIBLIOGRAPHIE
1- BERNAL W., WENDON J., RELA M., HEATON N., WILLIAM R. Use and outcome of
liver transplantation in acetaminophen induced acute liver failure. Hepatology 1998, 2714:
1050-1055
2- CAMPANERO M.A., CALAHORRA B., GARCIA-QUETGLAS E., LOPEZ OCARIZ A.,
HONORATO J. Rapid liquid chromatographie assay for the determination of acetaminophen in
plasma. J. Pharm. Biomed. Anal. 1999, 20/1-2: 327-334
3- GARNIER R. Intoxications aiguës par le paracétamol et l'aspirine. Rev. Prat. 1997, 47 : 736-741
4- GLYNN J. P., BASTAIN W. Salivary excretion of paracétamol in man. J. Pharm. Pharmac.1973,
25 : 420-421
5- JONES A.L., LHEUREUX P. Progrès récents dans le traitement des intoxications au
paracétamol. Réanim. Urgences 1998, 7/6 : 643-658
6- KUNKEL A., GUNTER S., WATZIG H. Quantitation of acetaminophen and salicylic acid in
plasma using capillary electrophoresis without sample treatment. J. Chromatogr. A 1997,
76811 :125-133
7- LARREY D., PERRIGAULT P.F. Mécanismes d'hépatotoxicité des médicaments dans
l'insuffisance rénale aiguë en réanimation. L'insuffisance hépatique aiguë. JEPU, Éd. Arnette
Blackwell,1996 : 138-148
8- MAYER M., SALPETER L. More on interference of N Actylcysteine in measurement of
Acetaminophen. Clin. Chem.1998, 4414 : 892-893
9- MOULIN M. Abrégés de Pharmacologie. Éd. Masson 1998: 323-336
10- NOVOTRY P.E., ELSER R.C. Indophenol method for acetaminophen in serum examined. Clin.
Chem.1984, 3016 : 884-886
11- PRESCOTT L.F. Paracetamol overdosage. Drugs 1983, 25 : 290-314
12- SPORER K.A., KHAYAM -BASHI H. Acetaminophen and salicylate serum levels in patients
with suicidal ingestion or altered mental status. Am. J. Emerg. Med. 1996,14/5 443-447
13- VIAL T., BERGERET A., DELATRE D., DESCOTES J. Les effets indésirables du
paracétamol. Lyon Pharm. 1988, 39 : 187-191
14- WILLIAMS R.H., ERICKSON T. Evaluating acetaminophen and salicylate poisoning in an
emergency setting. Lab. Med.1998, 2911 : 33-37
19
PARACÉTAMOL
MÉTHODES DE DOSAGE
Fournisseur ABBOTT ABBOTT ABBOTT DADE BEHRING DADE BEHRING

Mira ou appareil ouvert
Appareil TDX ADX AxSym ACA
multiparamétrique
Principe Immuno-FPIA Immuno-FPIA Immuno-FPIA Immuno-Emit Immuno-Emit
Codage IJ IJ IJ VB VQ
Performances :
Répétabilité : CV % <5% <5% <5% ?
Domaine de mesure mg/l 1 - 200 1 - 200 1 - 200 ? - 200 10 - 200
Comparaison * HPLC y =1,04 x -1,16 r = 0,997 TDX y =1,06 x + 0,18 r = 0,998 TDX y = 0,97 x + 4,5 r = 0,994 ? ?
Salicylamide - Acétanilide Salicylamide - Acétanilide
Interférences ? ? ?
Acétophénétidine Acétophénétidine
Praticabilité :
Non
Réactifs prêt à l'emploi Oui Oui Oui Oui
Conservation 3 mois + 4 °C
Nombre de tests / unité
100 50 100 150 50
de vente
Calibration / Nombre 6 points 6 points 6 points 6 points 3 points
de points / Fréquence changement de lot changement de lot 2 si précalibration de lot CQ hors fourchettes changement de lot
Durée de l'analyse 10 minutes 10 minutes 10 minutes 5 minutes 8 minutes
* La méthode de comparaison est précisée dans chaque tableau
20
PARACÉTAMOL
MÉTHODES DE DOSAGE
Fournisseur ORTHO DADE BEHRING ROCHE BIOREA SIGMA

Spectrophotomètre
Appareil Vitros Dimension Integra Spectrophotomètre
ou Automate Biochimie
Chimique après
Principe Enzymatique Enzymatique Enzymatique Enzymatique
déprotéinisation
Codage 3K 9Q 9Z 9A SS
Performances :
Répétabilité : CV % <5% <5% ? <5% <5%
Domaine de mesure mg/l 10 - 200 2 – 300 1,6 - 300 2 – 453 ? - 600
Comparaison * HPLC y = x - 3 r = 0,991 EMIT ACAy = 1,04 x - 3r = 0,998 TDX y = 1,04 x - 4,6 r = 0,994 ? ?
Salicylate DL Dopa
Protéines oxalate
Interférences ? ? Bilirubine Salicylamide DL Adrénaline
Fluorure citrate
Acide p. aminosalicylique
Praticabilité :
Réactifs prêt à l'emploi Oui Oui Oui Oui Oui
60
? ? 150 (+ si adaptation sur ?
de vente
multiparmétrique
3 points 3 points
Calibration / Nombre 6 points
changement de lot changement de lot 1 point à chaque dosage 1 point à chaque dosage
de points / Fréquence changement de lot
3 mois 3 mois
Durée de l'analyse < 10 minutes < 10 minutes < 10 minutes 30 minutes 20 minutes
* La méthode de comparaison est précisée dans chaque tableau
21
SALICYLÉS
M. MANCHON
Les propriétés antipyrétiques de l'écorce de saule étaient connues depuis des siècles lorsque
LEROUX isola en 1829 la salicyne, un glycoside dont l'hydrolyse fournit l'alcool salicylique oxydé
en acide salicylique introduit en thérapeutique en 1875.
L'acide acétyl salicylique fut introduit à son tour ; il est rapidement transformé dans l'organisme en
acide salicylique.
I. RAPPELS PHARMACOLOGIQUES
I. l - Spécialités
Il existe 19 spécialités qui contiennent de l'aspirine, sous forme de :
Poudre pour solution buvable : Aspégic, Catalgine
Comprimés effervescents : Aspirine UPSA, Aspro, Solupsan
Comprimés : Aspirine
Comprimés à croquer : Aspirisucre
Gastro résistants : Rhonal
Solution injectable : Aspégic
Autres dérivés salicyclés :
Diflunisal (Dolobis) : dérivés difluorophenylé de l'acide salicyclique
Éthenzamide (Cephyl) : méthyl ester du salicylamide
Benorilate (Salipran) : combinaison chimique d'aspirine et de para-
cétamol avec libération dans le sang des deux
constituants actifs
22
I.2- Pharmacologie
• Mécanisme d'action : effet inhibiteur des prostaglandines, effet inhibiteur de la cyclooxygénase
plaquettaire bloquant ainsi la production de thromboxane A2 qui est le facteur de l'agrégation
plaquettaire et effet inhibiteur de la synthèse de cytokines (2).
• Effets observés :
- Action anti-inflammatoire pour des posologies supérieures à 3 g/jour chez l'adulte.
- Action analgésique : sa puissance est égale à environ le 1/l0e de celle de la codéine et le
1/l00e de la morphine. Elle s'exerce de préférence sur les douleurs de faible intensité, plutôt
superficielles que profondes, soit diffuses (céphalée, arthralgies, myalgies) soit bien
localisées. Posologie : 1 à 2 g/jour. L'acide salicylique est le principe actif de nombreuses
préparations analgésiques à usage externe.
- Action antipyrétique. Posologie : 1 à 2 g/jour.
- Effet anti agrégeant plaquettaire à des doses très faibles de 160 à 320 mg/j .
Effet uricosurique à doses très élevées supérieures à 4 g/jour ; à doses de 1 à 2 g/jour,
l'aspirine diminue l'excrétion de l'acide urique.
I.3- Pharmacocinétique
• Résorption dans l'estomac et dans l'intestin grêle : dans l'estomac, le pH acide diminue l'ionisation
et favorise l'absorption, mais dans le grêle, l'alcalinisation favorise une meilleure solubilisation et
c'est à ce niveau que l'absorption est la plus importante. Le début de l'action survient en 30 min et le
pic de concentration a lieu en 2 h. L'absorption est retardée lorsque les comprimés sont à délitement
entérique. La biodisponibilité est excellente.
• Distribution dans tout l'organisme : volume de distribution 0,15 l/kg (aux doses thérapeutiques).
• Fixation aux protéines (albumine) importante : 80 à 90 %.
• Métabolisme et élimination : l'aspirine est rapidement transformée en acide salicylique (15 min).
Une faible part (10 à 30 %) est éliminée dans les urines telle quelle (l'alcalinisation des urines
augmente la fraction ionisée et diminue la réabsorption tubulaire). Le reste est métabolisé par le
foie : conjugaison avec la glycine pour former l'acide salicylurique ou glycuronoconjugaison. Une
faible quantité est hydroxylée en acide gentisique. Ces mécanismes de conjugaison sont saturés
lorsque la concentration en salicylés est importante (11). La demi-vie est normalement de 2 h mais
elle peut s'allonger considérablement (jusqu'à 40 h) lorsque la posologie augmente. Ce qui fait que
les concentrations toxiques peuvent être rapidement atteintes.
• Les concentrations plasmatiques thérapeutiques sont comprises entre 150 et 250 mg/l. La zone
toxique commence à 300 mg/l.
I.4- Effets secondaires (5)

• Troubles gastriques fréquents : douleurs, hyperacidité, gastrite, hémorragie digestive.
• Accidents allergiques rares : crise d'asthme, œdème de Quincke, état de choc.
23
• Le Syndrome de Reye survient chez l'enfant de 6 mois à 15 ans après un épisode infectieux traité
par l'aspirine, il associe la survenue d'un ictère grave et d'une encéphalopathie convulsive. Ce
syndrome est mortel dans 20 % des cas dans un tableau d'insuffisance hépato-cellulaire. Il est
fréquent dans les pays anglo-saxons et a fait interdire l'aspirine aux enfants. En France, ce syndrome
est rare et malgré plusieurs enquêtes sérieuses, l'aspirine n'a pas été jugée responsable.
• L'aspirine potentialise les effets dépresseurs de l'alcool, des antihistaminiques, des tranquillisants
et des hypnotiques. Chez l'enfant à jeun ou qui vomit, l'aspirine peut provoquer une hypoglycémie
et des convulsions.
• L'aspirine favorise les hémorragies par diminution de l'agrégabilité plaquettaire.
II. TOXICOLOGIE
II.1 Intoxication (6, 12)
• Fréquence : les intoxications volontaires sont assez rares, de 8 à 12 % des intoxications
médicamenteuses volontaires en fonction des pays. Elles sont pour la plupart bénignes moins de
5 % des intoxications volontaires aux salicylés sont des intoxications graves. L'étiologie est en
général soupçonnée par l'interrogatoire du patient ou de la famille. Les intoxications accidentelles
ne sont pas rares en particulier chez les enfants par erreur de conditionnement. On peut noter aussi
la possibilité d'intoxication par usage important d'applications cutanées de pommade à base de
salicylés (1).
• Clinique : le délai d'apparition des premiers signes est très variable en fonction de la forme
galénique absorbée, de quelques dizaines de minutes à plusieurs heures.
- Hyperpnée : C'est le principal symptôme avec odeur acétonique de l'haleine. Ce symptôme
est due à la stimulation directe des centres respiratoires, il apparaît lorsque la salicylémie
dépasse 350 mg/l.
- Troubles neuro-sensoriels : bourdonnements d'oreille, céphalées, vertiges, confusion. Chez
l'adulte, les troubles de conscience se limitent à une somnolence, ils sont plus profonds chez
les enfants et peuvent s'accompagner de convulsions.
- Hyperthermie avec sueurs abondantes et vasodilatation périphérique.
- Troubles digestifs quasi systématiques : nausées, vomissements, douleurs épigastriques.
- Troubles de l'équilibre acido basique : ils sont constants, l'hyperventilation est d'abord
responsable d'une alcalose respiratoire compensée par une fuite urinaire de bicarbonate. Cette
phase est brève chez, l'enfant. A un stade ultérieur apparaît une acidose métabolique avec
hyperlactacidémie, cétonurie et aminoacidurie. En cas d'intoxication massive, on peut voir
apparaître une acidose mixte par épuisement respiratoire du malade.
- Perturbations hydroélectrolytiques : hypokaliémie, déshydratation extra cellulaire.
24
- Autres anomalies métaboliques : hyperglycémie ou hypoglycémie dans les intoxications
sévères. Troubles de la coagulation liés essentiellement à l'effet antiagrégant plaquettaire ;
hypoprothrombinémie modérée.
- Troubles hémodynamiques uniquement au stade tardif des intoxications sévères, ils sont
secondaires à la déshydratation et à l'acidose.
L'absorption d'une dose supérieure à 10 g chez l'adulte, à 100 mg/kg chez l'enfant peut être
responsable d'une intoxication sévère.
II.2 Traitement (10)

Traitement évacuateur gastrique indiqué chez tout intoxiqué hospitalisé moins de 6 heures après
une prise massive. Administration systématique de charbon activé.
Traitement symptomatique : réhydratation, rééquilibration hydroélectrolytique. Alcalinisation
des urines qui permet d'accélérer l'élimination urinaire. Épuration extra rénale si nécessaire.
III. DOSAGES PLASMATIQUES

III.1- Prélèvement
Sérum ou plasma hépariné. Le dosage doit se faire en urgence en cas de contexte toxicologique.
Le prélèvement est stable 8 heures à température ambiante, 48 heures à + 4°C. Si le dosage est
différé, l'échantillon doit être congelé.
III.2 Méthodes de dosage

• Méthode chimique de TRINDER : elle est basée sur la réactivité entre les salicylates et les
ions ferriques pour former un composé violet. Le diflunisal Dolobis® réagit également avec les
ions ferriques (9). Cette méthode est utilisable pour le sang, les urines et les liquides de lavage
gastrique après hydrolyse. Sa sensibilité et sa spécificité sont satisfaisantes mais elle est
difficilement automatisable car les réactifs sont corrosifs. Cette méthode est cependant
retrouvée sur deux automates Dade Behring, l'ACA et le Dimension.
• Méthode immunologique de type FPIA. Cette méthode utilise des anticorps spécifiques et la
détection se fait en polarisation de fluorescence. Elle est automatisée sur les appareils Abbott
TDX, Ax Sym. Elle est rapide, fiable mais relativement coûteuse.
• Méthode enzymatique ; cette méthode utilise une salicylate mono oxygénase
Salicylate + NADH H+ → catéchol + NAD + H2O + CO2
La diminution d'absorbante à 340 nm est proportionnelle à la quantité de salicylate. Cette
méthode est automatisée sur les Synchron Beckman, et sur l'Intégra Roche. Des réactifs
commercialisés par Bioréa peuvent être adaptés sur des analyseurs multiparamétriques. Sur les
analyseurs vitros, le catéchol produit est oxydé par une tyrosinase en o.quinone qui réagit avec
une hydrazone pour donner un composé rouge.
25
• Méthode HPLC (7) ; des méthodes HPLC existent mais elles ne sont que rarement utilisées car
plus longues à mettre en œuvre que les méthodes précédemment citées.
• Electrophorèse capillaire (4).
Un tableau comparatif des différentes méthodes de dosage commercialisées figure en annexe.
III.3- Interprétation des dosages

La zone thérapeutique de la salicylémie est comprise entre 100 et 200 mg/l. Au cours des
intoxications aiguës avec symptômes, la salicylémie dépasse 250 mg/l, la survenue de troubles
sévères est possible si elle est supérieure à 500 mg/l. Au-dessus de 900 mg/l, il peut être nécessaire
d'envisager une épuration extra rénale.
Au cours des intoxications graves, la salicylémie doit être déterminée toutes les 4 heures jusqu'au
retour à la normale.
Le nomogramme de Done (diagramme ci-dessous) quelquefois utilisé pour prédire la sévérité de
l'intoxication en fonction de la concentration semble surestimer cette évaluation. Il doit être
remplacé par un suivi clinique et une interprétation des résultats plasmatiques en fonction du délai
écoulé entre ingestion et prélèvement (3).
IV. POPULARITÉ ET PERFORMANCES DES MÉTHODES

Selon les données du Contrôle National, 4 fournisseurs se partagent le marché des 177 laboratoires
pratiquant ce dosage :
26
Abbott sur TDX ou ADX : 32 %
Dade Behring sur ACA ou Dimension : 18 %
Sigma (méthode colorimétrique) : 7%
Bioréa (méthode enzymatique) : 6%
Plus de 30 % des laboratoires n'utilisent aucune de ces 3 méthodes. Ils utilisent et fabriquent eux-
mêmes leurs réactifs.
Les résultats de l'ensemble des laboratoires sont satisfaisants : il n'y a pas de différence d'exactitude
entre les techniques, les linéarités sont bonnes et la dispersion des résultais pour chaque technique
est tout à fait acceptable (< 10 %).
BIBLIOGRAPHIE
1- CHIARETTI A., SCHEMBRI WISMAYER D., TORTOROLO L., PIASTRA M., POLIDORI
G. Salicylate intoxication using a skin ointment ? Acta. Paediatr. Int. J. Paediatr. 1997, 86/3 : 330-
331
2- CLARKE R.J., MAYO G., PRICE P., FITZGERALD G.A. Suppression of thromboxane A2 but
not of systemic prostacyclin by controlled-release aspirin. New. Engl. J. Med. 1991, 325/16 : 1137-
1141
3- DUGANDZIC R.M., TIERNEY M.G., DICKINSON G.E, DOLAN M.C., MC KNIGHT D.R.
Evaluation of the validity of the Done nomogram in the management of acute salicylate
intoxication. Ann. Emerg. Med. 1989, 18/11 : 1186-1190
4- GOTO Y., MAKINO K, KATAOKA Y., SHUTO H., OISHI R. Determination of salicylic acid
in human serum with capillary zone electrophoresis. J. Chromatogr. B. Biomed. Sci. Appl. 1998,
706/2 : 329-335
5- KARSH J. Adverse reaction and interactions with aspirin. Considerations in the treatment of the
elderly patient. Drug Saf. 1990, 5/5 : 317-327
6- KRAUSE D.S., WOLF B.A, SHAW L.M. Acute aspirin overdose : mechanisms of toxicity.
Ther. Drug Monit. 1992, 14 : 441-451
7- MC MAHON G.P., KELLY M.T. Determïnation of aspirin and salicylic acid in human plasma
by column switching liquid chromatography using on line solid phase extraction. Anal. Chem.
1998, 70/2 : 409-414
8- MOULIN M. Abrégés de Pharmacologie. Éd. Masson 1998, 323-336
9- NORDT S.P. Diflunisal cross reactivity with the Trinder method for salicylate determination.
Ann. Pharmacother. 1996, 30/9 : 1041-1042
10- NOTARIANNI L. A reassessment of the treatment of salicylate poisoning. Drug Saf. 1992,
7/4 : 292-303
11- PATEL D.K., HESSE A., OGUNBONA A., NOTARIANNI L.J., BENNETT P.N. Metabolism
of aspirin after therapeutic and toxic doses. Hum. Exp. Toxicol. 1990, 9/3 131-136
12- YIP L., JASTREMSKI M.S., DART R.C. Salicylate intoxication. J. Intensive Care Med. 1997,
12/2 : 66-78
27
SALICYLÉS
MÉTHODES DE DOSAGE
Fournisseur ABBOTT ABBOTT BECKMAN ROCHE BIOREA

Spectrophotométrie ou
Appareil TDX AxSym Synchron Intégra
Analyseur de biochimie
Enzymatique Lecture Enzymatique Lecture Enzymatique Lecture
Principe Immuno-FPIA Immuno-FPIA
340 nm 340 nm 340 nm
Codage IJ IJ 9V 9Z 9E
Performances :
Répétabilité : CV % < 10 % < 10 % < 10 % < 10 % < 10 %
Domaine de mesure mg/l 5 - 800 5 - 800 4 - 1 000 3 -1000 22 - 690
Trinder y = 0,975 x - 25 r =
Comparaison * HPLC y = 0,98 x + 2,5 r = 0,982 HPLC y = x - 2,3 r = 0,995 TDX y =1,06 x - 2,08 r = 0,996 TDX y = 0,947 x + 7 r = 0,978
0,999
Ac. p. aminosalicylique - Chloroxazone Ac. p. aminosalicylique
Interférences Ac. Benzoïque - Diflunisal ? Salicylate de méthyle Ac. p. aminosalicylique
Ac. Gentisique - Salsalate Ac. homogentisique
Praticabilité
Réactifs prêt à l'emploi Oui Oui Non Oui Non
100 20 ?
de vente
2 points
Calibration / Nombre 6 points 6 points 2 si précalibration 1 point
changement de lot 1 point
de points / Fréquence changement de lot changement de lot tous les 7 jours
ou toutes les 8 semaines
Durée de l'analyse 10 minutes 10 minutes 10 minutes 10 minutes 10 minutes
* La méthode de comparaison est précisée dans chaque colonne
28
SALICYLÉS
MÉTHODES DE DOSAGE
Fournisseur ORTHO DADE BEHRING DADE BEHRING SIGMA
Appareil Vitros Dimension ACA Spectrophotomètre

Colorimétrique Colorimétrique Colorimétrique Colorimétrique
Principe
Nitrate ferrique Nitrate ferrique Nitrate ferrique Nitrate ferrique
Codage 3K SD SD SS
Performances :
Répétabilité : CV % <10% <10% <10% <10%
Domaine de mesure mg/l 10 – 500 28 - 1000 23 - 1000 ?
Comparaison * HPLC Y = x - 3 r = 0,991 TDX y = 1,01 x - 0,02 r =0,997 Trinder y = 0,98 x r = 0,999
N Acétylcystéine++ ↓
Bilirubine ↓
Interférences Benzothiazolethiol ↓ Ac. salicylurique ?
Azide de sodium
Thiosulfate ↓
Praticabilité :
Oui
Réactifs prêt à l'emploi Oui Oui Oui
Conservation à –18°C
50 ?
de vente
3 points
Calibration / Nombre 3 points 1 point
changement de lot
de points / Fréquence changement de lot à chaque dosage
ou tous les 3 mois
Durée de l'analyse 10 minutes 10 minutes 10 minutes 10 minutes
* La méthode de comparaison est précisée dans chaque colonne
29
30
ACIDE VALPROÏQUE
A. MIALON
I. GÉNÉRALITÉS
I.1- Structure
C'est la structure d'un acide gras ramifié, l'acide dipropylacétique, dont les propriétés
antiépileptiques ont été découvertes fortuitement, cette molécule étant utilisée comme solvant.
L'acide valproïque est utilisé sous forme de sel, le valproate de sodium.
I.2- Propriétés pharmacologiques

L'acide valproïque est une molécule à propriété anticonvulsivante, efficace contre des types très
variés de crises convulsives, en particulier les crises d'épilepsie.
I.3- Mode d'action (9)

L'acide valproïque exerce ses effets pharmacologiques essentiellement au niveau du système
nerveux central par deux mécanismes : tout d'abord un effet pharmacologique direct, lié aux
concentrations en valproate du plasma et du cerveau. Le deuxième mécanisme fait intervenir l'acide
gamma amino-butyrique (GABA) : la crise d'épilepsie, au plan neurochimique, se traduit par un
excès de neurotransmetteurs excitateurs provoquant une dépolarisation prolongée et extensive d'un
groupe de neurones, et par une diminution des neurotransmetteurs inhibiteurs (GABA et glycine).
L'acide valproïque et certains de ses métabolites majorent l'effet inhibiteur du GABA par inhibition
des enzymes de dégradation du GABA, en particulier la GABA-transaminase.
I.4- Indications cliniques (12)

Cette molécule est utilisée comme antiépileptique majeur (seul ou en association), efficace dans
toutes les formes d'épilepsie (crises généralisées et crises partielles). Par ailleurs, l'acide valproïque
est indiqué dans le traitement des convulsions fébriles de l'enfant, chez les nourrissons ou les jeunes
enfants à haut risque et ayant déjà présenté au moins une convulsion. En outre, il exerce une action
favorable sur les troubles caractériels de l'épileptique.
31
I.5- Voies d'administration - Posologies (12)
Le valproate de sodium (Dépakine® - Dépakine® chrono 500 mg) est présenté sous forme de
comprimés gastrorésistants à 200 mg ou 500 mg, de comprimés à libération prolongée à 500 mg
(enfant de plus de 6 ans compte tenu du dosage), de solution buvable à 200 mg/ml, de sirop à
200 mg par cuillère-mesure, de préparation pour usage parentéral IV à 400 mg/4 ml, réservée à
l'usage hospitalier.
La posologie orale moyenne par 24 heures est de 30 mg/kg pour le nourrisson et l'enfant en 2 ou 3
prises, de 20 à 30 mg/kg pour l'adolescent et l'adulte en 2 ou 3 prises ou en 1 ou 2 prises pour les
formes à libération prolongée.
L'administration se fait de préférence au cours des repas.
I.6 Caractéristiques pharmacocinétiques (9, 12)

• Biodisponibilité : après administration par voie orale, 100 % de la dose ingérée de valproate de
sodium est absorbée par le tube digestif et atteint la circulation générale.
• Pic plasmatique : en fonction des formes galéniques et des individus, il est obtenu en 1 à 2 heures
(comprimés) et 4 à 8 heures (comprimés à libération prolongée).
• Volume de distribution : de 0,1 à 0,41itre/kg. Le valproate de sodium diffuse dans le sang, le
LCR, le tissu nerveux en raison de sa liposolubilité mais aussi le placenta, le lait.
• Liaison aux protéines : il s'agit d'une molécule acide fortement liée aux protéines plasmatiques
(80 à 90 % de taux de liaison), en particulier à l'albumine. La liaison est diminuée dans
l'insuffisance rénale, ce qui augmente les effets de la molécule, puisque la forme active est la forme
libre non liée aux protéines. Ce phénomène se retrouve en cas d'ictère ou d'association avec des
médicaments fortement liés.
• Métabolisme hépatique (3) : comme les autres antiépileptiques majeurs, le valproate de sodium
est fortement métabolisé au niveau du foie (le pourcentage de transformation hépatique est
d'environ 90 %) avec glucuroconjugaison ou bêta-oxydation liée à la structure de l'acide
valproïque. De nombreux métabolites sont retrouvés dont certains sont légèrement actifs. L'acide
3 céto-valproïque est le métabolite majeur. Par contre, à la différence des autres antiépileptiques
majeurs, le valproate de sodium n'a pas d'effet inducteur sur les enzymes hépatiques. Il présente
même une action inhibitrice enzymatique de type compétition, pour le métabolisme d'autres
médicaments dont il peut élever la concentration sanguine.
• Elimination : elle est essentiellement rénale (80 %), mais on ne retrouve que très peu de forme
inchangée dans les urines (< 10 %) : il s'agit essentiellement de métabolites inactifs.
• Demi-vie : elle est très variable d'un individu à l'autre (8 à 15 heures), parfois allongée chez le
jeune enfant (18 à 20 heures), soit un état stable atteint après 3 à 4 jours de traitement. Elle diminue
au cours du temps : plus le traitement est prolongé, plus la demi-vie diminue. Cette variabilité peut
nécessiter l'adaptation du nombre de prises quotidiennes, en fonction de la durée du traitement.
32
I.7- Intérêt du dosage sanguin (1)
Le dosage du valproate de sodium peut être nécessaire car le rapport posologie / concentration
plasmatique à l'équilibre varie selon la dose et l'individu.
Le dosage est indiqué :
- en cas de non efficacité du traitement ;
- en cas d'association de plusieurs antiépileptiques : l'effet inducteur de la carbamazépine, du
phénobarbital, de la phénytoïne, de la primidone entraîne une diminution de la concentration
sérique en valproate de sodium ;
- en cas d'association avec des médicaments non antiépileptiques, pouvant modifier le
métabolisme de l'acide valproïque ;
- en cas d'insuffisance hépatique car l'acide valproïque est fortement métabolisé par le foie ;
- en cas de modification de la liaison de l'acide valproïque aux protéines : la fraction libre
active est alors augmentée par :
• baisse de l'albumine,
• compétition avec la bilirubine en cas d'ictère,
• insuffisance rénale (diminution de la liaison aux protéines),
• compétition avec d'autres médicaments fortement liés aux protéines (phénytoïne,
carbamazépine, anti-inflammatoires non stéroïdiens, salicylés),
• l'état du sujet : chez le sujet âgé, la fraction libre circulante est augmentée, pendant la
grossesse, il en est de même ;
- en cas d'apparition de signes de surdosage (ataxie, nystagmus, somnolence, confusion,
vertiges, troubles visuels).
Les dosages plasmatiques permettent une meilleure adaptation de la posologie et sont nécessaires
compte-tenu de la complexité et de la variabilité inter et intra-individuelle de la pharmacocinétique
du valproate de sodium, même s'il est l'antiépileptique le plus facile à utiliser.
I.8- Intoxication aiguë au valproate de sodium

Les intoxications aiguës se traduisent par un coma calme, hypotonique, avec dépression
respiratoire.
II. CONDITIONS DE PRÉLÈVEMENT

ET DE CONSERVATION DES SPÉCIMENS
II.1- Milieux biologiques (1, 5 )

Le dosage de l'acide valproïque peut être effectué sur sérum ou sur plasma hépariné. L'utilisation de
la salive chez les enfants n'est pas possible pour l'acide valproïque car il n'y a pas de corrélation
entre les concentrations salivaires et plasmatiques.
33
II.2- Conditions de prélèvement
Le prélèvement doit être fait à l'état d'équilibre pharmacocinétique, obtenu après 5 demi-vies, ce qui
pour l'acide valproïque correspond à un prélèvement réalisé après 3 ou 4 jours de traitement. Le
prélèvement doit être fait. juste avant la prise suivante d'acide valproïque. En cas de suspicion de
surdosage, le prélèvement accompagne la survenue des signes cliniques d'intoxication.
II.3 Conservation des échantillons

24 heures à température ambiante ; 7 jours entre 2 et 8°C. Pour une conservation d'une durée
supérieure à 7 jours, les échantillons doivent être congelés à - 20°C.
III. MÉTHODES DE DOSAGE

III.1 Méthodes chromatographiques (2)
La chromatographie en phase gazeuse a été la première technique utilisée pour le dosage de
l'acide valproïque, en raison de la structure et de la grande volatilité de cette molécule.
La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse est proposée par
quelques auteurs.
Par contre la chromatographie liquide haute performance est moins facile d'emploi, car l'acide
valproïque a une faible absorbance UV, ce qui rend la détection UV difficile et nécessite un
prétraitement des échantillons.
Différentes techniques d'extraction préalables sont proposées par les auteurs.
Ces techniques permettent la mise en évidence de la molécule-mère et de ses nombreux métabolites.
Avantages et inconvénients des méthodes chromatographiques

• Avantages :
- Méthodes spécifiques, permettant de distinguer dans un spécimen la molécule-mère et ses
métabolites, permettant de doser plusieurs molécules anti-épileptiques simultanément.
- Méthodes peu coûteuses en réactif.
- Méthodes très sensibles.
• Inconvénients :
- Méthodes délicates nécessitant un opérateur spécialisé, coûteuses en « temps personnel ».
- Méthodes à délai d'exécution important non adaptées au travail au coup par coup.
Actuellement, les méthodes chromatographiques manquant de praticabilité, sont délaissées au profit
des méthodes immunologiques. Elles sont cependant toujours considérées comme les méthodes de
comparaison, en l'absence de méthodes de référence.
34
III.2 Méthodes immunologiques (6, 8, 10)
Il existe de nombreuses méthodes immunologiques commercialisées pour le dosage de l'acide
valproïque. C'est en effet un haptène contre lequel on peut fabriquer des anticorps soit monoclonaux,
soit polyclonaux. Il s'agit de méthodes utilisant la réaction antigène/anticorps, fondées sur la compétition
entre les molécules d'acide valproïque présentes dans le spécimen et des molécules d'acide valproïque
marquées (conjugué) par une enzyme, un fluorophore, un composé luminescent ou des microparticules,
vis-à-vis d'anticorps anti acide valproïque en quantité limitée.
III.2.1 - Méthodes par compétition, en phase homogène

Toutes les étapes de la réaction se déroulent simultanément dans le milieu réactionnel.
a) Marqueurs enzymatiques
• EMIT : Enzyme Multiplied Immunoassay Technic. L'acide valproïque du spécimen entre en
compétition pour l'anticorps avec l'acide valproïque marqué à la glucose-6-phosphate déshydrogénase
(G-6-PDH). Lorsque l'anticorps bloque le site antigénique du conjugué, il bloque également le site
enzymatique donc l'activité G-6-PDH du conjugué. L'activité enzymatique résultante est donc
directement proportionnelle à la quantité d'acide valproïque présente dans le spécimen. L'activité de la
G-6-PDH est mesurée par la vitesse d'oxydation de son substrat, le glucose-6-phosphate et par la vitesse
de réduction simultanée du NAD en NAD réduit absorbant à 340 nm. Cette méthode développée par
Syva est commercialisée par Dade Behring (ACA, Cobas Mira) et Bayer (Immuno 1). Les réactifs
peuvent être adaptés sur d'autres automates de biochimie.
• CEDIA : Cloned Enzyme Immuno Donor Assay. Cette méthode est basée sur l'utilisation d'une
enzyme bêta-galactosidase bactérienne scindée en 2 fragments inactifs par génie génétique : un
fragment enzyme accepteur (EA) qui correspond à environ 90 % de la séquence de la bêta-galactosidase
et un fragment enzyme donneur (ED) qui correspond à la séquence manquante. L'association spontanée
des deux fragments donne une bêta-galactosidase active. L'acide valproïque du spécimen entre en
compétition pour l'anticorps avec l'acide valproïque marqué avec le fragment enzyme donneur. Lorsque
l'anticorps bloque le site antigénique du conjugué, il bloque également le fragment enzyme donneur qui
ne peut plus se réassocier au fragment enzyme accepteur. L'activité enzymatique résultante, liée à la
réassociation des fragments inactifs EA et ED est donc directement proportionnelle à la quantité d'acide
valproïque présente dans le spécimen. L'activité de la bêta-galactosidase est mesurée par action sur son
substrat, le rouge de chlorophénol-bêta-D-galactopyranoside : le produit de réaction, le bêta-galactoside
du rouge de chlorophénol est mesuré à 570 nm. Cette méthode développée par Microgenics Corporation
est commercialisée par Roche Boehringer (Hitachi). Les réactifs peuvent être adaptés sur d'autres
automates de biochimie.
b) Marqueurs fluorescents
• FPIA : Fluorescence Polarisation Immuno Assay. Lorsqu'une molécule fluorescente est irradiée par
de la lumière de longueur d'onde appropriée (longueur d'onde d'excitation), une partie de cette lumière
est absorbée. La lumière absorbée est émise quelques
35
nanosecondes plus tard, mais à une longueur d'onde plus élevée (longueur d'onde d'émission). La
polarisation éventuelle de la lumière émise dépend de la liberté de rotation du fluorophore en
solution. Une petite molécule, telle que la fluorescéine peut effectuer une rotation rapide avant
l'émission de la lumière, entraînant ainsi une dépolarisation de cette lumière émise. Par contre une
macromolécule fluorescente effectuera une rotation beaucoup plus lente et la lumière émise restera
polarisée. L'acide valproïque du spécimen entre en compétition pour l'anticorps avec l'acide
valproïque marqué à la fluorescéine. Lorsque l'anticorps bloque le site antigénique du conjugué, le
complexe antigène-anticorps obtenu, de taille importante ne permet pas une dépolarisation de la
lumière. Lors du retour à l'état stable, la fluorescence émise est mesurée par une technique de
polarisation de fluorescence, en point final. La concentration en acide valproïque est inversement
proportionnelle à la polarisation. Cette méthode, développée par Abbott est commercialisée par
Abbott (TDX, AXSYM) et par Roche Boehringer (INTÉGRA).
c) Précipitation en milieu liquide

Les méthodes proposées correspondent à une inhibition d'immunoprécipitation. L'acide valproïque
du spécimen entre en compétition pour l'anticorps avec l'acide valproïque fixé sur des
microparticules. Lorsque l'anticorps bloque le site antigénique du conjugué, il y a formation de
complexes antigène-anticorps qui précipitent. La précipitation des microparticules par les anticorps
est d'autant plus importante que le spécimen contient peu d'acide valproïque : la réaction est révélée
par inhibition d'immunoprécipitation, proportionnelle à la quantité d'acide valproïque présente dans
le spécimen. Les méthodes proposées par Beckman sont classées en fonction du principe de
lecture : Synchron CX : lecture en turbidimétrie ; Array et Immage : lecture en néphélométrie
cinétique.
III.2.2- Méthodes par compétition, en phase hétérogène

Il y a séparation des formes libres et des formes liées aux anticorps.
• FIA : Fluorescence Immuno Assay. Il s'agit d'une méthode immunologique utilisant un support
réactionnel constitué d'un film multicouches : trois couches sont fixées sur un film polyester : une
couche filtrante contenant des tampons et des surfactants, une couche écran contenant de l'oxyde de
fer empêchant les haptènes fluorescents libérés d'être excités par le rayon lumineux, une couche
réactive contenant les haptènes marqués aux anticorps et un film polyester servant de support de
base aux 3 autres couches. I1 y a compétition au niveau de la couche réactive entre l'acide
valproïque marqué par un fluorochrome (dérivé de la rhodamine) et l'acide valproïque du spécimen
pour l'anticorps anti-acide valproïque fixé sur le film. Seul le conjugué fixé à l'anticorps reste au
niveau de la couche réactionnelle : il est séparé des molécules de conjugué libre par une couche
écran. L'intensité de fluorescence émise est inversement proportionnelle à la quantité d'acide
valproïque de l'échantillon.
III.2.3- Performances des méthodes immunologiques (Tableaux I, II, III)
a) Performances techniques : fiabilité (données extraites des fiches techniques obtenues

auprès des fournisseurs)
Précision : toutes les méthodes proposées ont une bonne reproductibilité ; les coefficients de
variation indiqués par les fournisseurs sont toujours inférieurs à 10 %.
36
Domaine de mesure : ils sont proches d'une technique à l'autre et bien adaptés au suivi thérapeutique
des patients, avec une linéarité permettant de détecter des concentrations toxiques.
La limite de détection, très basse pour les techniques EMIT sur Cobas Mira (0,5 mg/l) et FPIA sur
TDX ou AXSYM (0,7 mg/l), permet d'appliquer en particulier la technique FPIA sur TDX au dosage de
la fraction libre d'acide valproïque.
Comparaison des résultats : toutes les méthodes donnent des résultats proches les uns des autres. Les
études de comparaison sont faites le plus souvent par rapport à la FPIA ou à une technique
chromatographique (GC, HPLC).
Spécificité
- Interférences liées au prélèvement : Une interférence notable est à prendre en compte en FIA sur
Opus Dade : la présence de bilirubine en quantité importante conduit à une surestimation des
concentrations en acide valproïque.
- Interférences des métabolites de l'acide valproïque : l'acide valproïque fortement métabolisé conduit à
une véritable série de métabolites, de structure proche de la molécule-mère. L'ensemble des fournisseurs
propose une étude des réactions croisées de ces métabolites, en particulier de l'acide 3 cétovalproïque
métabolite majeur, sur le dosage de l'acide valproïque : cependant d'un fournisseur à l'autre, les
modalités pratiques d'étude de ces réactions croisées sont très variables (concentrations et pourcentage
de réaction croisée ne sont pas toujours donnés avec précision).
- Interférences des autres molécules anti-épileptiques : ces interférences, à connaître en cas de
polythérapie anti-épileptique, sont également répertoriées par l'ensemble des fournisseurs. Les résultats
sont satisfaisants.
- Interférences liées à la structure d'acide gras ramifié de l'acide valproïque : des interférences liées à
l'usage de plastifiants et à la présence d'acide gras se déposant sur les cuvettes sont rapportées pour la
technique FPIA sur TDX.
Interférence liée à l'espèce animale productrice d'anticorps : des anticorps hétérophiles présents dans le
spécimen, en particulier des anticorps anti-souris perturbent le dosage lorsque les anticorps utilisés sont
des anticorps monoclonaux de souris.
b) Praticabilité
Toutes ces méthodes sont automatisables, d'exécution simple, utilisables au coup par coup ou, en série.
Les délais d'exécution sont courts. Par contre, les réactifs sont onéreux, les conditionnements, la durée
de stabilité des réactifs, la fréquence de calibration ne sont pas toujours adaptés au volume d'activité des
laboratoires, ce qui génère un surcoût lié aux calibrations et à la perte en réactif. Certaines des
techniques proposées ne sont utilisables que sur des systèmes fermés. Enfin ces méthodes
immunologiques ne permettent pas de distinguer la molécule-mère d'acide valproïque de ses nombreux
métabolites, comme le font les méthodes chromatographiques.
III.3 Cas particulier du dosage de l'acide valproïque libre

Le dosage de la forme libre est peu pratiqué. Il nécessite une filtration préalable des échantillons à
travers un filtre retenant les protéines et les molécules fixées aux protéines.
37
L'étape de filtration doit être fiable et reproductible, et la méthode de dosage utilisée parfaitement
sensible compte-tenu des faibles concentrations mesurées.
Une technique est proposée par Abbott sur TDX avec une ultrafiltration (dispositifs AMICON).
IV. CRITÈRES DE CHOIX D'UNE MÉTHODE (4)

Les méthodes d'immunoanalyses, compte tenu de leurs performances sont les plus employées par
les laboratoires. Parmi ces méthodes, le choix est lié à l'équipement, au volume d'analyses et au
mode de fonctionnement (travail en série, au coup par coup).
Le dosage de l'acide valproïque est fréquemment réalisé par les laboratoires, comme le montrent les
enquêtes réalisées par Probioqual. La popularité et l'évolution des techniques (données Probioqual -
1998) montrent la prédominance de la FPIA (50 %) et des techniques EMIT (30 %), avec apparition de
nouvelles techniques CEDIA, OPUS, Néphélométrie Beckman depuis 1996, au détriment des
techniques EMIT.
L'exactitude des résultats, obtenue sur les enquêtes des 5 dernières années (données Probioqual - 1998)
montre des résultats homogènes à l'exception de la technique OPUS qui donne des résultats légèrement
supérieurs ;alors que les corrélations OPUS/FPIA de la littérature sont satisfaisantes. La société Dade
Behring explique cet écart par un effet matrice des spécimens de contrôle sur les tests OPUS, tout
particulièrement pour le dosage de l'acide valproïque. Cet effet a été signalé auprès de l'Agence du
Médicament.
Les méthodes chromatographiques, seules, permettent l'analyse des métabolites.
V . MÉTHODE DE RÉFÉRENCE
La GC et l'HPLC sont les méthodes de comparaison pour étudier de nouvelles méthodes. Il n'existe
pas de méthode de référence ou recommandée actuellement.
VI. VALEURS USUELLES

Zone thérapeutique à l'état d'équilibre : 400-100 mg/l.
Zone toxique : > 130 mg/l.
VII. CONCLUSION
Les méthodes immunologiques usuelles sont parfaitement adaptées au suivi thérapeutique des
patients traités par l'acide valproïque. Leurs performances sont très satisfaisantes.
38
BIBLIOGRAPHIE
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Suivi thérapeutique des dosages sanguins des anti-épileptiques, des digitaliques et de la
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2- BURKE J.T., THÉNOT J.P. Determination of antiepileptic drugs. Journal of
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8- MC GOWAN M., BANERJI A., BAER T., CORCORAN M., DAVIDSON C.,
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9- MOULIN M. Pharmacologie. Editions Masson, 1998
1.0- O'CONNELL M.T., RATNARA J.N., ELYAS A.A., DOHENY M.H., DARSOT S.,
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11- REIDENBERG M., DRAYER D. Alteration of drug-protein binding in renal disease
Clinical Pharmacokinetics, 1984, 9, 18-26
12- VIDAL 1998. Dépakine® - Dépakine® Chrono. Editions du Vidal (Paris), 1998 (74e
édition)
39
ACIDE VALPROÏQUE
Tableau I MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE HOMOGÈNE
PRINCIPE EMIT EMIT EMIT CEDIA H FPIA
Fournisseur Dade Behring Dade Behring Bayer Roche Boehringer Abbott
Code technique VQ VB V7 UD IJ
Appareil ACA Mira - Mira Plus Immuno 1 Hitachi TDX - TDX-FLX
Précision (reproductibilité) * 4,1 % à 5 % 4,5 % à 6,8 % 1,8 % à 3,4 % 3,4 % à 3,7 %
Domaine de mesure 10 à 150 mg/l 0,5 à 150 mg/l 1,1 à 150 mg/l 3 à 150 mg/l 0,7 à 150 mg/l
TDX/y =1,07 x – 4/r = 0,99/ / TDX/y = 0,97 x + 3,5/r = ,985/ FPIA/y =1,06 x + 0,20/r = 0,994/ /
Exactitude / FPIA**
n=121 n=208 n=109
y=1,07x-3,5/r=0,99/ y=0,98x+0,33/r=0,962/
Exactitude / EMIT** / / /
n =121 n =115
HPLC/y=0,97x+1,14/r=0,962/
GC/y=1,02x-2,4/r=0,99/ n=41
Exactitude / HPLC-GC** / / /
n =121 GC/y =1,09 x + 2,061 r = 0,969 /
n=49
Interférences liées
au prélèvement ***
Bilirubine 200 mg/l : < 10 % 300 mg/l : NS 300 mg/l ; NS 600 mg/l : NS 50 mg/1: < 5 %
Hémoglobine 5 g/l < 10 % 3 g/l : NS 3 g/l : NS 10 g/l : NS 10 g/l : < 5 %
Triglycérides 10 g/l : < 10 % 2 g/l : NS 3 g/l : NS 10 g/l : NS 5 g/l : < 5 %
Spécificité/ Métabolites ***
Acide 2 propyl 4 pentenoïque 10 mg/l :15 % 10 mg/l : NS NP : 22,3 % /
Acide 2 propylglutarique 500 mg/l : < 10 % 100 mg/l : NS NP : < 0,4 % Concentration thérapeutique 0 %
Acide 5 OH valproïque 100 mg/l :12 % 50 mg/l : NS NP : 5,8 % Concentration thérapeutique 0 %
Acide 4 OH valproïque 100 mg/l : < 10 % 100 mg/l : NS NP : 4,4 % Concentration thérapeutique 0 %
Acide 3 OH valproïque 100 mg/l :15 % 100 mg/l : NS NP : 4,4 % Concentration thérapeutique 0 %
Acide 3 cetovalproïque 100 mg/l : < 10 % 100 mg/l : NS NP : 3,8 % 16 mg/l : < 10 %
Spécificité/ Autres
antiépileptiques ***
Carbamazépine 120 mg/l : < 10 % 1 g/l : NS 1 g/l : 0 % NP : < 0,1 % NP : < 1 %
Phénobarbital 150 mg/l : < 10 % 750 mg/l : NS 750 mg/l : 0 % NP : < 0,1 % NP : < 1 %
Phénytoïne 100 mg/l : < 10 % 1 g/l : NS 1 g/l : 0 % NP : < 0,1 % NP : < 1 %
Nature anticorps NP, Mouton Monoclonal, Souris Monoclonal, Souris Monoclonal, Souris Polyclonal, mouton
À reconstituer - remise À reconstituer, À reconstituer, Liquide, prêt ,
Reconstitution réactif Prêt à l'emploi
A T° ambiante 20minutes consignes strictes consignes strictes à 1'emploi
Conservation réactif ouvert Sans objet 3 mois 4 semaines 45 jours 180 jours ou péremption
Nombre de tests / coffret 50 tests / boîte 300 tests 2 x 100 tests 77 tests 100 tests
Nombre de points de calibration 5 (10 ; 25 ; 50 ; 100 ; 150) 6 (0 ; 10 ; 25 ; 50 ; 100 ; 150) 6 (0 ; 10 ; 25 ; 50 ; 100 ; 150) 2 6 (0 ; 12,5 ; 25 ; 50 ; 100 ; 150)
Fréquence de calibration 3 mois, ou nouveau lot Changement de réactif 2 semaines ou nouveau lot 5 jours Nouveau lot
Prélèvement préconise Sérum ou plasma hépariné Sérum ou plasma Sérum ou plasma hépariné Sérum ou plasma Sérum ou plasma
Volume spécimen• 40 µl 6 µl ? 3-4 µl 2 µl
Date fiche technique 1996 1997 1998 1996 1997
* Fourchettes fonction des concentrations testées ** y = méthode testée ; x = Autre méthode NS : Non significative cliniquement
*** Concentration de substance « interférente » et % réaction croisée • : Volume de la prise d'essai, volume mort non pris en compte NP : Non précisé
40
ACIDE VALPROÏQUE
Tableau II MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE HOMOGÈNE
PRINCIPE FPIA FPIA TURBIDIMETRIE NEPHELOMETRIE NEPHELOMETRIE
Fournisseur Abbott Roche Beckman Couper Beckman Couper Beckman Couper
Code technique IJ IZ HK GK GK
Appareil AxSym Integra CX 7 Immage Array
Précision (reproductibilité) * 4 % à 4,7 % 2,1 % à 2,4 % 2,7 % à 4,6 % 1,8 % à 2,5 % 2,6 % à 5,1 %
Domaine de mesure 0,7 à 150 mg/l 3,2 à 150 mg/l 10 à 150 mg/l 10 à 150 mg/l 10 à 150 mg/l
TDX/y =1 x - 0,01/r = 0,983/ y = 0,956 x + 0,243/r = 0,997/ TDX/y =1,04 x + 1,996/r = 0,986/ TDX/y = 0,971 x + 2,62/r = 0,997/ TDX/y =1,04 x - 0,37/r = 0,99/
Exactitude / FPIA **
n=100 n=207 n=104 n=129 n=67
y =1,041 x -1,365 r = 0,998 /
Exactitude / EMIT **
n = 207
Exactitude / HPLC-GC ** /
Bilirubine 200 mg/l : < 10 % 384 mg/l : < 10 % 480 mg/l : < 8 % 150 mg/l < 5 %
Hémoglobine 10 g/l : < 10 % 10 g/l : < 10 % 6 g/l : < 8 % 1,3 g/l : < 5 %
Triglycérides 11 g/l : < 10 % 19 g/l : < 10 % 7 g/l < 8 % 5 g/l : < 5 %
Spécificité / Métabolites ***
Acide 2 propyl 4 pentenoïque / 100 mg/l : 27 % 25 mg/l : NS 8 mg/l : < 8 % > 10 mg/l : > 30 %
Acide 2 propylglutarique Concentration thérapeutique 0 % 100 mg/l : 9,5 % 50 mg/l : NS 75 mg/l : < 8 % > 500 mg/l : > 30 %
Acide 5 OH valproïque Concentration thérapeutique 0 % 25 mg/l : < 8 % > 50 mg/l : > 30 %
Acide 3 cetovalproïque 16 mg/l : < 10 % 150 mg/l : NS 50 mg/l : < 8 % > 100 mg/l : > 30 %
Spécificité / Autres
Carbamazépine 140 mg/l : 0 % 40 mg/l : < 8 % > 1 g/l : 30 %
Phénobarbital 400 mg/l 0 % 160 mg/l : < 8 % > 750 mg/l : 30 %
Phénytoïne 200 mg/l : 0 % 100 mg/l : < 8 % > 1 g/l : 30 %
Nature anticorps Polyclonal, Mouton Monoclonal, Souris Monoclonal, Souris Polyclonal, chèvre NP, chèvre
Reconstitution réactif Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi
Conservation réactif ouvert 336 heures d'utilisation 8 semaines, 30 jours 14 jours avec bouchon 30 jours avec bouchon
Nombre de tests/ coffret 100 tests 200 tests 2 x 100 tests 150 tests 100 tests
6 (0 ; 12,5 ; 25 ; 50 ; 100 ; 150) Étalonnage usine-calage Étalonnage usine-calage
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 12,5 ; 25 ; 50 ; 100 ; 150) 6
en double de la courbe sur 1 point de la courbe sur 1 point
Fréquence de calibration
Nouveau lot 8 semaines, ou nouveau lot 14 jours 14 jours, ou nouveau lot nouveau lot
Sérum ou plasma Sérum ou plasma
Prélèvement .préconisé Sérum ou plasma Sérum ou plasma Sérum
(héparine) (héparine) EDTA)
Volume spécimen• 44 µl 3 µl 20 µl
2 µl 0,33 µl
41
TABLEAU III
ACIDE VALPOROÏQUE
MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE HÉTÉROGÈNE
PRINCIPE FIA
Fournisseur Dade Behring
Code Technique DA
Appareil Opus
Précision (reproductibilité)* 4,9 % à 8,5 %
Domaine de mesure 3,9 à 150 mg/l
Exactitude / FPIA** y = 1 x + 1,9/r = 0,98/n = 100
Exactitude / EMIT ***
Exactitude / HPLC-GC **
Interférences liées au prélèvement***
Bilirubine Interfère positivement
Hémoglobine 10 g/l : NS
Triglycérides 6,6 g/l : NS
Spécificité / Métabolite
Acide 2 propyl 4 penenoïque NP :50,4 %
Acide 2 propylglutarique NP :17,3 %
Acide 5 OH valproïque NP : 27,5 %
Acide 4 OH valproïque NP : 11,7 %
Acide 3 OH valproïque NP : < 2 %
Acide 3 Cetovalproïque /
Spécificité / Autres antiépileptiques***
Carbamazépine NP :< 1 %
Phénobarbital NP : <1 %
Phénytoïne NP : <1 %
Nature anticorps Monoclonal, Souris
Reconstitution réactif Prêt à l'emploi,
remise à température ambiante
Conservation Réactif ouvert Sans objet
Nombre de tests / coffret 50 et 10 tests
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 12,5 ; 25 ; 100 ; 150)
Fréquence de calibration 8 semaines ou nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma (héparine, EDTA)
Volume spécimen• 10 µl
Date fiche technique 1996
* Fourchettes fonction des concentrations testées • : Volume de la prise d'essai, volume mort non pris en compte
** y = méthode testée ; x = Autre méthode NS : Non significative cliniquement
*** Concentration de substance "Interférente" et % réaction croisée NP : Non précisé
42
CARBAMAZÉPINE
A. MIALON
I. GÉNÉRALITÉS
I.1- Structure
La carbamazépine est un dérivé imino-stilbène, à structure dibenzoazépine (5-carbamyl-5H-

dibenzoazépine), apparenté chimiquement aux antidépresseurs tricycliques.

La carbamazépine est une molécule à propriété anticonvulsivante ; elle est aussi normothymique ou
thymoéquilibrante.
I.3- Mode d'action (10)

La carbamazépine est un antiépileptique dont le mode d'action est particulier. La crise d'épilepsie,
au plan neurochimique se traduit par un excès de neurotransmetteurs excitateurs provoquant une
dépolarisation prolongée et extensive d'un groupe de neurones, et par une diminution des
neurotransmetteurs inhibiteurs. La carbamazépine s'oppose à la dépolarisation prolongée par un
effet stabilisant de la membrane neuronale : à l'échelon cellulaire, elle agit sur les canaux sodiques
voltage-dépendant (modifications des gradients ioniques cellulaires intéro-externes concernant en
particulier les ions sodium, provoquant un effet hyperpolarisant). Elle exerce une action spécifique
sur les neurones concernés sans modifier l'activité normale des neurones environnants.
Le mécanisme de son action normothymique est mal connu.
I.4- Indications cliniques (15 )

• Cette molécule est utilisée comme antiépileptique : elle est indiquée dans le traitement des crises
généralisées tonico-cloniques (« grand mal » associé ou non à des troubles psychiques), dans le
traitement des crises partielles en particulier à manifestations psychomotrices. Elle a une action
favorable sur les troubles de la personnalité, fréquents chez l'épileptique. Par contre elle n'a aucune
action sur le « petit mal » (crises généralisées par
43
perte de connaissance, sans phénomène moteur, ni végétatif : absences typiques) ni sur « l'état de
mal » .
• La carbamazépine, en raison de son action normothymique est utilisée dans la prévention des
rechutes de dépression psychique au cours de la psychose maniaco-dépressive, en particulier dans
les formes résistant au lithium ou présentant des contre-indications au lithium. Elle est indiquée
dans le traitement des états d'excitation maniaque ou hypomaniaque.
• Enfin elle constitue aussi un traitement efficace de la névralgie faciale.
I.5- Voies d'administration - Posologies (15)

La carbamazépine (Tégrétol® - Tégrétol® LP 200 et 400 mg) est présentée sous forme de
comprimés sécables à 200 mg, de comprimés sécables à libération prolongée à 200 mg et 400 mg,
de suspension buvable à 100 mg/5 ml (cuillère-mesure).
La forme comprimé n'est pas adaptée à l'enfant de moins de 6 ans.
La posologie est strictement individuelle selon la réponse clinique. Elle dépend en outre de
l'indication
• Épilepsie : la sécabilité des comprimés permet une mise en place du traitement très progressive,
par paliers de 2 à 5 jours, pour atteindre la dose optimale en 2 semaines environ ; la posologie
moyenne par 24 heures est de 10 à 20 mg/kg pour l'enfant, de 10 à 15 mg/kg pour l'adulte ; la
carbamazépine est administrée en 2 ou 3 prises et pour les formes à libération prolongée en 2
prises ; l'administration est faite au moment des repas.
• En psychiatrie :
prévention des rechutes maniaco-dépressives : 400 à 800 mg/24 heures ; traitement des états
d'excitation maniaque : 600 à 1 200 mg/24 heures.
• Névralgie faciale : la posologie initiale est de 200 à 400 mg/24 heures. Les doses sont
augmentées jusqu'à suppression de la douleur.
I.6- Caractéristiques pharmacocinétiques (10, 15)

• Biodisponibilité : après administration par voie orale, 75 à 85 % de la dose ingérée est absorbée
par le tube digestif et atteint la circulation générale. L'absorption est lente et irrégulière.
• Pic plasmatique : en fonction des formes galéniques et des individus, il est obtenu en 2 heures
(suspension), 12 heures (comprimé), 24 heures (comprimé à libération prolongée) .
• Volume de distribution : de 0,8 à 1,9 litre/kg. La carbamazépine diffuse dans le sang, le LCR, le
tissu nerveux mais aussi le placenta, le lait.
• Liaison aux protéines : la carbamazépine est fortement liée aux protéines plasmatiques (75 à 85
% de taux de liaison), en particulier à l'albumine.
• Métabolisme hépatique (2, 12, 16) : cette molécule est comme les autres antiépileptiques majeurs
fortement métabolisée au niveau du foie (98 % de transformation hépatique). Le métabolite
principal obtenu par oxydation est le 10,11 époxyde pharmacologiquement actif. L'époxyde serait
responsable des effets secondaires (action anti-diurétique, thromboembolies, troubles de
conduction, syndrome cholinergique). Sa concentration est
44
variable en fonction des traitements associés et de la durée du traitement. L'auto-induction du
métabolisme de la carbamazépine explique que la proportion d'époxyde augmente en cas
d'administration répétée. L'époxyde est ensuite transformé en 10,11 dihydroxyle inactif qui est
éliminé dans les urines. Par un autre mécanisme mal élucidé, la carbamazépine est aussi
métabolisée en 9-hydroxyméthyl-1-carbamoyl-acridan qui semblerait actif et qui est éliminé dans
les urines.
En outre, la carbamazépine est un puissant inducteur enzymatique au niveau du foie : par
stimulation des microsomes hépatiques, elle accélère le catabolisme de tous les médicaments
dégradés par un mécanisme oxydatif y compris le sien. C'est pourquoi de très nombreuses
interactions médicamenteuses sont décrites. Cet effet se manifeste biologiquement par une
augmentation des transaminases et surtout de la gamma-GT.
• Élimination : la carbamazépine est éliminée à 70 % par le rein, essentiellement sous forme de
métabolites, en particulier le 10,11-dihydroxyle. On retrouve dans les urines moins de 1 % de
carbamazépine inchangée ; par ailleurs il existe une élimination biliaire (30 %).
• Demi-vie : elle est très variable d'un individu à l'autre. En monothérapie, elle est d'environ 24 à 26
heures. Elle peut être abaissée en cas d'association avec d'autres antiépileptiques inducteurs
enzymatiques. La demi-vie diminue au cours du temps : plus le traitement est prolongé, plus la
demi-vie diminue. Cette variabilité peut nécessiter l'adaptation du nombre de prises quotidiennes,
en fonction de la durée du traitement.
I.7- Intérêt du dosage sanguin (1)

Le dosage de la carbamazépine est nécessaire car le rapport posologie/concentration plasmatique à
l'équilibre varie selon la dose et l'individu (résorption aléatoire, induction enzymatique,
métabolisme hépatique important et variable).
Le dosage est indiqué :
• En cas de non efficacité du traitement.
• En cas d'association de plusieurs antiépileptiques : l'effet inducteur de la carbamazépine, du
phénobarbital, de la phénytoïne entraîne une diminution de la concentration sérique de
carbamazépine. L'association avec l'acide valproïque conduit à une diminution de la concentration
sérique d'acide valproïque par effet inducteur de la carbamazépine et à une augmentation de la
concentration en 10,11 époxyde de carbamazépine par effet inhibiteur d'enzyme de l'acide
valproïque.
• En cas d'association avec des médicaments non antiépileptiques, pouvant modifier le métabolisme
de la carbamazépine (les mentions du Vidal concernant ces interactions médicamenteuses sont
abondantes).
• En cas d'insuffisance hépatique car la carbamazépine est fortement métabolisée par le foie.
• En cas de modification de la liaison de la carbamazépine aux protéines : la fraction libre active est
alors augmentée par :
- baisse de l'albumine,
- compétition avec la bilirubine en cas d'ictère,
45
- compétition avec d'autres médicament; fortement liés aux protéines,
- l'état du sujet : pendant la grossesse, la fraction libre circulante est augmentée.
• En cas d'apparition de signes de surdosage (somnolence, vertiges, ataxie, troubles visuels,
sécheresse de la bouche).
Les dosages plasmatiques permettent une meilleure adaptation de la posologie et sont nécessaires
compte tenu de la complexité et de la variabilité inter et intra-individuelle de la pharmacologie de la
carbamazépine.
I.8- Intoxication aiguë à la carbamazépine

Elle s'accompagne 1 à 3 heures après l'ingestion de symptômes neuromusculaires : agitation,
secousse musculaire, tremblements, mydriase, nystagmus.
On observe ensuite des troubles de conscience pouvant aller jusqu'au coma, des troubles cardio-
vasculaires : tachycardie, troubles de conduction, hypotension.
Chez l'enfant, on met en évidence des convulsions.
II. CONDITIONS DE PRÉLÈVEMENT ET DE CONSERVATION

DES SPÉCIMENS
II.1 Milieux biologiques (13, 14)

Le dosage de la carbamazépine peut être effectué sur sérum ou sur plasma hépariné.
L'utilisation de la salive, en particulier chez les enfants est possible car pour la carbamazépine, la
corrélation entre la concentration salivaire et la concentration plasmatique est bonne ; elle est encore
meilleure entre la concentration salivaire et la concentration plasmatique de la fraction libre.
L'utilisation des cheveux pour le dosage de la carbamazépine permet de vérifier l'observance du
traitement, ce qui pour ce type de traitement au long cours, peut être intéressant.
II.2 Conditions de prélèvement

Le prélèvement doit être fait à l'état d'équilibre pharmacocinétique, obtenu après 5 demi-vies, ce qui
pour la carbamazépine correspond à un prélèvement réalisé après 5 ou 6 jours de traitement. Le
prélèvement doit être fait juste avant la prise suivante de carbamazépine.
En cas de suspicion de surdosage, le prélèvement accompagne la survenue des signes cliniques
d'intoxication.
II.3 Conservation des échantillons

- 24 heures à température ambiante ;
- 7 j ours entre 2 et 8°C ;
- pour une conservation d'une durée supérieure à 7 jours, les échantillons doivent être congelés
à - 20°C.
46
III. MÉTHODES DE DOSAGE
III.1- Méthodes chromatographiques (3, 4, 6)
• La chromatographie en phase gazeuse est d'usage délicat pour le dosage de la carbamazépine
car il s'agit d'une molécule instable thermiquement dégradée en iminostilbène et en 9-
méthylacridine. Des conditions opératoires adaptées permettent néanmoins l'usage de cette
méthode.
• La chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse est proposée. Elle
est utilisée en particulier pour l'étude du métabolisme hépatique de la carbamazépine.
• La chromatographie liquide haute performance est la méthode chromatographique la plus
adaptée au dosage de la carbamazépine ; la détection UV est aisée compte tenu des caractéristiques
spectrales de la molécule. Différentes techniques d'extraction préalable sont proposées par les
auteurs.
• Avantages et inconvénients des méthodes chromatographiques.
- Avantages : méthodes spécifiques, permettant de distinguer dans un spécimen la molécule-
mère et ses métabolites, permettant de doser plusieurs molécules anti-épileptiques
simultanément ; ce sont des méthodes sensibles et peu coûteuses en réactif.
- Inconvénients : méthodes délicates nécessitant un opérateur spécialisé, coûteuses en « temps
personnel », dont le délai d'exécution important fait qu'elles sont non adaptées au travail au
coup par coup.
Actuellement, les méthodes chromatographiques manquant de praticabilité, sont délaissées au profit
des méthodes immunologiques. Elles sont cependant toujours considérées comme les méthodes de
comparaison, en l'absence de méthodes de référence.
III.2- Méthodes immunologiques (7, 9, 11)

Il existe de nombreuses méthodes immunologiques commercialisées pour le dosage de la
carbamazépine. C'est en effet un haptène contre lequel on peut fabriquer des anticorps soit
monoclonaux, soit polyclonaux. Il s'agit de méthodes utilisant la réaction antigène/anticorps fondées
sur la compétition entre les molécules de carbamazépine présentes dans le spécimen et des
molécules de carbamazépine marquées (conjugué) par une enzyme, un fluorophore, un composé
luminescent ou des microparticules, vis-à-vis d'anticorps anti-carbamazépine en quantité limitée.
III.2.1 - Méthodes par compétition, en phase homogène

Toutes les étapes de la réaction se déroulent simultanément dans le milieu réactionnel.
a) Marqueurs enzymatiques
• EMIT : Enzyme Multiplied Immunoassay Technic : la carbamazépine du spécimen entre en
compétition pour l'anticorps avec la carbamazépine marquée à la glucose-6-phosphate
déshydrogénase (G-6-PDH). Lorsque l'anticorps bloque le site antigénique du
47
conjugué, il bloque également le site enzymatique donc l'activité G-6-PDH du conjugué. L'activité
enzymatique résultante est donc; directement proportionnelle à la quantité de carbamazépine
présente dans le spécimen. L'activité de la G-6-PDH est mesurée par la vitesse d'oxydation de son
substrat, le glucose-6-phosphate et par la vitesse de réduction simultanée du NAD en NAD réduit
absorbant à 340 nm.
Cette méthode développée par Syva est commercialisée par Dade Behring (ACA, Cobas Mira) et
Bayer (Immuno 1). Les réactifs peuvent être adaptés sur d'autres automates de biochimie.
• CEDIA : Cloned Enzyme Immuno Donor Assay : cette méthode est basée sur l'utilisation d'une
enzyme bêta-galactosidase bactérienne scindée en 2 fragments inactifs par génie génétique : un
fragment enzyme accepteur (EA) qui correspond à environ 90 % de la séquence de la bêta-
galactosidase et un fragment enzyme donneur (ED) qui correspond à la séquence manquante.
L'association spontanée des deux fragments donne une bêta-galactosidase active. La carbamazépine
du spécimen entre en compétition pour l'anticorps avec la carbamazépine marquée avec le fragment
enzyme donneur. Lorsque l'anticorps bloque le site antigénique du conjugué, il bloque également le
fragment enzyme donneur qui ne peut plus se réassocier au fragment enzyme accepteur. L'activité
enzymatique résultante, liée à la réassociation des fragments inactifs EA et ED est donc directement
proportionnelle à la quantité de carbamazépine présente dans le spécimen. L'activité de la bêta-
galactosidase est mesurée par action sur son substrat, le rouge de chlorophénol-bêta-D-
galactopyranoside : le produit de réaction, le bêta-galactoside du rouge de chlorophénol est mesuré
à 570 nm.
Cette méthode développée par Microgenics Corporation est commercialisée par Roche Boehringer
(Hitachi). Les réactifs peuvent être adaptés sur d'autres automates de biochimie.
b) Marqueurs fluorescents
• FPIA : Fluorescence Polarisation Immuno Assay : lorsqu'une molécule fluorescente est irradiée
par de la lumière de longueur d'onde appropriée (longueur d'onde d'excitation), une partie de cette
lumière est absorbée. La lumière absorbée est émise quelques nanosecondes plus tard, mais à une
longueur d'onde plus élevée (longueur d'onde d'émission). La polarisation éventuelle de la lumière
émise dépend de la liberté de rotation du fluorophore en solution. Une petite molécule, telle que la
fluoresceïne peut effectuer une rotation rapide avant l'émission de la lumière, entraînant ainsi une
dépolarisation de cette lumière émise. Par contre une macromolécule fluorescente effectuera une
rotation beaucoup plus lente et la lumière émise restera polarisée.
La carbamazépine du spécimen entre en compétition pour l'anticorps avec la carbamazépine
marquée à la fluoresceïne. Lorsque l'anticorps bloque le site antigénique du conjugué, le complexe
antigène-anticorps obtenu, de taille importante ne permet pas une dépolarisation de la lumière. Lors
du retour à l'état stable, la fluorescence émise est mesurée par une technique de polarisation de
fluorescence, en point final. La concentration en carbamazépine est inversement proportionnelle à la
polarisation.
Cette méthode, développée par Abbott est commercialisée par Abbott (TDX, AXSYM) et par
Roche Boehringer (INTEGRA).
48
c) Précipitation en milieu liquide
Les méthodes proposées correspondent à une inhibition d'immunoprécipitation.
• Techniques Beckman : la carbamazépine du spécimen entre en compétition pour l'anticorps avec
la carbamazépine fixée sur des microparticules. Lorsque l'anticorps bloque le site antigénique du
conjugué, il y a formation de complexes antigène-anticorps qui précipitent. La précipitation des
microparticules par les anticorps est d'autant plus importante que le spécimen contient peu de
carbamazépine : la réaction est révélée par inhibition d'immunoprécipitation, proportionnelle à la
quantité de carbamazépine présente dans le spécimen.
Les méthodes proposées par Beckman sont classées en fonction du principe de lecture Synchron
CX : lecture en turbidimétrie, Array et Immage : lecture en néphélométrie cinétique.
• Technique PETINIA : Particule Enhanced Turbidimetric Inhibition Immunoassay : la
carbamazépine du spécimen entre en compétition pour l'anticorps avec la carbamazépine fixée sur
des particules de latex. La diminution de la vitesse d'agrégation est inversement proportionnelle à la
concentration de carbamazépine de l'échantillon. La vitesse d'agrégation est mesurée en
turbidimétrie. Cette technique est proposée par Dade Behring (Dimension).
III.2.2- Méthodes par compétition, en phase hétérogène

Il y a séparation des formes libres et liées aux anticorps.
a) FIA : Fluorescence Immuno Assay

Il s'agit d'une méthode immunologique utilisant un support réactionnel constitué d'un film
multicouches : trois couches sont fixées sur un film polyester : une couche filtrante contenant des
tampons et des surfactants, une couche écran contenant de l'oxyde de fer empêchant les haptènes
fluorescents libérés d'être excités par le rayon lumineux, une couche réactive contenant les haptènes
marqués aux anticorps et un film polyester servant de support de base aux 3 autres couches.
Il y a compétition au niveau de la couche réactive entre la carbamazépine marquée par un
fluorochrome (dérivé de la rhodamine) et la carbamazépine de l'échantillon pour l'anticorps anti-
carbamazépine fixé sur le film.
Seul le conjugué fixé à l'anticorps reste au niveau de la couche réactionnelle : il est séparé des
molécules de conjugué libre par une couche écran. L'intensité de fluorescence émise est
inversement proportionnelle à la quantité de carbamazépine de l'échantillon.
b) Luminescence
La carbamazépine contenue dans l'échantillon du patient entre en compétition avec un dérivé de la
carbamazépine marqué à l'ester d'acridinium pour une quantité limitée d'anticorps couplé à des
particules magnétiques (phase solide). Après une étape de séparation et de déclenchement de la
réaction chimiluminescente, on mesure le nombre d'unités relatives de lumière (RLU) inversement
proportionnel à la quantité de carbamazépine de l'échantillon. Cette méthode est proposé par Chiron
sur ACS 180.
49
III.2.3- Performances des méthodes immunologiques (Tableaux I, II, III, IV)
a) Performances techniques : fiabilité (données extraites des fiches techniques obtenues

auprès des fournisseurs)
• Précision : toutes les méthodes proposées ont une bonne reproductibilité ;les coefficients de
variation indiqués par les fournisseurs sont toujours inférieurs à 10 %.
• Domaine de mesure : ils sont proches d'une technique à l'autre et bien adaptés au suivi
thérapeutique des patients, avec une linéarité permettant de détecter des concentrations toxiques.
• La limite de détection, très basse pour les techniques EMIT sur Immuno 1 (0,2 mg/l) et FPIA sur
Integra (0,12 mg/l), permet d'appliquer en particulier la technique FPIA sur TDX au dosage de la
fraction libre de carbamazépine.
• Comparaison des résultats : toutes les :méthodes donnent des résultats proches les uns des
autres. Les études de comparaison sont: faites le plus souvent par rapport à la FPIA ou à une
technique chromatographique (GC, HPLC).
• Spécificité :
- Interférences liées au prélèvement : une interférence notable est à prendre en compte en FIA
sur Opus Dade : la présence de bilirubine en quantité importante conduit à une surestimation
des concentrations en carbamazépine.
- Interférences des métabolites de la carbamazépine : l'ensemble des fournisseurs propose une
étude des réactions croisées de ces métabolites, en particulier de l'époxyde actif, sur le dosage
de la carbamazépine : cependant d'un fournisseur à l'autre, les modalités pratiques d'étude de
ces réactions croisées sont très variables (concentrations et pourcentages de réaction croisée
ne sont pas toujours donnés avec précision).
- Interférences des autres molécules antiépileptiques : ces interférences, à connaître en cas de
polythérapie antiépileptique, sont également répertoriées par l'ensemble des fournisseurs. Les
résultats sont satisfaisants, sauf pour l'association phénobarbital (à concentration toxique
100mg/l)-carbamazépine sur Beckman Array.
- Interférences liées à la structure de la carbamazépine : les antidépresseurs tricycliques ont
été testés par les fournisseurs en raison de leur parenté structurale avec la carbamazépine. Il
n'y a pas d'interférence notable.
- L'utilisation de solution lipidique pour alimentation parentérale conduit à des résultats
erronés.
- Interférence liée à l'espèce animale productrice d'anticorps : des anticorps hétérophiles
présents dans le spécimen, en particulier des anticorps anti-souris perturbent le dosage lorsque
les anticorps utilisés sont des anticorps monoclonaux de souris.
b) Praticabilité
• Toutes ces méthodes sont automatisables d'exécution simple, utilisables au coup par coup ou, en
série ; les délais d'exécution sont courts.
• Par contre, les réactifs sont onéreux, les conditionnements, la durée de stabilité des réactifs, la
fréquence de calibration ne sont pas toujours adaptés au volume d'activité des labo-
50
ratoires, ce qui génère un surcoût lié aux calibrations et à la perte en réactif. Certaines des
techniques proposées ne sont utilisables que sur des systèmes fermés.
• Enfin ces méthodes immunologiques ne permettent pas de distinguer la molécule-mère de
carbamazépine de ses nombreux métabolites en particulier l'époxyde, comme le font les méthodes
chromatographiques.
III.3- Cas particulier du dosage de la carbamazépine libre

Le dosage de la forme libre est peu pratiqué. Il nécessite une filtration préalable des échantillons à
travers un filtre retenant les protéines et les molécules fixées aux protéines. L'étape de filtration doit
être fiable et reproductible, et la méthode de dosage utilisée parfaitement sensible compte tenu des
faibles concentrations mesurées.
Une technique est proposée par Abbott sur TDX avec une ultrafiltration (dispositifs AMICON).
III.4- Cas particulier du dosage salivaire (13)

Dans la salive, on retrouve environ 24 % de la concentration plasmatique. La corrélation obtenue
avec la forme libre de carbamazépine sérique est bonne puisque cette forme libre est évaluée à 23 %
de la concentration plasmatique totale.
III.5- Méthodes par électrophorèse capillaire (8)

Ces méthodes permettent la mesure simultanée de plusieurs antiépileptiques. Elles sont encore du
domaine de la recherche et semblent bien corrélées à la FPIA.
IV. CRITÈRES DE CHOIX D'UNE MÉTHODE (5)

Les méthodes d'immunoanalyses, compte-tenu de leurs performances sont les plus employées par
les laboratoires. Parmi ces méthodes, le choix est lié à l'équipement, au volume d'analyse et au
mode de fonctionnement (travail en série, au coup par coup).
Le dosage de la carbamazépine est fréquemment réalisé par les laboratoires, comme le montrent les
enquêtes réalisées par Probioqual.
La popularité et l'évolution des techniques (données Probioqual - 1998) montrent la prédominance
de la FPIA (50 %) et des techniques EMIT (35 %), avec apparition de nouvelles techniques CEDIA,
OPUS, Néphélométrie Beckman depuis 1996, au détriment des techniques EMIT.
L'exactitude des résultats, obtenue sur les enquêtes des 5 dernières années (données Probioqual -
1998) montre des résultats homogènes à l'exception de la technique OPUS qui donne des résultats
légèrement supérieurs alors que les corrélations OPUS/FPIA de la littérature sont satisfaisantes. La
société Dade Behring explique cet écart par un effet matrice des spécimens de contrôle sur les tests
OPUS, tout particulièrement pour le dosage de la carbamazépine. Cet effet a été signalé auprès de
l'Agence du Médicament.
Les méthodes chromatographiques, seules, permettent l'analyse des métabolites.
51
V. MÉTHODE DE RÉFÉRENCE
L'HPLC est la méthode de comparaison pour étudier de nouvelles méthodes. Il n'existe pas de
méthode de référence ou recommandée actuellement.

Zone thérapeutique à l'état d'équilibre : 4-12 mg/l.
Zone toxique : > 15 mg/l.
VII. CONCLUSION
Les méthodes immunologiques usuelles sont parfaitement adaptées au suivi thérapeutique des
patients traités par la carbamazépine. Leurs performances sont très satisfaisantes. Cependant les
techniques chromatographiques gardent un intérêt particulier pour cette molécule : elles permettent
la mesure de l'époxyde métabolite actif, en partie responsable des effets secondaires.
BIBLIOGRAPHIE
Suivi thérapeutique des dosages sanguins des anti-épileptiques, des digitaliques et de la
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53
CARBAMAZÉPINE
Tableau I MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE HOMOGÈNE
PRINCIPE EMIT EMIT EMIT CEDIA II TURBIDIMÉTRIE
Fournisseur Bayer Dade Behring Dade Behring Roche Boehringer Dade Behring
Code technique V7 VB VQ UD HQ
Appareil Immuno 1 Mira - Mira Plus ACA SX Hitachi Dimension
Précision (reproductibilité) * 5,2 % à 7,4 % 7,4 % à 11 % l,l % à 2,7 % 3 % à 7,7 %
Domaine de mesure 0,2 à 20 mg/l 0,5 à 20 mg/l 2 à 20 mg/l 0,5 à 20 mg/l 0,5 à 20 mg/l
y=0,99x+2/r=0,949/
Exactitude / FPIA ** /
n=221
Exactitude / EMIT* / y = 0,99 x + 0,06 / r = 0,979/
y = 0,84 x + 1 / r 0,947
n=82
Exactitude / HPLC-GC ** / / / /
Bilirubine 300 mg/l : NS 300 mg/l : NS 600 mg/l : < 10 % 200 mg/l : < 10 %
Hémoglobine 8 g/l : NS 8 g/l : NS 100 mg/l : < 10 % 10 g/l : < 10 % 5 g/l : < 10 %
Triglycérides 10 g/l : NS 7,5 g/l : NS NP NS 10 g/l : < 10 % 10 g/l : < 10 %
Spécificité/Métabolites*** et
structures proches
Carbamazépine 10-11 50 mg/l : NS 50 mg/l : NS 250 mg/l : 7,4 % Dosé
Imipramine / / 200 mg/l : 5,6 %
Amitriptyline 40 mg/l : NS 5 mg/l : NS 100 mg/l :18,6 %
Nortriptyline / / /
Désipramine / / NS NS / 3 mg/l : < 10 %
Spécificité/ Autres
Acide valproïque 1 g/l : NS 1 g/l : NS // NP : < 1 % 500 mg/l : < 10 %
Phénobarbital 500 mg/l : NS 500 mg/l : NS NP NS NP : < 1 % 150 mg/l : < 10 %
Phénytoïne 500 mg/l : NS 500 mg/l : NS NP NS NP < 1 % 100 mg/l : < 10 %
Nature anticorps Monoclonal, Souris Monoclonal, Souris NP, Mouton Monoclonal, Souris Monoclonal, Souris
Liquide, prêt à l'emploi Remise à T°
Reconstitution réactif Liquide, prêt à l'emploi Prêt à 1'emploi À reconstituer - Consignes strictes Liquide, prêt à l'emploi
ambiante 20 minutes
Conservation réactif ouvert 30 jours Péremption Sans objet 60 jours 72 heures
Nombre de tests / coffret 100 tests 100 tests 50 tests 100 tests 80 tests
Nombre de points de 6 (0 ; 2 ; 4 ; 8 ; 12 ; 20) 6 (0 ; 2 ; 4 ; 8 ; 12 ; 20) 5 (2 ; 4 ; 8 ;12 ; 20) 2 5 (0 ; 2,5 ; 5 ; 10 ; 20) en double
Fréquence de calibration 14 jours ou nouveau lot Nouveau lot Nouveau lot 30 jours ou nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma hépariné Sérum ou plasma Sérum ou plasma Sérum ou plasma (héparine, EDTA) Sérum ou plasma
Volume spécimen• 3 µl 40 µl 3 µl 3 µl
54
CARBAMAZÉPINE
Tableau II MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE HOMOGÈNE
PRINCIPE FPIA FPIA FPIA
Fournisseur Roche Boehringer Abbott Abbott
Code technique IZ IR IJ
Appareil Integra TDX AxSym
Précision (reproductibilité) * 2,8 % à 3,6 % 2,9 à 6,9 % 4,1 % à 6,9 %
Domaine de mesure 0,12 à 20 mg/1 0,5 à 20 mg/l 0,5 à 20 mg/l
y=1,061x+0,124/r=0,995/ y=0,98x+0,32/r=0,995/
n=205 n=150
y =1,031 x + 0,19 / r = 0,984 /
n =146
HPLC I y =1,026 x - 0,07 / r = 0,980 /
n=39
Interférences liées au prélèvement ***
Bilirubine 201 mg/l : < 10 % 130 mg/l : < 5 % 150 mg/l : < 10 %
Hémoglobine 7,5 g/l ; < 10 % 8,5 g/l : < 5 % 10 g/l : < 10 %
Triglycérides 21,6 g/l : < 10 % 5,3 g/l : < 5 % 8 g/l : < 10 %
Spécificité / Métabolites *** et structures proches
Carbamazépine 10-11 époxyde 14,8 mg/l : 21,4 % 3 mg/l : NP 3 mg/l : NP
Imipramine 10 mg/l : 3,2 % 0,5 mg/l : NP 0,5 mg/l : NP
Amitriptyline
Nortriptyline
Désipramine
Spécificité/ Autres antiépileptiques ***
Acide valproïque 1 g/l : < 0,2 % NP : < 1 %
Phénobarbital 400 mg/1: 0 % NP : < 1 %
Phénytoïne Y 200 mg/l : 0 % NP : < 1 %
Nature anticorps NP, mouton NP, mouton Polyclonal, mouton
Reconstitution réactif Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi
Conservation réactif ouvert 8 semaines 180 jours ou péremption 335 heures d'utilisation
Nombre de tests / coffret 200 tests 100 tests 100 tests
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 1,25 ; 2,5 ; 5 ; 10 ; 20) 6 (0 ; 2 ; 4 ; 8 ; 12 ; 20) 6 (0 ; 2 ; 4 ; 8 ; 12 ; 20) en double
Fréquence de calibration 8 semaines, ou nouveau lot Nouveau lot Nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma (héparine) Sérum ou plasma (héparine, citrate) Sérum ou plasma
Volume spécimen • 2 µl 1 µl 44 µl
Date fiche technique 1995 1999 1998
55
CARBAMAZÉPINE
Tableau III MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE HOMOGÈNE
PRINCIPE NÉPHÉLOMÉTRIE NÉPHÉLOMÉTRIE TURBIDIMÉTRIE
Fournisseur Beckman Couper Beckman Couper Beckman Couper
Code technique GK GK HK
Appareil Immage Array CX 7
Précision (reproductibilité) * 2,6 % à 6 % 7,2 % à 7,8 % 4,9 % à 7,1 %
Domaine de mesure 2 à 20 mg/1 2 à 20 mg/l 2 à 20 mg/l
y = 0,982 x + 0,17 / r = 0,992 / y =1,08 x -1,21 / r = 0,95 / y =1,063 x - 0,04 / r = 0,984
n=111 n=92 n=98
Bilirubine 300 mg/l : NS 300 mg/1: NS
Hémoglobine 5 mg/l : NS S g/l ; NS
Triglycérides 6,7 g/l : NS + + + NS
Spécificité / Métabolites *** et structures proches
Carbamazépine 10-11 époxyde 10 mg/l : NS > 7,4 mg/l : > 30 % 7 mg/l NS
Imipramine 1 mg/l : NS > 0,5 mg/l : > 30 % 0,75 mg/l : NS
Amitriptyline 1 mg/l : NS > 0,5 mg/l : > 30 % 0,5 mg/l: NS
Nortriptyline 1 mg/l : NS > 0,5 mg/l : > 30 % 0,5 mg/l : NS
Désipramine 0,5 mg/l : NS > 0,5 mg/l : > 30 % 0,9 mg/l : NS
Spécificité / Autres antiépileptiques ***
Acide valproïque 400 mg/l : NS > 400 mg/l : > 30 % 400 mg/l : NS
Phénobarbital 120 mg/l : NS > 100 mg/l : > 30 % 120 mg/l : NS
Phénytoïne 100 mg/l : NS > 100 mg/l: > 30 % 100 mg/l : NS
Nature anticorps Polyclonal, souris NP, chèvre Monoclonal, Souriks
Conservation réactif ouvert 14 jours avec bouchon anti-évaporation 30 jours 42 jours
Nombre de tests / coffret 150 tests 100 tests 200 tests
Étalonnage usine - calage de la courbe sur Étalonnage usine - calage de la courbe sur
Nombre de points de calibration 6
1 point 1 point
Fréquence de calibration 14 jours ou nouveau lot
14 jours, ou nouveau lot Nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma Sérum Sérum ou plasma hépariné
Volume spécimen • 0,33 µl 20 µl 3 µl
56
Tableau IV
CARBAMAZÉPINE
PRINCIPE FIA CHIMILUMINESCENCE

Fournisseur Dade Behring Chiron
Code technique DA SI
Appareil Opus ACS 180
Précision (reproductibilité) * 4,4 % à 7,7 % 5,6 % à 6,7 %
Domaine de mesure 1 à 20 mg/1 0,25 à 18 mg/1
y = 1 x + 0,08 / r = 0,96 / y = 0,93 x + 0,27 / r = 0,98 /
n=99 n=200
Interférences liées au prélèvement
Bilirubine Interfère positivement 200 mg/l : < 5 %
Hémoglobine 10 g/1 : NS 5 g/1 : < 5 %
Triglycérides 8 g/1 : NS 10 g/1 : < 5 %
Spécificité / Métabolites *** et
structures proches
Carbamazépine 10-11 époxyde 100 mg/1 : 7,3 %
Imipramine NP : 9,8 % 1 mg/1
Amitriptyline NP : 8,3 % 2 mg/1
Nortriptyline NP : 9 % 2 mg/1
Désipramine NP : 9,3 % 8 mg/1
Spécificité/Autres antiépileptiques***
Acide valproïque NP : < 1 % 1 mg/1 : NS
Phénobarbital NP : < 1 % 150 mg/1 : NS
Phénytoïne NP : < 1 % 100 mg/1 : NS
Nature anticorps Monoclonal, Souris Monoclonal, Souris
Prêt à l'emploi,
Reconstitution réactif Prêt à l'emploi
remise à température ambiante 30
Conservation réactif ouvert Date péremption 40 heures à température ambiante
Nombre de tests / coffret 50 ou 100 tests 50 ou 300 tests
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 2 ; 4 ; 8 ; 12 ; 20) Calibration usine
Fréquence de calibration nouveau lot 28 jours (en 2 points) ou nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma (héparine, EDTA) Sérum ou plasma (héparine, EDTA}
Volume spécimen • 10 µl 15 µl
Date fiche technique 1996 1997
* Fourchettes fonction des concentrations testées • : Volume de la prise d'essai, volume mort non pris en compte
*** Concentration de substance « interférente » et % réaction croisée NS : Non significative cliniquement
** y = méthode testée ; x = Autre méthode NP : Non précisé
57
PHÉNOBARBITAL
C. BERNY
I. GÉNÉRALITÉS
I. 1- Structure
Le phénobarbital ou phényléthylmalonyl urée est un dérivé de l'acide barbiturique. C'est
actuellement le seul barbiturique disponible en France, tous les autres ayant été progressivement
retirés du marché.

Le phénobarbital est un médicament doué de propriétés anticonvulsivantes, sédatives, et
hypnotiques.
I.3- Mode d'action

Dans la crise épileptique on observe une dépolarisation prolongée et extensive d'un groupe de
neurones par libération excessive de neurotransmetteurs excitateurs. Le phénobarbital s'oppose à la
crise épileptique en renforçant l'action des neurotransmetteurs inhibiteurs (acide gamma-
aminobutyrique essentiellement) par ouverture de canaux chlore.
I.4- Indications cliniques

Le phénobarbital est essentiellement prescrit pour ses propriétés anticonvulsivantes dans le
traitement des épilepsies : épilepsies de type Grand mal et crises focalisées. Les crises de petit mal
et psychomotrices ne répondent pas à ce médicament et peuvent même être aggravées.
Dans le traitement des insomnies ou des anxiétés on préfère aujourd'hui se passer des barbituriques
(dont les effets secondaires sont redoutés) au profit des benzodiazépines.
I.5- Voies d'administration - Posologies

Le phénobarbital (Aparoxal® - Gardénal® - Alepsal®) est présenté sous forme de comprimés à 10,
50 et 100 mg. Il existe des préparations injectables à 40 et 200 mg réservées à l'usage hospitalier.
La posologie orale chez l'adulte est de 2 à 3 mg/kg/jour en une seule prise, au coucher.
I.6- Caractéristiques pharmacocinétiques

C'est un médicament d'action et d'élimination lentes. Environ 80 % du phénobarbital, administré par
voie orale, sont absorbés par le tube digestif ; le pic plasmatique est atteint en 8 heures chez l'adulte
et 4 heures chez l'enfant.
58
Le phénobarbital circulant dans le sang est fixé pour 50 % sur les protéines plasmatiques.
Le phénobarbital diffuse dans tout l'organisme, notamment dans le cerveau en raison de sa
liposolubilité. Il traverse la barrière placentaire et passe dans le lait maternel. Son volume de
distribution est de 0,6 litre/kg. Le phénobarbital est métabolisé par le foie. Une hydroxylation
conduit au parahydroxyphénobarbital, métabolite inactif, qui est ensuite glucuro ou sulfo conjugué.
Le phénobarbital est éliminé par la voie rénale soit sous forme inchangée (30 % de la dose ingérée)
soit sous forme métabolisée (20 % de la dose ingérée). L'élimination rénale de la forme inchangée
s'accroît lorsque les urines sont alcalines.
Le phénobarbital possède un effet inducteur très important sur les enzymes des microsomes
hépatiques. Il est capable d'accélérer le métabolisme des médicaments dégradés par ce biais, y
compris le sien.
La demi-vie du phénobarbital s'étage entre 50 et 140 heures chez l'adulte, 40 et 70 heures chez
l'enfant. Elle diminue lorsque le traitement est maintenu pendant de longues périodes.
I.7- Intérêt du dosage sanguin

La zone thérapeutique se situe entre 15 et 40 mg/l. Les signes de surdosage apparaissent à partir de
50 mg/l. Le dosage sanguin du phénobarbital est utile au décours d'un traitement antiépileptique
dans les circonstances suivantes :
- à la mise en route du traitement pour ajuster la posologie à chaque individu ;
- en présence d'une épilepsie rebelle au traitement afin de déterminer si le patient prend
correctement le médicament ou s'il est nécessaire de changer de classe d'antiépileptique ;
- lorsqu'une pathologie intercurrente apparaît en cours de traitement pour réajuster les posologies :
insuffisance hépatique et insuffisance rénale conduisent à une augmentation des taux sanguins à
contrer par une diminution de posologie ;
- lorsqu'il est nécessaire d'associer plusieurs antiépileptiques (polythérapie) ;
- lorsque des signes d'intoxication latente (troubles intellectuels) ou aiguë surviennent.
I.8- Surdosage
Les intoxications se caractérisent par un coma calme, hypotonique, hypothermique avec dépression
respiratoire (si vomissement risque d'inhalation bronchique) et rhabdomyolyse. Actuellement il y a
peu de tentatives de suicide aux barbituriques mais celles qu'on rencontre sont souvent le fait
d'épileptiques traités par le phénobarbital.

DES SPÉCIMENS
II. 1- Milieux
Le dosage de phénobarbital peut être effectué sur sérum ou sur plasma hépariné.
Pour faciliter le suivi thérapeutique des jeunes enfants la salive a été préconisée, mais chez l'enfant
de moins de 8 ans les concentrations sanguines et salivaires de phénobarbital se sont avérées mal
corrélées.
59
II.2- A quel moment prélever ?
Pour une surveillance thérapeutique il faut prélever lorsque l'état d'équilibre pharmacocinétique est
atteint. On considère que cet état d'équilibre est atteint lorsque 5 demi-vies se sont écoulées. Pour le
phénobarbital ce délai se situe 15 à 30 jours après le début du traitement.
Pour une suspicion de surdosage ou d'intoxication il faut prélever au moment où les signes cliniques
se manifestent.
II.3- Conservation des échantillons

8 heures à température ambiante ; 7 jours entre 2 et 8°C ; plusieurs semaines à - 20°C.
III. MÉTHODES DE DOSAGES

III.1- Méthodes chromatographiques
Ces méthodes sont actuellement largement supplantées par les méthodes d'immunoanalyse mais
restent utilisables. La chromatographie en phase gazeuse, la chromatographie liquide haute pression
avec détection UV permettent de doser plusieurs antiépileptiques à la fois, permettent la mise en
évidence et le dosage des métabolites dans les urines. Pour l'HPLC une extraction préalable est le
plus souvent nécessaire.
Avantages et inconvénients de ces techniques chromatographiques :
• Avantages : spécificité, faible coût en réactifs.
• Inconvénients : méthodes longues, exigent un personnel qualifié, praticabilité médiocre.
III.2- Méthodes d'immunoanalyse

Le phénobarbital est un haptène, non immunogène. Il doit être couplé à un « carrier » avant d'être
injecté à l'animal pour la fabrication des anticorps anti-phénobarbital.
Les anticorps sont soit monoclonaux, soit polyclonaux.
Toutes les méthodes d'immunoanalyse de dosage du phénobarbital reposent sur la compétition pour
un nombre limité de sites anticorps entre les molécules de phénobarbital présentes dans l'échantillon
et les molécules de phénobarbital marqué (conjugué). Elles diffèrent par :
• l'existence ou non d'une étape de séparation de phase :
- Phase homogène : toutes les étapes de la réaction se déroulent simultanément dans le milieu
réactionnel : CEDIA, EMIT, FPIA, TURBIDIMÉTRIE...
- Phase hétérogène : avec une étape de séparation des molécules libres et des molécules liées
aux anticorps.
• La nature du marqueur, donc le signal mesuré :
- Marqueur enzymatique - Mesure d'absorbance : EMIT, CEDIA.
- Marqueur fluorescent - Mesure lumière polarisée ou fluorescence : FPIA, FIA.
- Marqueur particule - Mesure turbidimétrique ou mesure néphélométrique.
60
III.2.l- Méthodes en phase homogène
a) Avec marqueurs enzymatiques, lecture d'absorbante

• CEDIA (Cloned Enzyme Donor Immuno Assay) utilisable sur systèmes ouverts en particulier les
Hitachi (Boehringer). Il s'agit d'une technique en phase homogène utilisant une enzyme la bêta
galactosidase qui se présente sous forme de fragments inactifs (Enzyme Acceptor - EA) pouvant
être recombinés spontanément avec un peptide inactif (Enzyme Donor - ED) pour former une
enzyme active. Il y a compétition mettant en jeu le phénobarbital marqué et le fragment ED ; plus il
y a de phénobarbital dans l'échantillon, plus la quantité de conjugué disponible sera grande pour
former avec EA l'enzyme active ; l'intensité est donc proportionnelle à la concentration de
phénobarbital à doser.
• EMIT (réactif Dade Behring) utilisé sur Cobas Mira, sur Hitachi, sur ACA. Compétition entre
phénobarbital du spécimen à doser et du phénobarbital marqué à la G6PD vis-à-vis d'anticorps anti-
phénobarbital. On mesure la variation d'absorbante à 340 nm lors de la réduction du NAD en
NADH, H+ par activité de la G6PD sur un substrat. Plus le phénobarbital est en quantité importante
dans l'échantillon à doser, moins le phénobarbital marqué se lie à l'anticorps, plus la G6PD agit sur
le substrat, plus la variation d'absorbante mesurée est grande. Donc, l'intensité du signal est
proportionnelle à la concentration de phénobarbital à doser.
Les méthodes CEDIA et EMIT peuvent s'adapter sur des automates de biochimie « ouverts » .
b) Avec marqueurs fluorescents

• FPIA utilisé sur TDX ou sur AXSYM (réactifs Abbott) et sur Integra (Roche) : compétition entre
le phénobarbital à doser du spécimen et du phénobarbital marqué à la fluoresceïne vis-à-vis
d'anticorps anti-phénobarbital. On mesure le taux de polarisation. Plus le phénobarbital est en
quantité importante dans le spécimen, plus la dépolarisation sera forte et le taux de polarisation
faible. Le signal est donc inversement proportionnel à la concentration en phénobarbital.
c) Précipitation en milieu liquide, lecture néphélométrique

• Principe utilisé sur néphélomètre Array et Immage (réactifs Beckman) : compétition entre le
phénobarbital du spécimen à doser et du phénobarbital marqué par l'apoferritine (Array) ou des
particules (Immage) vis-à-vis d'anticorps anti-phénobarbital. Le conjugué lié à l'anticorps forme des
complexes Immuns insolubles augmentant la quantité de lumière dispersée que l'on mesure. Plus le
phénobarbital est en quantité importante dans le spécimen à doser, moins le conjugué se lie à
l'anticorps, moins la lumière est dispersée. Le signal mesuré est la vitesse d'agrégation qui est
inversement proportionnelle à la concentration de phénobarbital à doser.
d) Précipitation en milieu liquide, lecture turbidimétrique

• IMMUNO 1 Bayer : compétition entre le phénobarbital et le phénobarbital Ficoll vis-à-vis
d'anticorps couplés à des microparticules de latex. Il y a agglutination entre le conjugué
phénobarbital Ficoll et l'anticorps couplé aux particules de latex et augmentation
61
de la turbidité. La présence de phénobarbital diminue la formation d'agglutinats et donc de la
turbidité.
• DIMENSION Dade Behring : la méthode utilise un conjugué particule de latex - phénobarbital et
un anticorps monoclonal spécifique du phénobarbital. Le phénobarbital présent dans l'échantillon
entre en compétition avec les particules vis-à-vis de l'anticorps, entraînant une diminution de la
vitesse d'agrégation qui est ainsi inversement proportionnelle à la concentration du phénobarbital
dans l'échantillon.
• CX Beckman : un conjugué particule-phénobarbital entre en compétition avec le phénobarbital
libre de l'échantillon au niveau des sites de fixation de l'anticorps. La liaison du phénobarbital libre
sur l'anticorps provoque une diminution de la formation des complexes immuns insolubles. La
lumière diffusée résultante est ainsi inversement proportionnelle à la concentration en phénobarbital
de l'échantillon.
III.2.2- Méthodes en phase hétérogène
a) Lecture en fluorescence
• Immunoanalyse utilisant des films multicouches. Utilisé sur l'Opus (Dade Behring) compétition
entre le phénobarbital du spécimen à doser déposé sur une plaque multicouche migrant vers la
couche réactionnelle (les protéines de l'échantillon sont arrêtées au niveau d'une couche filtre) et du
phénobarbital marqué à la phosphatase alcaline vis-à-vis d'anticorps anti-phénobarbital. La PAL
agit sur un substrat, 4MUP et le transforme en 4MU molécule fluorescente. On mesure l'intensité de
fluorescence émise. Plus la quantité de phénobarbital dans l'échantillon est importante, moins le
phénobarbital marqué reste dans la couche analytique moins la fluorescence émise est importante.
Donc, l'intensité de fluorescence émise est inversement proportionnelle à la concentration de
phénobarbital dans le spécimen.
b) Lecture en luminescence
• Utilisé sur l'ACS 180 (Chiron). Le phénobarbital contenu dans le spécimen à doser entre en
compétition avec du phénobarbital marqué à l'ester d'acridinium pour une quantité limitée
d'anticorps anti-phénobarbital couplé de façon covalente à des particules paramagnétiques (phase
solide). Il existe une relation inverse entre la quantité de phénobarbital présente dans l'échantillon
du patient et le nombre d'unités relatives de lumière (RLU) mesuré par le système.
III.2.3- Avantages et inconvénients de ces techniques d'immunoanalyse

• Avantages : toutes sont automatisables ; toutes sont sensibles : la limite de détection la plus basse
revient à l'EMIT (0,6mg/l) ; bonne précision ; bonnes répétabilité et reproductibilité. Toutes sont
rapides ; toutes sont d'une grande simplicité d'utilisation.
• Inconvénients : réactifs de coût élevé. Systèmes fermés : FPIA sur TDX, films multicouches sur
Opus... Interférences liées à la bilirubine et réactions croisées avec les autres médicaments
antiépileptiques.
62
III.3- Méthodes par électrophorèse capillaire
Encore du domaine de la recherche ces méthodes commencent à être publiées. Elles permettent la
mesure simultanée de plusieurs antiépileptiques : phénobarbital, phénytoïne, carbamazépine. Les
premiers résultats semblent bien corrélés à la FPIA.
IV. CRITÈRES DE CHOIX D'UNE TECHNIQUE

Les méthodes d'immunoanalyse par leur automatisation, leur simplicité et leur rapidité, sont les plus
employées par les laboratoires. De plus, chez les épileptiques sous polythérapie anticonvulsive,
plusieurs autres antiépileptiques peuvent être dosés par ces méthodes (phénytoïne, acide valproïque,
carbamazépine...). Parmi elles la FPIA et l'EMIT sont les méthodes les plus utilisées.
Données de l'Association de Contrôle de Qualité ProBioQual : octobre 1998
FPIA .............. 50,9 %
EMIT ............. 30,5 %
CEDIA ........... 4,2 %
OPUS ............. 5,4 %
NEPHELO ..... 4,2 %
Autres ............ 4,8 %
Les méthodes chromatographiques : elles seules permettent l'analyse des métabolites
V. TECHNIQUES DE RÉFÉRENCE
L'HPLC est la technique de comparaison pour étudier de nouvelles méthodes. Il n'existe pas de
techniques de référence ou recommandées actuellement.
VI. VALEURS VISUELLES

Zone thérapeutique à l'état d'équilibre : 15 - 40 mg/l
Signes d'intoxication latente : 40 - 60 mg/l
Signes d'intoxication aiguë : > 60 mg/l
On peut aussi exprimer le rapport : Taux (mg/l) / Dose (mg/kg) de phénobarbital, qui est
normalement de 6 chez l'enfant, 8 chez l'adulte.
63
BIBLIOGRAPHIE
Suivi thérapeutique des dosages sanguins des antiépileptiques, des digitaliques et de la
29-41
2- BENOIT S.E., EHLE A.L., GREENWOOD R.S., MESSENHEIMER J.A., MILES M.V.,
TENNISON M.B., THORN M.D. Evaluation of the Ames seralyzer for the determination of
carbamazepine, phenobarbital and phenytoin concentrations in saliva. Ther. Drug Monit., 1990, 12,
n°5, 501-510
3- CARON G.P., GALLAGHER T.K., LEPPIK I.E., OLES K.S., PARKER D.R., PENRY J.K.,
SHEEHAN M.L. Phenytoin and phenobarbital concentrations in serum : a comparison of ames
seralyzer with GLC and Emit. Ther. Drug Monit., 1989, 1 l, n°l, 73-78
monitoring of antiepileptic. Electrophoresis, 1998, n° 83, 2856-2860
5- MOORE F.M.L., SIMPSON D. Cost-effective assays for use in monitoring carbamazépine,
phenobarbital and phenytoin in serum. Clin. Chem., 1989, 35, n°8, 1782-1784
6- PAIBIR S.G., SOINE W.H. High-performance liquid chromatographic analysis of phenobarbital
and phenobarbital metabolites in human urine. J. Chromatog. B. Biomed. Appl., 1997, 691, n°1,
111-117
7- VAN DER WEIDE J. LUITING H.J., VEEFKIND A.H. Evaluation of the cloned enzyme donor
immunoassay for measurement of phenytoin -and phenobarbital in serum. Ther. Drug Monit., 1993,
15, n°4, 344-348
64
PHÉNOBARBITAL
MÉTHODES IMMUNOLOGIQUES EN PHASE HOMOGÈNE
PRINCIPE EMIT EMIT CEDIA II
Fournisseur Dade Behring Dade Behring Roche Boehringer
Code technique VB VQ UD
Appareil Mira - Mira S... ACA Hitachi
Répétabilité * 1,2 % à 2,7 % 1,7 % à 2,5 %
Reproductibilité * 1,5 % à 2,8 % 3,5 % à 5,5 %
Domaine de mesure 0,6 à 80 mg/l 5 à 80 mg/l 1,2 à 80 mg/l
Exactitude / Autre méthode ** CG / y = 0,96 x - 0,3 r = 0,994
Exactitude / Autre méthode ** CG/MS / y = 0,91 x + 1,4 r = 0,977
Bilirubine 170 µmol < 10 % 660 mg/l < 10 %
Hémoglobine 5 g/l < 10 % 10 g/l < 10 %
Triglycérides 30 g/l < 10 % 10 g/l < 10 %
p hydroxyphénobarbital 0%
Phénytoïne 100 mg/l 25 % 0,9 %
Carbamazépine 130 mg/1 10 % 0%
Acide valproïque 500 mg/1 10 % 0,7 %
Nature anticorps Monoclonal, souris ?, Mouton ?, Souris
Reconstitution réactif Liquide, prêt à l'emploi Prêt à l'emploi À reconstituer, consignes strictes
Conservation réactif ouvert ? Sans objet 60 jours (froid + obscurité)
Nombre de tests / coffret 100 tests / coffret 50 sachets / boîte 96 tests / coffret
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 5 ;10 ; 20 ; 40 ; 80) 5 (5; 10; 20; 40; 80) 2 (?, 80)
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma Sérum ou plasma Sérum ou plasma (EDTA - héparine)
* Fourchettes fonction des concentrations testées *** Concentration de substance « interférente » et % réaction croisée
** y = méthode testée ; x = Autre méthode • : Volume de la prise d'essai, volume mort non pris en compte
65
PHÉNOBARBITAL
Fournisseur Abbott Abbott Roche Boehringer
Code technique IJ IJ
Appareil TDX AxSym Integra
Répétabilité * 1,4 % à 1,7 % 2,2 % à 3,7 % 0,7 % à 1,7 %
Reproductibilité * 2,4 % à 2,8 % 2,9 % à 4,4 % 2,2 % à 3,9 %
Domaine de mesure 1,1 à 80 mg/l 1,1 à 80 mg/l 0,6 à 60 mg/l
Exactitude / Autre méthode ** HPLC / y =1,024 x - 0,33 r = 0,983 FPIA / y =1,02 x - 0,69 r = 0,995 FPIA / y =1,036 x -1,23 r = 0,095
Exactitude / Autre méthode ** HPLC / y =1,020 x - 0,73 r = 0,986
Bilirubine 150 mg < 10 % 150 mg < 10 % 384 mg/l < 10 %
Hémoglobine 5 g/l < 5 % 10 g/l < 10 % 10 g/l < 10 %
Triglycérides 12 g/l < 5 % 25 g/l < 10 % 32 g/l < 10 %
p hydroxyphénobarbital 22 mg/l > 12 % 22 mg/l > 12 % 200 mg/l 10 %
Phénytoïne <1% <1% 1 g/l 0 %
Carbamazépine <1% <1% 1 g/l 0 %
Acide valproïque <1% <1% 1 g/1 0,1 %
Nature anticorps ?, Mouton Polyclonal, mouton Monoclonal, souris
Conservation réactif ouvert 180 jours ou péremption 336 heures d'utilisation sur AxSym 8 semaines, ou péremption
Nombre de tests / coffret 100 tests / coffret 100 tests / coffret 200 tests / cassette
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 5 ;10 ; 20 ; 40 ; 80) 6 (0 ; 5 ;10 ; 20 ; 40 ; 80) 6 (0 ; 5 ;10 ; 20 ; 40 ; 60)
Fréquence de calibration Lot nouveau Lot nouveau 8 semaines, ou nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma Sérum ou plasma Sérum ou plasma (non hémolysé)
66
PHÉNOBARBITAL
PRINCIPE TURBIDIMÉTRIE TURBIDIMÉTRIE TURBIDIMÉTRIE NÉPHÉLOMÉTRIE NÉPHÉLOMÉTRIE
Fournisseur Beckman Couper Dade Behring Bayer Beckman Beckman Couper
Code technique HK HQ 87 GK GK
Appareil CX 7 Dimension Immuno 1 Immage Array
Répétabilité * 1,4 % à 1,9 % 1,9 % à 2 % 2 % à 2,8 % 2,4 % à 5,2 % 1,24 % à 2,57 %
Reproductibilité * 2,6 % à 3,9 % 3,1 % à 4,7 % 2,8 % à 4,4 % 3,6 % à 8,8 % 3,47 % à 4,69 %
Domaine de mesure 5 à 80 mg/l 1 à 80 mg/l 0,5 à 80 mg/l 5 à 80 mg/l 5 à 60 mg/l
Exactitude / FPIA ** y =1,023 x -1,16 r = 0,995 y = 0,98 x -1,41 r = 0,985 y =1,04 x + 0,4 r = 0,996 y = 0,998 x -1,18 r = 0,996 y =1,06 x - 0,01 r = 0,994
Exactitude / EMIT *** y =1,04 x - 2,32 r = 0,985 y = 0,96 x + 1,6 r = 0,990
Bilirubine 300 mg/l < 8 % 200 mg/l < 10 % 149 mg/l NS 300 mg/l NS ?
Hémoglobine 5 g/1 < 8 % 5 g/l < 10 % 5 g/l NS 5 g/l NS Interférence
Triglycérides ++++ < 8 % 10 g/l < 10 % 12,6 g/l NS 6,7 g/l NS Interférence
Spécificité) Métabolites
p hydroxyphénobarbital 100 mg/l < 8 % 1 g/l < 10 % Concentration thérapeutique NS ? ?
Spécificité) Autres
Phénytoïne 25 mg/l < 8 % 100 mg/l < 10 % Concentration thérapeutique NS 100 mg/l NS > 75 mg/1 20 %
Carbamazépine 75 mg/l < 8 % 500 mg/l < 10 % Concentration thérapeutique NS 25 mg/l NS > 25 mg/l 20 %
Acide valproïque 200 mg/ml < 8 % 500 mg/l < 10 % Concentration thérapeutique NS 100 mg/l NS > 400 mg/l 20 %
Nature anticorps Monoclonal, souris Monoclonal, souris Monoclonal, souris Monoclonal, souris ?, chèvre
Prêt à l'emploi mais
Reconstitution réactif Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi
homogénéisé
72 heures ; puits entrés
Conservation réactif 14 jours avec bouchon 30 jours avec bouchon
42 jours, ou péremption dans machine 28 jours
ouvert antiévaporation antiévaporation
30 jours : puits scellés
Nombre de tests / coffret 100 tests / cartouche 20 / flex 100 tests / coffret (cassette) 150 tests / cartouche
Nombre de points de 6 5 (0 ;10 ; 20 ; 40 ; 80) en 6 (0 ; S ;10 ; 20 ; 40 ; 40) 2 (?), courbe usine 2 (?), courbe usine
Fréquence de calibration 14 jours 30 jours ou nouveau lot 60 jours 14 jours Nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma Sérum ou plasma Sérum Sérum ou plasma Sérum (plasma proscrit)
Volume spécimen • 3 µl 4 µl 0,67 µl 0,67 µl
*** Concentration de substance « interférente » et % réaction croisée • : Volume de la prise d'essai, volume mort non pris en compte
67
PHÉNOBARBITAL
PRINCIPE FIA CHIMILUMINESCENCE
Fournisseur Dade Behring Chiron
Code technique DA SI
Appareil Opus ACS 180
Répétabilité * 3,3 % à 4,9 %
Reproductibilité * 5,8 % à 6,8 %
Domaine de mesure 1,5 à 80 mg/1 0,15 à 80 mg/1
Exactitude / FPIA ** y = 0,99 x + 2,7 r = 0,98 y = 1,05 x - 0,40 r = 0,98
Bilirubine Interfère positivement 200 mg/l < 5 %
Hémoglobine 10 g/1 NS 5 g/1 < 5 %
Triglycérides 6,6 g/1 NS 10 g/1 < 5 %
p hydroxyphénobarbital 9,3 % 20 mg/13,1 %
Phénytoïne <1% 100 mg/l < 1 %
Carbamazépine <1% 120 mg/1 < 1 %
Acide valproïque < 4,1 % 50 mg/1 < 1 %
Nature anticorps Monoclonal, souris Monoclonal, souris
Prêt à l'emploi, remise à température
Reconstitution réactif Prêt à l'emploi, mélanger la phase solide
ambiante
40 heures cumulées à température
Conservation réactif ouvert Sans objet
ambiante
Nombre de tests / coffret 50 et 100 tests / boîte 50 ou 300 tests / boîte
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 5 ; 10 ; 20 ; 40 ; 80) 2 (bas et élevé) + courbe maîtresse usine
Fréquence de calibration 8 semaines 28 jours
Sérum ou plasma (ETDA, héparine) Sérum (pas de gel séparateur) ou plasma
Prélèvement préconisé
Non ictérique (EDTA, héparine)
Volume spécimen • 10 µl 10 µl
Date fiche technique 1996 1996
* Fourchettes fonction des concentrations testées
** y = méthode testée ; x = Autre méthode
*** Concentration de substance « interférente » et % réaction croisée
NS : Non significative cliniquement
• : Volume de la prise d'essai, volume mort non pris en compte
68
PHENYTOÏNE
C. BERNY
I. GÉNÉRALITÉS
I.1- Structure
La phénytoïne est un dérivé de l'hydantoïne : la 5,5-diphénylhydantoïne, plus précisément la 5,5-
diphényl-2,4-imidazolidinedione.

Les propriétés anticonvulsivantes de la phénytoïne en font un excellent antiépileptique d'autant plus
que contrairement au phénobarbital elle n'a pas d'effet sédatif. Elle possède également un pouvoir
antiarythmique mis à profit dans le traitement de l'hyperexcitabilité cardiaque.
I.3- Mode d'action

Dans la crise épileptique on observe une dépolarisation prolongée et extensive d'un groupe de
neurones par libération excessive de neurotransmetteurs excitateurs. La phénytoïne s'oppose à la
crise épileptique en renforçant l'action des neurotransmetteurs inhibiteurs (acide gamma-
aminobutyrique essentiellement).
I.4- Indications cliniques

La phénytoïne est utilisée dans le traitement préventif des crises d'épilepsie : crises focales et crises
motrices. Associée au diazépam elle permet de maîtriser les crises tonico-cloniques du grand mal
épileptique.
I.5- Voies d'administration - Posologies

La phénytoïne (Di-hydan®) est présentée en comprimés à 100 mg. La posologie chez l'adulte est de
2 à 6 mg/kg/jour en une ou deux prises. Il existe une préparation injectable réservée à l'usage
hospitalier pour le traitement du grand mal. A noter que pour cette indication une prodrogue de la
phénytoïne est depuis peu commercialisée, il s'agit d'une phénytoïne phosphorylée (Fosphénytoïne,
Dilantin®) très vite transformée par l'organisme en phénytoïne. L'intérêt de cette prodrogue est sa
meilleure solubilité aqueuse qui autorise la voie intraveineuse et intramusculaire, et une
administration trois fois plus rapide en IV que la phénytoïne injectable.
69
I.6- Caractéristiques pharmacocinétiques
80 % à 100 % de la phénytoïne, administrée par voie orale, sont absorbés par le tube digestif. Le pic
plasmatique est atteint entre 4 et 8 heures après la prise. La phénytoïne circulant dans le sang est
fixée pour 90 % sur les protéines plasmatiques. Seule la forme libre est pharmacologiquement
active. La phénytoïne diffuse dans tout l'organisme, dans le L.C.R., le tissu nerveux, le placenta, et
le lait. Son volume de distribution est de 0,5 litre/kg.
La phénytoïne est métabolisée par le foie. Une hydroxylation conduit à la 5 (4-hydroxyphényl)
5 phénylhydantoïne (HPPH), métabolite inactif, qui ensuite est glucuroconjugué et éliminé dans les
urines. Ce métabolisme est saturable, une petite augmentation de dose ingérée peut entraîner une
forte augmentation de concentration sanguine. On note une variabilité interindividuelle importante
de ce métabolisme.
Dans les urines on retrouve essentiellement le dérivé hydroxylé et glucuroconjugué de la
phénytoïne et moins de 5 % de phénytoïne inchangée.
La phénytoïne possède des propriétés inductrices vis-à-vis des enzymes des microsomes hépatiques
c'est à dire qu'elle est capable d'accélérer le métabolisme des médicaments dégradés par un
mécanisme oxydatif, y compris le sien.
La demi-vie de la phénytoïne est comprise entre 12 et 40 heures. Elle diminue dans le temps si le
traitement est donné sur des périodes longues.
I.7- Intérêt du dosage sanguin

La phénytoïne est l'antiépileptique le plus difficile à manier car le rapport entre la dose administrée
et la concentration obtenue dans l'organisme est variable, voire même parfois imprévisible.
La zone thérapeutique se situe entre 5 et 12 mg/l chez l'adulte, 10 et 20 mg/l chez l'enfant. Les
signes de surdosage apparaissent à partir de 20-25 mg/l.
Le dosage sanguin de la phénytoïne est utile au décours d'un traitement antiépileptique dans les
circonstances suivantes :
• à la mise en route du traitement pour adapter progressivement la posologie ;
• en présence d'une épilepsie rebelle au traitement afin de déterminer si le patient prend
correctement le médicament ou s'il est nécessaire de changer de classe d'antiépileptique ;
• lorsqu'en cours de traitement survient une insuffisance hépatique ou une insuffisance rénale pour
prévenir les risques de surdosage ;
• lorsqu'il est nécessaire pour être efficace d'associer d'autres antiépileptiques ;
• lorsque des signes d'intoxication latente (nausées, vertiges, confusion, érythème gingival) ou aiguë
apparaissent ;
• lors de tout changement de posologie.
70
I.8- Surdosage
Les intoxications se manifestent par un coma calme, hypotonique, hyporéflexique avec dépression
respiratoire et myosis.
II. CONDITIONS DE PRELEVEMENT ET DE CONSERVATION

DES SPÉCIMENS
II.1- Milieux
Le dosage de phénytoïne peut être effectué sur sérum ou sur plasma (hépariné). La salive a été
préconisée chez les enfants en raison de son recueil aisé. Pour la phénytoïne les concentrations
salivaires sont bien corrélées aux concentrations sanguines.
Les cheveux peuvent être utilisés dans le cadre médico-légal ou pour surveiller la bonne observance
du traitement au long cours.
II.2- À quel moment prélever ?

Comme pour toute surveillance thérapeutique il faut prélever à l'état d'équilibre. L'état d'équilibre
pharmacocinétique est atteint lorsque 5 demi-vies se sont écoulées. Pour la phénytoïne ce délai se
situe 7 à 8 jours après le début du traitement, ou du changement de posologie. Pour une suspicion de
surdosage ou d'intoxication il faut prélever au moment où les signes cliniques se manifestent.
II.3- Conservation des échantillons

24 heures à température ambiante ; 7 jours entre 2 et 8 °C ; plusieurs semaines à - 20°C.
III. MÉTHODES DE DOSAGES

III.1- Méthodes chromatographiques
Ces méthodes sont actuellement largement supplantées par les méthodes d'immunoanalyse mais
restent utilisables. La chromatographie en phase gazeuse, la chromatographie liquide haute pression
avec détection UV permettent de doser plusieurs antiépileptiques à la fois, permettent la mise en
évidence et le dosage des métabolites dans les urines. Pour l'HPLC une extraction préalable est le
plus souvent nécessaire.
Avantages et inconvénients de ces techniques chromatographiques :
• Avantages : spécificité, faible coût en réactifs
• Inconvénients : méthodes longues, exigent un personnel qualifié, praticabilité médiocre
71
III.2- Méthodes d'immunoanalyse
La phénytoïne est un haptène, non immunogène. Elle doit être couplée à un « carrier » avant d'être
injectée à l'animal pour la fabrication des anticorps anti-phénytoïne. Les anticorps sont soit
monoclonaux, soit polyclonaux.
Toutes les méthodes d'immunoanalyse de dosage de phénytoïne reposent sur la compétition pour un
nombre limité de sites anticorps entre les molécules de phénytoïne présentes dans l'échantillon et les
molécules de phénytoïne marquée (conjugué).
Elles diffèrent par :
• l'existence ou non d'une étape de séparation de phase :
- Phase homogène : toutes les étapes de la réaction se déroulent simultanément dans le milieu
réactionnel : CEDIA, EMIT, FPIA, TURBIDIMETRIE...,
- Phase hétérogène : avec une étape de séparation des molécules libres et des molécules liées
aux anticorps,
• La nature du marqueur, donc le signal mesuré :
- Marqueur enzymatique - Mesure d'absorbance : EMIT, CEDIA,
- Marqueur fluorescent - Mesure lumière polarisée ou fluorescence : FPIA, FIA,
- Marqueur particule - Mesure turbidimétrique ou mesure néphélométrique.
III.2.1 - Méthodes en phase homogène
a) Avec marqueurs enzymatiques, lecture d'absorbance

• CEDIA (Cloned Enzyme Donor Immuno Assay) utilisable sur systèmes ouverts en particulier les
Hitachi (Boehringer) Il s'agit d'une technique en phase homogène utilisant une enzyme la bêta
galactosidase qui se présente sous forme de fragments inactifs (Enzyme Acceptor - EA) pouvant
être recombinés spontanément avec un peptide inactif (Enzyme Donor - ED) pour former une
enzyme active. Il y a compétition mettant en j eu la phénytoïne marquée et le fragment ED ; plus il
y a de phénytoïne dans l'échantillon, plus la quantité de conjugué disponible sera grande pour
former avec EA l'enzyme active ; l'intensité finale est proportionnelle à la concentration de
phénytoïne à doser.
• EMIT (réactif Dade Behring) utilisé sur Cobas Mira, sur Hitachi, sur ACA. Compétition entre
phénytoïne du spécimen à doser et phénytoïne marquée à la G6PD vis-à-vis d'anticorps anti-
phénytoïne. On mesure la variation d'absorbance à 340 nm lors de la réduction du NAD en NADH,
H+ par activité de la G6PD sur un substrat. Plus la phénytoïne est en quantité importante dans
l'échantillon à doser, moins la phénytoïne marquée se lie à l'anticorps, plus la G6PD agit sur le
substrat, plus la variation d'absorbance mesurée est grande. Donc, l'intensité du signal est
proportionnelle à la concentration de phénytoïne à doser.
Les méthodes CEDIA et EMIT peuvent s'adapter sur des automates de biochimie « ouverts » .
b) Avec marqueurs fluorescents

• FPIA utilisé sur TDX ou sur AXSYM (réactifs Abbott) et sur Integra (Roche) : compétition entre
la phénytoïne à doser du spécimen et la phénytoïne marquée à la fluoresceïne vis-à-vis d'anticorps
anti-phénytoïne. On mesure le taux de polarisation. La polarisation de
72
la lumière émise par la molécule fluorescente dépend de sa liberté de rotation. Une petite molécule,
capable de rotation rapide, dépolarise fortement la lumière. Une molécule fluorescente associée à
une protéine (anticorps) dépolarise peu la lumière. Plus la phénytoïne est en quantité importante
dans le spécimen, plus la dépolarisation sera forte et le taux de polarisation faible. Le signal est
donc inversement proportionnel à la concentration en phénytoïne.
c) Précipitation en milieu liquide, lecture néphélométrique

• Principe utilisé sur néphélomètre Array et Immage (réactifs Beckman) : compétition entre la
phénytoïne du spécimen à doser et de la phénytoïne marquée à l'apoferritine (Array) ou des
particules (Immage) vis-à-vis d'anticorps anti-phénytoïne. Le conjugué lorsqu'il se lie à l'anticorps
forme des complexes Immuns insolubles augmentant la dispersion de la lumière, que l'on mesure.
Plus la phénytoïne est en quantité importante dans le spécimen à doser, moins le conjugué se lie à
l'anticorps, moins la lumière est dispersée. Le signal mesuré est la vitesse d'agrégation qui est
inversement proportionnelle à la concentration de phénytoïne à doser.
d) Précipitation en milieu liquide, lecture turbidimétrique

• IMMUNO 1 Bayer : compétition entre la phénytoïne et la phénytoïne Ficoll vis-à-vis d'anticorps
couplés à des microparticules de latex. Il y a agglutination entre le conjugué phénytoïne Fico11 et
l'anticorps couplé aux particules de latex et augmentation de la turbidité. La présence de phénytoïne
diminue la formation d'agglutinats et donc de la turbidité.
• DIMENSION Dade Behring : la méthode utilise un conjugué particule de latex - phénytoïne et un
anticorps monoclonal spécifique de la phénytoïne. La phénytoïne présente dans l'échantillon entre
en compétition avec les particules vis-à-vis de l'anticorps, entraînant une diminution de la vitesse
d'agrégation qui est ainsi inversement proportionnelle à la concentration de phénytoïne dans
l'échantillon.
• CX Beckman : un conjugué particule-phénytoïne entre en compétition avec la phénytoïne libre de
l'échantillon au niveau des sites de fixation de l'anticorps. La liaison de la phénytoïne libre sur
l'anticorps provoque une diminution de la formation des complexes immuns insolubles. La lumière
diffusée résultante est ainsi inversement proportionnelle à la concentration en phénytoïne de
l'échantillon.
III.2.2- Méthodes en phase hétérogène
a) Lecture en fluorescence
• Immunoanalyse utilisant des films multicouches. Utilisé sur l'Opus (Dade Behring) compétition
entre la phénytoïne du spécimen à doser déposé sur une plaque multicouche migrant vers la couche
réactionnelle (les protéines de l'échantillon sont arrêtées au niveau d'une couche filtre) et la
phénytoïne marquée à la phosphatase alcaline. La PAL agit sur un substrat, 4MUP et le transforme
en 4MU molécule fluorescente. On mesure l'intensité de fluorescence émise. Plus la quantité de
phénytoïne dans l'échantillon est importante, moins la phénytoïne marquée par PAL reste dans la
couche analytique, moins la fluorescence
73
émise est importante. Donc, l'intensité de fluorescence émise est inversement proportionnelle à la
concentration de phénytoïne dans 1e spécimen.
b) Lecture en luminescence
• Utilisé sur l'ACS 180 (Chiron). La phénytoïne contenue dans le spécimen à doser entre en
compétition avec de la phénytoïne marquée à l'ester d'acridinium pour une quantité limitée
d'anticorps anti-phénytoïne couplé de façon covalente à des particules paramagnétiques (phase
solide). Il existe une relation inverse entre la quantité de phénytoïne présente dans l'échantillon du
patient et le nombre d'unités relatives de lumière (RLU) mesuré par le système.
c) Lecture colorimétrique
• Utilisé sur VITROS (Ortho) : immunoanalyse utilisant les films multicouches. Les anticorps anti-
phénytoïne sont immobilisés sous la couche d'étalement ; le conjugué phénytoïne peroxydase est
positionné au sein de la couche d'étalement. Au moment du dépôt de l'échantillon il y a migration,
compétition, et fixation sur anticorps, de la phénytoïne et du conjugué marqué. Le conjugué
marqué, non fixé par anticorps, est éliminé par lavage. Le conjugué fixé est révélé par
l'intermédiaire de la peroxydase après ajout out d'un substrat développant en sa présence une
réaction colorée. La coloration obtenue est inversement proportionnelle à la concentration en
phénytoïne de l'échantillon.
III.2.3- Avantages et inconvénients de ces techniques d'immunoanalyse

• Avantages : toutes sont automatisables ; toutes sont sensibles : la limite de détection la plus basse
revient à la turbidimétrie sur Immuno 1 : 0,2 mg/l. Bonne précision : bonnes répétabilité et
reproductibilité. Toutes sont rapides, toutes sont d'une grande simplicité d'utilisation.
• Inconvénients : réactifs de coût élevé. Systèmes fermés : FPIA sur TDX, films multicouches sur
Opus. Interférences liées à la bilirubine.
III.3- Méthodes par électrophorèse capillaire

Encore du domaine de la recherche ces méthodes commencent à être publiées. Elles permettent la
mesure simultanée de plusieurs antiépileptiques : phénobarbital, phénytoïne, carbamazépine. Les
premiers résultats semblent bien corrélés à la FPIA.
III.4- Cas particulier du dosage de la phénytoïne libre

La phénytoïne libre, non fixée aux protéines plasmatiques, est la forme pharmacologiquement
active. Il peut être utile de mesurer la phénytoïne libre lorsque la réponse clinique d'un patient ne
concorde pas avec la concentration totale de phénytoïne ou lorsqu'on pense que la liaison protéique
du patient est anormale. Après une étape préalable de séparation de la fraction libre et de la fraction
liée aux protéines (par exemple par ultrafiltration sur filtre type Amicon), le dosage pourra être fait
en FPIA sur TDX. On utilisera le même réactif que pour la phénytoïne totale mais avec des
calibrants particuliers (compris entre 0 et 4mg/l), et des
74
contrôles particuliers. Récemment un auteur a publié une adaptation des réactifs FPIA AxSym pour
ce dosage.
IV. CRITÈRES DE CHOIX D'UNE TECHNIQUE

Les méthodes d'immunoanalyse par leur automatisation, leur simplicité et leur rapidité, sont les plus
employées par les laboratoires. De plus, chez les épileptiques sous polythérapie anticonvulsive,
plusieurs autres antiépileptiques peuvent être dosés par ces méthodes (phénytoïne, acide valproïque,
carbamazépine...).
La FPIA et l'ÉMIT sont les méthodes les plus utilisées. Les méthodes chromatographiques seules
permettent l'analyse des métabolites.
V. TECHNIQUE DE RÉFÉRENCE
L'HPLC est la technique de comparaison pour étudier de nouvelles méthodes. Il n'existe pas de
techniques de référence ou recommandées actuellement

Zone thérapeutique à l'état d'équilibre : 10 - 20 mg/l, Signes d'intoxication latente : 25 mg/l.
BIBLIOGRAPHIE
Suivi thérapeutique des dosages sanguins des antiépileptiques, des digitaliques et de la
29-41
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seralyzer with GLC and Emit. Ther. Drug Monit., 1989, 11, n° 1, 73-78
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therapeutic monitoring of anticonvulsivants in children : an evaluation in the routine clinical setting.
Ther. Drug Monit., 1997, 19, n° 6, 637-642
4- JARZABEK J.L., KAMPA I.S. Adaptation of total phenytoïn reagent pack for measuring free
phenytoïn levels with the Abbott AxSym immunoassay analyser. Ther. Drug Monit., 1999, 21, n°1,
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75
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phenobarbital and phenytoin in serum. Clin. Chem., 1989, 35, n°8, 1782-1784
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P.N. A comparison of the Opus and TDX analysers for antiepileptic drug monitoring. Ther. Drug
Monit., 1995, 17, n°5, 549-555
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immunoassay for measurement of phenytoin and phenobarbital in serum. Ther. Drug Monit., 1993,
15, n°4, 344-348
76
PHÉNYTOÏNE
PRINCIPE EMIT EMIT CEDIA II
Fournisseur Dade Behring Dade Behring Roche Boehringer
Code technique VB VQ UD
Appareil Mira-Mira S... ACA Hitachi
Répétabilité* 1,2 % à 2 % 1,3 % à 3,2 %
Reproductibilité* 1,5 % à 2 % 2,3 % à 5,1 %
Domaine de mesure 0,5 à 40 mg/l 2,5 à 30 mg/l 0,6 à 40 m g /l
Exactitude / Autre méthode** CG y = 0,93 x + l,l r = 0,922
Exactitude / Autre méthode** CG/MS y = 0,93 x + 1 r = 0,986
Interférences liées au prélèvement*** Pas d'interférence pour :
Bilirubine 380 µmol/l 660 mg/l < 10 %
Hémoglobine 5 g/l 10 g /l < 10 %
Triglycérides 30 g/l 10 g /I < 10 %
Spécificité l Métabolites***
4 hydroxyphényl 5 phénylhydantoïne (=HPPH) 25 mg/l < 10 % 1,8 %
Spécificité/ Autres antiépileptiques***
Phénobarbital 150 mg/l < 10 % 0%
Carbamazépine 120 mg/1 < 10 % 0,2 %
Acide valproïque 500 mg/l < 10 % 0%
Nature anticorps .Monoclonal, souris Monoclonal, mouton ?, souris
Reconstitution réactif Liquide prêt à l’emploi Prêt à l'emploi À reconstituer, consignes strictes
Conservation réactif ouvert Sans objet 60 jours (froid + obscurité)
Nombre de tests/coffret 100 tests/coffret 50 sachets/boîte 96 tests/coffret
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 2,5 ;10 ; 20 ; 40) 5 (2,5 ;10 ; 20 ; 30) 2 (?, 40)
Fréquence de calibration 3 mois, ou lot nouveau 5 jours
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma Sérum ou plasma Sérum ou p plasma (EDTA - héparine )
Volume spécimen • 3 µl 40 µl 4 µ1
77
PHÉNYTOÏNE
PRINCIPE TURBIDIMETRIE TURBIDIMÉTRIE TURBIDIMÉTRIE NÉPHÉLOMÉTRIE NÉPHÉLOMÉTRIE
Fournisseur Beckman Couper Dade Behring Bayer Beckman Beckman Couper
Code technique HK HQ 87 GK GK
Appareil CX 7 Dimension Immuno 1 Immage Array
Répétabilité* 2,2 % à 2,9 % 1,9 % à 3,1 % 1,1 % à 2,2 % 1,7 % à 2,4 % 2,78 % à 3,46 %
Reproductibilité* 2,8 % à 4 % 3,6 % à 7,1 % 1,9 % à 2,7 % 2,4 % à 3,3 % 3,05 % à 4,38 %
Domaine de mesure 2,5 à 40 mg/l 0,5 à 40 mg/l 0,2 à 40 mg/l 2,5 % à 40 mg/l 2,5 % à 40 mg/l
Exactitude / Autre FPIA y =1,028 x - 0,24 r = 0,996 FPIA y = 0,98 x - 2,14 r = 0,989 FPIA y = 0,86 x - 0,4 r = 0,996 FPIA y =1,05 x - 0,75 r = 0,996 FPIA y =1,01 x -1,29 r = 0,997
Exactitude / Autre EMIT y =1,03 x - 0,58 r = 0,991 EMIT y = 0,89 x + 0,6 r = 0,989
au prélèvement***
Bilirubine 300 mg/l < 8 % 200 mg/l < 10 % 149 mg/l NS 300 mg/l NS ?
Hémoglobine 5 g/l < 8 % 5 g/l < 10 % 5 g/l NS 5 g/l NS Interférence
Triglycérides ++++ < 8 % 27 g/l < 10 % 12 g/l NS 6,7 g/l NS Interférence
Spécificité/ Métabolites***
4 hydroxyphényl 5 <8% 30 mg/l < 10 % 25 mg/l NS 32 mg/l NS > 50 mg/l 20 %
phénylhydantoïne
Spécificité / Autres
antiépileptiques***
Phénobarbital <8% 150 mg/l < 10 % 120 mg/l NS 120 mg/l NS > 100 mg/l 20 %
Carbamazépine <8% 120 mg/l < 10 % 25 mg/l NS > 25 mg/l %
Acide valproïque <8% 500 mg/l < 10 % 400 mg/l NS > 400 mg/l %
Nature anticorps Monoclonal, souris Monoclonal, souris Monoclonal, souris Monoclonal, souris ?, chèvre
Liquide, prêt à l'emploi
Reconstitution réactif Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi Mais homogénéiser avant de Liquide, prêt à l'emploi Liquide, prêt à l'emploi
placer sur l'appareil
Conservation réactif ouvert 42 jours ou péremption 72 heures ; puits entrés dans 14 jours avec bouchon 30 jours avec bouchon
machine antiévaporation antiévaporation
Nombre de tests/coffret 100 tests / cartouche 20 / flex 100 tests I coffret (cassette) 150 tests / cartouche
Nombre de points de 6 5 (0 ; 5 ;10 ; 20 ; 40) en 6 (0 ; 2,5 ; 5 ;10 ; 20 ; 40) ? 2 (?) ; courbe usine
Fréquence de calibration 14 jours 3 mois ou nouveau lot 60 jours 14 jours Nouveau lot
Prélèvement préconise Sérum ou plasma Sérum ou plasma
Sérum ou plasma Sérum Sérum (plasma proscrit)
((EDTA,hépatine (EDTA - héparine
Volume spécimen • 3 µl 4 µl 0,22 µl ?
78
PHÉNYTOÏNE
Fournisseur Abbott Abbott Roche Boehringer
Code technique IJ IJ IZ
Appareil TDX AxSym Integra
Répétabilité* 1,5 % à 1,9 % 2 % à 2,5 % 2,1 % à 2,3 %
Reproductibilité* 2,6 % à 3,6 % 3,3 % à 3,6 % 1,5 % à 3 %
Domaine de mesure 0,5 à 40 mg/l 0,5 à 40 mg/l 0,6 à 40 mg/l
Exactitude / Autre méthode** HPLC y =1,009 x + 0,85 r = 0,992 FPIA y =1,03 x + 0,15 r = 0,996 FPIA y =1,068 x -1,59 r = 0,992
Exactitude / Autre méthode** EMIT y = 0,968 x + 0,35 r = 0,980
Bilirubine 130 mg/l < 5 % 150 mg/l < 5 % 290 mg/l < 10 %
Hémoglobine 8,6 g/l < 5 % 10 g/1 < 5 % 10 g/l < 10 %
Triglycérides S g/l < 5 % 9 g/l < 5 % 27 g/l < 10 %
Spécificité / Métabolites***
4 hydroxyphényl 5 phénylhydantoïne (=HPPH) 100 mg/l 5,3 % S mg/l < 3 % 220 mg/l 2,5 %
Spécificité) Autres antiépileptiques***
Phénobarbital <1% 400 mg/l 0,1 %
Carbamazépine <1% 140 mg/l < 0,1 %
Acide valproïque <1%
Nature anticorps ?, mouton Polyclonal, mouton Monoclonal, souris
Reconstitution réactif Liquide, prêt à l'emploi Liquide prêt à l'emploi Liquide prêt à l'emploi i
Conservation réactif ouvert 180 jours ou péremption 336 heures d'utilisation sur AsSYm 16 semaines, ou péremption
Nombre de tests / coffret 100 tests/coffret 100 tests/coffret 200 tests/cassette
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 2,5 ; 5 ;10 ; 20 ; 40) 6 (0 ; 2,5 ; 5 ;10 ; 20 ; 40) 6 (0 ; 2,5 ; 5 ;10 ; 20 ; 40)
Fréquence de calibration Lot nouveau Lot nouveau 16 semaines, ou nouveau lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma Sérum ou plasma Sérum ou plasma, non hémolysé
79
PHÉNYTOÏNE
PRINCIPE FIA CHIMILUMINESCENCE IMMUNO-ENZYMOLOGIE
Fournisseur Dade Behring Chiron Ortho
Code technique DA SI 3K
Appareil Opus ACS 180 VITROS
Répétabilité* 4,9 % à 8,6 % 4,2 % à 5,2 %
Reproductibilité* 5,2 % à 6,0 % 6,1 % à 8,2 % 4,2% à 5 %
Domaine de mesure 0,56 à 40mg/l 0,5 a 40 mg/l 3 a 40 mg/l
Exactitude / Autre méthode** FPIA y = 0,90 x -1,70 r - 0,97 FPIA y =1,009 x - 0,78 r = 0,98 HPLC y = 0 , 99 x + 013 r = 0,995
Exactitude / Autre méthode* EMIT y =1 ,02 x - 0,46 r = 0,988
Bilirubine Interfère positivement 200 mg/l < 5 % 200 mg/l < 10 %
Hémoglobine 10 g/l NS 5 g/l < 5 % Interfère
Triglycérides 8 g/l NS 10 g/l < 5 % 10g/l< 10%
Spécificité / Métabolites***
4 hydroxyphényl 5 phénylhydantoïne (=HPPH) 64% 100 mg/l < 1 % 200 mg/l < 10 %
Phénobarbital <1% 150 m g /l < 1 % 250 mg/l < 10 %
Carbamazépine <2% 120 m g /l < 1 % 120mg/l<10%
Acide valproïque <1% 500 m g /l < 1 % 2 g/l<10%
Nature anticorps Monoclonal, souris Monoclonal , souries Monoclonal, souris
Reconstitution réactif Prêt à l'emploi, remise à température ambiante Prêt à l'emploi, mélanger la phase solide Prêt à l'emploi, remise à température ambiante
Conservation réactif ouvert Sans objet 40 heures cumulées à température ambiante Une semaines sur 1'appareil
Nombre de tests/coffret 50 ou 100 tests / boîte 50 ou 300 tests / boîte ?
Nombre de points de calibration 6 (0 ; 2,5 ; 5 ;10 ; 20 ; 40) 2 (bas élevé) + courbe maîtresse
Fréquence de calibration 8 semaines 28 jours Changement de lot
Prélèvement préconisé Sérum ou plasma non ictérique Sérum (pas de gel séparateur) ou plasma Sérum ou plasma (héparine, citrate) non
Volume spécimen • EDTA héparine) hémolysé
10 µl
10 µl 11 µl
80
INTÉRÊT DES DOSAGES
SANGUINS DES PSYCHOTROPES
J. GREFFE
I. INTRODUCTION
L'utilisation des dosages plasmatiques des médicaments, afin d'en déterminer la concentration
efficace avec un minimum d'effets secondaires est ancienne ; ainsi les antipaludéens de synthèse ont
été dosés dès les années 40.
En ce qui concerne la surveillance des traitements par les médicaments psychotropes, ce sont les
concentrations plasmatiques des antidépresseurs et du lithium qui furent d'abord mesurées, les
premières publications datant des années 60-70.
Ce type d'études a été rendu possible grâce à l'évolution des technologies tant dans le domaine de la
chimie analytique que celui de l'immunologie, domaines auxquels appartiennent les méthodologies
utilisables pour doser les médicaments.
Ces dosages ont permis de rationaliser l'acte thérapeutique et de médicaliser la relation médecin
malade.
Les traitements des maladies psychiatriques par les médicaments psychotropes appellent
quelques commentaires préliminaires qui préciseront leurs particularités :
- Lipophilie des molécules.
Les psychotropes sont en général des substances fortement lipophiles, ayant une grande affinité
pour leurs sites d'action dans le système nerveux central. De ce fait, des concentrations
plasmatiques souvent très basses (de l'ordre du centième au dixième de µg/ml), seront suffisantes
pour produire une activité clinique. Il n'y a pas systématiquement une corrélation entre les
concentrations circulantes et les effets cliniques.
Chez certains malades, des concentrations plasmatiques très basses (voire même non détectables) de
neuroleptiques, administrés sous forme retard par voie intramusculaire, à des posologies très
inférieures aux posologies usuelles, produisent un effet clinique. Celui-ci n'est mis en évidence que
lors de la rechute qui ne manque pas de se produire environ deux à trois mois après l'arrêt du
traitement qui semblait inutile car prescrit à des posologies presque « homéopathiques ».
- Métabolisme.
Ces molécules de psychotropes sont souvent transformées dans l'organisme, avec une grande
variabilité individuelle, en de nombreux métabolites (par exemple dans l'urine on retrouve 35
métabolites majeurs, parmi les 100 que certains auteurs ont mis en évidence, pour la
chlorpromazine, Largactil® et 15 pour l'imipramine, Tofranil®).
- L'activité des métabolites peut être :
• Soit de même nature et d'intensité identique ou différente de la molécule mère :
81
- L'hydroxy-halopéridol (métabolite de l'halopéridol, Haldol®) a une activité neuroleptique
plus faible que la molécule mère (et peut se retransformer en halopéridol par oxydation).
- La nortriptyline (antidépresseur, métabolite déméthylé de l'amitriptyline, Laroxyl Élavil®),
est plus actif que la molécule mère.
- L'époxyde 10-11 de la carbamazépine, Tégrétol® que la molécule mère .
est un métabolite presque aussi actif
- De nombreuses molécules de benzodiazépines conduisent au nordiazépam, qui est
également une benzodiazépine.
• Soit de nature pharmacologique différente de la molécule mère, tout en restant dans le même
domaine d'activité
- La clomipramine, Anafranil®, est puissamment inhibitrice du recaptage de la sérotonine
tandis que son premier métabolite déméthylé, la desméthylclomipramine est, elle, un puissant
inhibiteur du recaptage de la noradrénaline. L'activité antidépressive peut donc être différente
si la clomipramine est plus ou moins rapidement déméthylée, d'où l'intérêt du dosage de
chacun de ces différents métabolites.
• Soit de nature pharmacologique différente de la molécule mère, dans un autre domaine d'activité
- La loxapine, Loxapac®, neuroleptique de la famille des dibenzo-oxazépines, est déméthylée
en partie (environ 10 %) sous forme d'amoxapine à activité antidépressive, molécule
commercialisée sous le nom de Défanyl®.
• Soit nulle, le plus souvent :
- La maprotiline (Ludiomil®) est métabolisée en desméthylmaprotiline sans effet
thérapeutique, ainsi les métaboliseurs intensifs seront de mauvais répondeurs à la maprotiline
aux posologies classiques.
- C'est le cas de tous les métabolites glucuronoconjugués.
• Soit toxique, exceptionnellement.
Les effets des traitements seront donc conditionnés par l'aptitude plus ou moins grande des patients
à métaboliser les médicaments. Ce qui montre bien l'intérêt de la pharmacogénétique lors des
traitements par les psychotropes, cette spécialité fait l'objet d'une monographie dans ce même
ouvrage.
- Associations médicamenteuses fréquentes.
À coté des nombreux métabolites produits par chaque molécule, on observe souvent plusieurs
médicaments associés entre eux. Il n'est pas rare de voir des malades à qui l'on a prescrit 4 à 6
médicaments psychotropes avec parfois deux molécules de la même classe pharmacologique (et
parfois du même groupe chimique, ce qui exclu certaines méthodologies de dosages utilisant des
anticorps).
- Posologies variables du fait des sensibilités et des susceptibilités individuelles.
En psychiatrie, contrairement à ce qui se pratique par exemple en cancérologie et en antibiothérapie,
les posologies sont très variables d'un malade à l'autre, du fait des suscepti-
82
bilités particulières, mais aussi du fait d'effets thérapeutiques différents selon la zone des posologies
administrées parmi celles qui sont couramment utilisées.
En effet, certaines molécules d'activité sédative à une certaine posologie, seront excitantes à des
posologies plus faibles. C'est le cas de certains barbituriques ou des neuroleptiques à action
bipolaire (action désinhibitrice à faibles doses et antiproductive à de plus fortes doses). Des
posologies mal adaptées produiront des effets contraires à ceux escomptés.
- Transport des psychotropes dans l'organisme.
Les psychotropes (substances souvent basiques) circulent dans le sang en étant plus ou moins liés
aux protéines plasmatiques : principalement l'albumine, l'α1-glycoprotéine acide et les
lipoprotéines.
Or, la concentration en albumine circulante est dépendante de l'état hépatique et nutritionnel des
individus, et l'α1-glycoprotéine acide (dont il existe diverses formes génétiquement déterminées),
augmente rapidement en cas d'infection, inflammation et sous l'influence de certains médicaments,
dont les barbituriques (3). Ainsi, les variations physiopathologiques des concentrations de ces
protéines plasmatiques occasionnent une grande variabilité de cette liaison des médicaments, non
seulement d'un individu à l'autre, mais aussi chez un même sujet d'un moment à un autre.
Mais quand les variations des concentrations des protéines plasmatiques sont faibles, la proportion
de la forme liée de la plupart des médicaments est relativement constante et le doublement de la
concentration totale s'accompagne du doublement de la concentration libre à l'équilibre. La mesure
de la concentration plasmatique totale apporte la même information que la détermination de la
fraction libre.
La liaison des médicaments à ces protéines plasmatiques a une influence sur la pharmacocinétique
de ces composés (absorption, distribution, métabolisme et élimination rénale) et, par conséquent,
sur leurs effets pharmacologiques et cliniques.
Dans les années 1980, on effectuait fréquemment la détermination des formes libres des
médicaments, dites aussi formes biodisponibles pour l'organisme (59).
Les méthodologies utilisaient soit la dialyse à l'équilibre, soit l'ultrafiltration pour séparer les formes
libres, de concentrations souvent très basses. De ce fait, le dosage avec les techniques de l'époque
était peu précis. Il y avait parfois une fixation d'une partie de cette forme libre sur les membranes de
dialyse ou d'ultrafiltration.
Ces dosages de formes libres, délicats à réaliser et d'interprétation difficile qui avaient comme
caractéristique commune leur coût élevé, ne sont actuellement pratiquement jamais effectués en
routine.
Aux sites d'action des médicaments, il est fort probable que la liaison des molécules aux protéines
plasmatiques soit rompue et que peu à peu l'équilibre soit déplacé vers la fixation sur les récepteurs
spécifiques. Les concentrations des formes libres des médicaments ne modélisent que rarement leur
biodisponibilité au site d'action.
- L'observance du traitement difficile à obtenir.
Globalement 40 % des patients recevant des psychotropes ont une mauvaise observance du
traitement (soit volontaire ou soit due à une diminution des capacités de la mémoire).
83
Les dosages, en permettant d'évaluer cette observance, changent la relation existant entre le
médecin et le malade. L'acte thérapeutique est plus rationnel, plus médicalisé et moins
autoritaire (5).
Lors des expertises cliniques faites pour obtenir les Autorisations de Mises sur le Marché (AMM)
d'une nouvelle molécule, les dosages des concentrations circulantes sont maintenant obligatoires
chez tout sujet inclus dans une étude. Ils permettent d'attribuer les effets thérapeutiques ou
secondaires à la molécule et non pas à un effet placebo fréquent en psychiatrie qui est dû à
l'environnement d'une expertise (évaluation à l'aide d'échelles d'auto-évaluation, écoute et prise en
considération de ce que dit le patient, bilans biologiques). Les études contrôlées de nouvelles
molécules contre placebo ou contre une substance de référence, ne permettaient pas toujours, avant
la réalisation de ces dosages, de différencier les effets dus à la molécule de ceux liés à l'effet
protocole.
L'intérêt des dosages des psychotropes en toxicologie ne sera pas traité, nous ne retiendrons que
leur utilisation dans la surveillance thérapeutique.
Mais comme pour la toxicologie, les résultats doivent être rendus rapidement aux cliniciens, afin
qu'ils puissent ajuster au plus vite les traitements.
En dehors des dosages concernant des protocoles de recherche clinique ou fondamentale, les
résultats doivent être transmis au clinicien le jour du prélèvement sanguin, des délais plus longs
réduisant tout leur intérêt.
II. LES MÉTHODOLOGIES UTILISÉES POUR LES DOSAGES

DES PSYCHOTROPES
Les principales méthodologies utilisables pour les dosages de psychotropes sont :

• la chromatographie en phase gazeuse (CPG), avec un détecteur à ionisation de flamme, à capture
d'électrons ou à azote.
• la CPG couplée à la spectrométrie de masse, qui permet d'identifier la substance dosée lors de
chaque dosage et ainsi d'éliminer les interférences.
• la chromatographie liquide à haute performance (CLHP ou HPLC) avec détection
spectrophotométrique dans l'ultra violet (UV) avec le plus souvent maintenant une détermination
des spectres d'absorption sur les appareils munis d'une barrette de diodes, on peut aussi utiliser la
détection fluorimétrique, la détection électrochimique ou même la détection par spectrométrie de
masse.
• le dosage radioimmunologique (RIA, Radio Immuno Assay), est moins précis que les dosages
chromatographiques mais plus sensible.
• les dosages immunoenzymatiques principalement par polarisation de fluorescence ou par ÉMIT
(Enzyme Multiplied Immuno Test), sont simples à mettre en œuvre et utilisables dans tous les
laboratoires sur des appareils multiparamétriques.
• Une méthodologie très intéressante sur le plan de l'activité pharmacologique et sur celui de la
biodisponibilité (mais hélas très coûteuse et rarement effectuée en routine) est la méthode au radio
récepteur (RRA, Radio-Receptor Assay) introduite par CREESE et
84
SNYDER en 1977 (38, 55) est considérée comme une technique de référence principalement pour
les dosages de neuroleptiques, mais peut être applicable à d'autres psychotropes dans la mesure où
l'on peut préparer facilement des extraits contenant leurs récepteurs.
On mesure la capacité du neuroleptique et de ses métabolites actifs à déplacer un ligand radioactif
comme le [3H] spiropéridol ou le [3H] halopéridol, fixé sur des récepteurs extraits de cerveaux
d'animaux (en général le rat). Cette méthodologie mesure pour chaque neuroleptique une activité
due à la molécule mère et à ses métabolites actifs, en tenant compte de leur biodisponibilité, qui
dépend de l'équilibre existant entre les formes libres et liées.
Cette activité est souvent exprimée en équivalents chlorpromazine ou halopéridol.
Les concentrations mesurées sont parfois beaucoup plus élevées que celles obtenues avec les autres
méthodologies, car tous les métabolites actifs sont pris en compte.
Par ce procédé, on peut évaluer une activité neuroleptique globale, chez un patient recevant
plusieurs neuroleptiques.
Enfin il faut noter que les métabolites plasmatiques qui sont glucuronoconjugués (métabolites sans
activité pharmacologique, prêts à être éliminés par le rein) ne sont pas détectés par toutes ces
méthodologies. Étant hydrosolubles, ils ne sont pas extraits lors des méthodes de purification et
dans le cas de techniques directes utilisant un procédé immunologique de détection, ils ne seront pas
dosés.
Avec le résultat du dosage, le laboratoire doit fournir la fourchette de valeurs thérapeutiques qui
correspond à sa méthodologie car cette zone de concentrations varie légèrement selon la technique
de dosage utilisée.
III. DOSAGE DES ANTIDÉPRESSEURS

(2, 5, 6, 9, 11, 31, 42, 46, 49, 54, 62, 63, 64, 67)
Actuellement de nombreux médicaments antidépresseurs efficaces peuvent être prescrits pour le

traitement des dépressions. Malgré l'importance des moyens thérapeutiques, qui répond à une
diversité biochimique des dépressions, des échecs thérapeutiques sont encore observés dans environ
30 % des cas traités (3). Certains de ces échecs peuvent être dus à des concentrations plasmatiques
des antidépresseurs inadéquates.
L'utilisation pratique de ces dosages, bien que quelques fois controversée (DALERY (14), dans un
article de synthèse sur les antidépresseurs tricycliques, n'évoque pas les dosages), n'est pas sans
intérêt comme le prouve notre expérience et celles d'autres équipes qui effectuent ces dosages en
routine.
Le dosage des inhibiteurs de la monoamine oxydase (IMAO), dont l'activité clinique n'a aucune
relation avec les concentrations circulantes, n'est jamais pratiqué. On peut cependant mesurer
l'inhibition de la mono amine oxydase plaquettaire qui conduit à une efficacité maximale si elle est
d'au moins 90 %. Ces dosages difficiles à mettre en œuvre sont du domaine de la recherche (9).
85
En ce qui concerne les autres antidépresseurs, principalement les tricycliques, de nombreux articles
mentionnent des valeurs globales égales à la somme des concentrations de la molécule mère et de
celles des métabolites déméthylés, que le dosage soit effectué par une méthode immunologique
donnant une seule valeur ou par une technique mesurant la concentration de chaque molécule.
Il y a une importante variabilité interindividuelle dans les proportions existant entre la molécule
mère et les métabolites sans que l'on ait pu mettre en évidence une relation claire, entre ces
différences métaboliques et la clinique. Des études dans ce but ont été réalisées, et seront décrites
plus loin. En effet. les amines tertiaires se transforment principalement par déméthylation, en
amines secondaires qui sont actives
- l'imipramine en désipramine,
- l'amitriptyline en nortriptyline.
Les amines secondaires donnent lieu à la formation de dérivés hydroxylés, et secondairement à celle
d'amines primaires qui sont, elles aussi, actives.
Les métabolites hydroxylés devraient être pris en compte dans le calcul des concentrations
circulantes mais les dosages en sont délicats car les conditions d'extraction peuvent être différentes
de celles de la molécule mère.
Certains auteurs ont proposé des rapports optimaux molécule mère/métabolites déméthylés et
hydroxylés permettant de prédire une efficacité clinique, et ce, dès les deux premières semaines de
traitement.
De nombreuses études, ayant pour but de prédire une efficacité du traitement par la clomipramine
(Anafranil®) en fonction de la proportion de ses différents métabolites (principalement
déméthylés), ont été publiées. La plus récente est celle de NOGUCHI et coll. (36) qui prend en
compte la proportion des métabolites déméthylés et hydroxylés. Mais les conclusions des auteurs
reposent sur des calculs statistiques compliqués, qui bien que significatifs, sont difficilement
applicables en routine.
Il serait cependant intéressant de reprendre cette étude sur des patients d'origine européenne, qui
métabolisent probablement les médicaments d'une manière différente de celle des sujets japonais.
III.1- Caractéristiques pharmacologiques des antidépresseurs
III.1.1- Les variabilités interindividuelles

Le dosage des concentrations plasmatiques est intéressant pour les antidépresseurs en raison de
l'existence d'une grande variabilité interindividuelle. Celles-ci varient très largement d'un sujet et à
l'autre pour une posologie orale identique du médicament.
On peut donner comme exemple le cas de la nortriptyline.
Pour la nortriptyline, la variabilité est de l'ordre de 1 à 30, aussi le concept de posologie moyenne
apparaît-il erroné.
• Influence des facteurs ethniques :
Pour une même posologie les Japonais et les sujets de race noire ont une concentration plasmatique
de nortriptyline plus élevée que les blancs (tableau I).
86
Tableau I : Variations de la pharmacocinétique de la nortriptyline
en fonction du facteur ethnique (26)
Japonais Américains
Nortriptyline
n =10 n = 10
Cmax (ng/ml) 39,3 -±- 5,7 32,0 ± 3,0
Pic de concentration Tmax (h) 6,1 ± 1,7 6,2 ± 3,4
Demi-vie (h) 17,6 ± 6,3 15,3 -±- 6,6
Aire sous la courbe (ng/h/ml) 1 150 ± 316 730 ± 445*
Posologie (mg) 50 50
*p<0,05
• Influence de l'âge
L'élimination de nombreux médicaments est diminuée chez les personnes âgées, le rein étant moins
fonctionnel. A posologie égale, les concentrations des antidépresseurs seront plus élevées chez les
sujets âgés que chez les jeunes chez qui la demi-vie est plus longue et la biodisponibilité meilleure
(70). Ceci est démontré dans le tableau II.
Tableau II : Influence de l'âge sur les concentrations plasmatiques

après administration de nortriptyline (1 mg/kg/j) (64)
Groupes d'âges (ans)
18-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70
Nb de patients 10 16 16 28 23 23
Conc. Plasm. 60 ± 24 68 ± 27 61 ± 19 66 ± 29 78 ± 41 111 ± 58
Concentration plasmatique moyenne de nortriptyline ± un écart type (ng/ml)
III.l.2- Corrélation entre les concentrations plasmatiques et les effets cliniques et les effets
secondaires
De nombreux travaux ont essayé de démontrer l'existence, pour certains antidépresseurs
tricycliques, d'une corrélation entre leur concentration plasmatique et leur efficacité sur le plan
clinique.
L'efficacité clinique augmente avec les concentrations jusqu'à un plateau, puis deux cas peuvent se
présenter si les concentrations continuent à croître :
- l'efficacité clinique reste au plateau avec l'apparition d'effets indésirables ;
- l'efficacité clinique décroît avec l'apparition de ces effets indésirables.
87
Les deux types de courbes observées montrant l'effet clinique en fonction des concentrations
plasmatiques sont présentées dans les figures 1 et 2.
Figure 1 : Relation linéaire entre les concentrations plasmatiques d'un médicament

et l'efficacité clinique (66).
Figure 2 : Relation curvilinéaire entre les, concentrations plasmatiques d'un médicament

et l'efficacité clinique (66).
Le tableau III récapitule les conclusions de travaux concernant le comportement d'un certain
nombre d'antidépresseurs suivant l'un ou l'autre de ces deux modèles.
III.l.3- Concentrations plasmatiques thérapeutiques des antidépresseurs

On parvient ainsi à définir une zone d'efficacité thérapeutique des concentrations plasmatiques, qui
correspond à une plus grande probabilité d'obtenir une amélioration clinique satisfaisante avec des
effets secondaires limités. Les tableaux IV et V indiquent les intervalles thérapeutiques, les bornes
sont parfois très différentes d'un auteur à l'autre, nous
88
Tableau III : Rapports entre les concentrations plasmatiques
et la réponse thérapeutique concernant les principaux antidépresseurs tricycliques (52)
Rapports entre concentrations Type de rapport
Nombre plasmatiques et effet clinique
Antidépresseur
d'études
NON OUI LIN. CURV.
Imipramine 20 8 12 11 1
Désipramine 14 8 6 4 2
Amitriptyline 36 21 15 5 10
Nortriptyline 22 10 12 1 11
Clomipramine 16 8 8 4 4
Doxépine 5 1 4 3 1
Protriptiline 2 0 2 1 1
TOTAL 115 56 59 29 30
LIN. = linéaire
CURV. = curvilinéaire
Tableau IV : Concentrations plasmatiques recommandées

pour quelques antidépresseurs tricycliques
selon des revues de la littérature parues entre 1984
et 1988 d'après Baumann, 1990 (2),
complété d'après Charlier et coll., 1999 (11),
et d'autres auteurs (7, 10, 41, 44, 48, 58, 61)
Médicament Principes actifs Valeurs souhaitables Références
AT + NT 80 - 200 10
Amitriptyline (AT) 150 - 300 48
Laroxyl© 80 - 250 9, 41
Élavil® 120 - 250 11, 61
AT, NT 60 - 220, 50 - 150 7
Nortriptyline (NT) NT 50 - 150 7, 9, 10, 41, 44, 48, 58
CMI + DCMI > 160 10
Clomipramine (CMI) 125 - 300 9
Anafranil® CMI, DCMI 100 - 200, 150 - 300 7
CMI 50 - 150 11, 61
IMI + DMI 150 - 200 41
150 - 250 9
Imipramine (IMI) > 200 - 240 10
Tofranil® > 200 58
> 150 - 300 48
> 244 44
IMI, DMI 50 - 250, 20 - 100 7
> 125 10
20 - 100 7
Désipramine (DMI) 125 - 300 9, 41, 48
Pertrofran®® DMI 108 - 158 44
75 - 250 61
DCMI = desméthylclomipramine
89
Tableau V : Concentrations plasmatiques des autres antidépresseurs dans les conditions du
« steady-state » (plateau) observées à la suite d'un traitement aux doses indiquées, d'après
Baumann, 1990 (2) complété par d'autres auteurs pour les antidépresseurs récents
Médicament Doses Délai Concentrations mesurées Concentrations
ng/ml suggérées Réf.
VAL. EXTR. MOYENNE ng/ml
Amoxapine
Défanyl® A + 8-OHA 200 - 600 9, 42
Citalopram 5, 25, 50 mg 24 5 - 190 80 25 - 110 2
Séropram® 25 - 110 11
Dosulépine
Prothiaden® 50 - 150 11, 61
225 12 53 - 175 95 24
Doxépine D + DD 150 - 250 42
Quitaxon® 150 - 250 9
Fluoxétine
Prozac® 150 - 500 11, 61
Fluvoxamine 100 - 800 9
Floxyfral® 50 - 250 11, 61
125 mg 14 34 - 225 128 75 - 150 16
150 mg 10 - 15 95 - 278 220 37
Maprotiline 100 mg 24 79 35
Ludiomil® 100 - 150 mg 12 0 - 500 266 53
env. 180 mg 12 - 16 83 - 375 248 23
200 - 600 9, 42
75 - 350 11, 61
60 mg 12 10 - 170 50 < 70 34
Miansérine 10 - 60 31
Athymil® 20-70 11, 61
Paroxétine
Déroxat® 10 - 75 11,61
Sertraline 11, 61
Zoloft® 50 - 150
150 - 600 mg 12 240 - 4900 1880 < 1500 57
Trazadone 10 mg/kg 14 138 - 2297 27
Pragmarel® 800 - 1600 9
500 - 2500 11, 61
75 mg ? 11 - 29 47 56
Trimipramine 150 mg ? 28 - 194 141 56
Surmontil® 200 mg 10 T s.d. = 67 277 13
DT s.d. = 51 169
Venlafaxine
Effexor® 100 11
DÉLAI = entre la dernière prise et le prélèvement de sang
T = trimipramine, DT = desméthyltrimipramine, s.d. = écart type, D = doxépine, DD = desméthyldoxépine ;
A = amoxapine, 8-OHA = 8-hydroxyamoxapine.
n'avons pas voulu trancher. Les antidépresseurs commercialisés depuis de nombreuses années ont
été très étudiés et l'on peut fournir une fourchette de concentrations thérapeutiques ; ce n'est pas le
cas pour les molécules apparues récemment.
La nortriptyline n'est plus commercialisée en France car elle n'était pas rentable financièrement pour
les Laboratoires SQUIBB ; l'association nortriptyline + fluphénazine (Motival®) vient d'être retirée
du marché français en 1999 ; mais cet antidépresseur tricyclique reste commercialisé dans de
nombreux pays.
90
Le tableau VI montre l'action d'un antidépresseur en fonction des concentrations plasmatiques.
Tableau VI : Présentation schématique de l'action d'un antidépresseur tricyclique

à l'exemple de l'amitriptyline en fonction des concentrations plasmatiques
d'amitriptyline + nortriptyline, mais valable aussi pour les autres tricycliques (2)
III.2- Intérêt des dosages (6, 28)

La gravité et la durée des dépressions imposent un traitement d'efficacité rapide et constante.
La mesure des concentrations plasmatiques des antidépresseurs conduit à l'obtention d'une efficacité
thérapeutique optimale sans attendre le délai d'action, qui reste voisin de 10 à 21 jours, pour ajuster
les posologies.
Le tableau III montrant, que dans presque une étude sur deux, les auteurs n'ont pas retrouvé de
relation entre les concentrations plasmatiques d'antidépresseurs tricycliques et l'effet clinique, on
pourrait donc douter de l'intérêt de ces dosages en routine. On peut cependant penser, comme le
disent les auteurs de cette revue générale (52), que lors de ces études en défaveur du dosage, il n'a
été mesuré que les concentrations en molécule mère sans celles des métabolites actifs et que la
prévention des effets toxiques n'a pas été prise en compte.
III.2.1 Détermination d'une posologie efficace individuelle

La prescription de la posologie de l'antidépresseur ne doit plus être empirique mais objective,
déterminée par les valeurs des concentrations plasmatiques qui doivent s'inscrire dans la fourchette
thérapeutique caractérisant l'antidépresseur considéré.
91
Dans le cas où le traitement antidépresseur est d'abord administré par voie injectable en perfusions
IV ou en injections IM et qu'il a montré une efficacité, après deux ou trois semaines, on prend le
relais avec des formes orales de l'antidépresseur. On ajuste alors la posologie de la forme orale pour
obtenir les concentrations plasmatiques observées lors du traitement par voie injectable. Lorsque
l'on n'effectuait pas de dosages on se contentait d'administrer par voie orale une posologie égale au
double de celle qui s'était avérée efficace par voie injectable, ce qui était souvent insuffisant.
Certains auteurs ont établi des corrélations entre les concentrations obtenues après une prise unique
et la posologie permettant d'obtenir des concentrations au plateau comprises dans la fourchette
thérapeutique (22, tableaux VII et VIII).
Tableau VII : Posologie efficace de doxépine pour obtenir une concentration

plasmatique au plateau de 125 ng/ml (doxépine + desméthyldoxépine, 22)
Concentration plasmatique obtenue 16 heures après la prise Posologie

d'une dose test de 75 mg de doxépine de doxépine
ng/ml mg/j
3 - 15 325 (300 - 350)
16 - 28 275 (250 - 300)
29 - 40 225 (200 - 250)
41 - 53 175 (150 - 200)
54 - 66 125 (100 - 150)
67 - 78 75 ( 50 - 100)
Tableau VIII : Posologie efficace d'imipramine pour obtenir une concentration

plasmatique au plateau de 150 ng/ml (imipramine + desméthylimipramine, 22)
Concentration plasmatique obtenue 16 heures après la prise Posologie

d'une dose test de 75 mg d'imipramine d'imipramine
ng/ml mg/j
3-12 300 (275 - 325)
13-22 250 (225 - 275)
23-31 200 (175 - 225)
32-40 150 (125 - 175)
41-50 100 (75 - 125)
51-59 50 (25 - 75)
L'addition à un antidépresseur tricyclique d'autres psychotropes en particulier d'un inhibiteur de la

recapture de la sérotonine entraîne des modifications de son métabolisme et apparition d'une
inefficacité ou d'effets secondaires. Seul le dosage permet de rester dans la zone thérapeutique en
ajustant les posologies, car l'intensité de l'interaction est variable d'un patient à l'autre (tableau IX).
92
Tableau IX : Interactions entre antidépresseurs tricycliques
et différents psychotropes (15)
Effets sur les

Mécanisme de concentrations
Molécules
l'interaction plasmatiques des
antidépresseurs tricycliques
Fluvoxamine Inhibition de l'enzyme

responsable de la
Floxyfral® biotransformation
Fluoxétine
Prozac®
Valpromide
ou AUGMENTATION
Dépamide®
Disulfiram
Espéral®
Compétition au niveau
Neuroleptiques du site de
phénothiaziniques biotransformation
Carbamazépine Induction de l'enzyme
Tégrétol® responsable de la DIMINUTION
biotransformation
Phénobarbital
III.2.2- Détection précoce d'une inefficacité thérapeutique

Une inefficacité thérapeutique peut être liée à une concentration plasmatique insuffisante ou trop
élevée. Par la modification de la posologie, les concentrations plasmatiques de l'antidépresseur et de
ses métabolites actifs peuvent être amenées dans la zone thérapeutique.
Cependant une inefficacité du traitement peut être constatée alors que les concentrations
plasmatiques de l'antidépresseur se situent dans la zone thérapeutique. Pour ces patients « non-
répondeurs », le dosage autorise de manière précoce (environ 6 semaines avec des concentrations
dans la zone thérapeutique) (9), le changement de la molécule initialement prescrite.
III.2.3- Contrôle des effets secondaires

Les effets secondaires sont habituellement d'autant plus importants que les concentrations
plasmatiques sont élevées, alors que l'efficacité thérapeutique est atteinte pour une zone de
concentrations et n'augmente pas lorsque l'on dépasse cette zone.
Les dosages permettent de prescrire la posologie minimale efficace.
Cet intérêt des dosages est réel chez les sujets âgés, souvent très sensibles aux psychotropes, en
raison notamment d'une altération de la fonction d'élimination rénale. On peut éviter ainsi certains
états confusionnels liés à une concentration plasmatique excessive de tricycliques.
III.2.4- Contrôle et amélioration de l'observance du traitement
Les dosages des concentrations plasmatiques permettent d'apprécier l'observance du traitement. En
moyenne 50 % des patients traités par les antidépresseurs interrompent leur traitement à un moment
ou à un autre (9).
93
Pour les antidépresseurs à longue demi-vie, comme l'amitriptyline, les concentrations plasmatiques
à l'état d'équilibre sont sensiblement identiques pour une même posologie en trois prises
quotidiennes ou en une unique prise vespérale.
La diminution du nombre de prises permet une meilleure acceptation du traitement par le patient,
d'où une meilleure observance.
En effet le pourcentage de patients qui ne suivent pas fidèlement leur traitement diminue avec le
nombre de prises journalières (5) :
- pour 4 prises journalières, 70 % des patients suivent mal leur traitement,
- pour 3, 60 %,
- pour 2, 20 %,
- pour 1, 7 %.
III.2.5- Surveillance du traitement

Le traitement d'une dépression est souvent un traitement au long cours.
Les rechutes peuvent être liées à une diminution des concentrations plasmatiques de l'antidépresseur
due :
- à une mauvaise observance,
- à une modification de la pharmacocinétique de l'antidépresseur entraînée par des thérapeutiques
associées prescrites en cours de traitement ou par une modification de l'état du malade qui modifie
son aptitude à métaboliser le médicament.
Cependant, la notion de concentration plasmatique efficace ne doit intervenir que d'une manière
complémentaire dans l'acte thérapeutique, la clinique devant rester prépondérante.
Ceci est bien démontré dans l'étude réalisée par l'équipe de VOLMAT de Besançon (65) avec la
clomipramine (Anafranil®) .
Cette étude porte sur 40 patients (16 hommes, 24 femmes, âgés de 21 à 77 ans, moyenne 43 ans)
dont 37 finiront l'étude et qui présentaient :
- soit une dépression endogène : mélancolie unipolaire ou bipolaire, mélancolie d'involution, n= 16,
moyenne d'âge 50 ans.
- soit une dépression exogène : dépression névrotique ou réactionnelle, n = 24, moyenne d'âge 39
ans.
L'intensité de leur état dépressif était quantifié grâce à l'échelle de dépression de Hamilton (plus le
score obtenu lors de l'évaluation est élevé plus la dépression est intense).
Après 6 jours de traitement par 75 mg/j de clomipramine, les posologies étaient ajustées en fonction
de l'état clinique et maintenues pendant 28 jours à 75 mg/j pour 19 patients, 150 mg/j pour 16
patients et 225 mg/j pour 5 patients.
94
Au 28e jour, chez les 19 patients avec 75 mg de clomipramine on observait les concentrations
suivantes :
- clomipramine de 13,3 à 147 ng/ml soit de 1 à 10.
- desméthylclomipramine de 13 à 332 ng/ml soit de 1 à 30.
Les auteurs ont mis en évidence, au 28e jour, une relation linéaire négative entre les concentrations
plasmatiques de clomipramine, de desméthylclomipramine et la somme des deux, et l'effet clinique
coté à l'aide de l'échelle de Hamilton. Ces concentrations plasmatiques étaient plus élevées chez les
mauvais répondeurs. La moyenne ( ± 1 écart type) des concentrations obtenues chez les 37 patients
ayant terminé l'étude étaient :
- clomipramine : 121 ± 94 ng/ml
- desméthylclomipramine : 159 ± 100 ng/ml
- la somme des deux : 280 ± 186 ng/ml
Cette étude montre bien la variabilité existant entre les posologies efficaces et entre les
concentrations plasmatiques obtenues avec une même posologie.
III.3- Conduite à tenir pour doser les antidépresseurs (9, 66)

Le premier dosage ne doit pas être fait avant le dixième jour, au minimum, après le début du
traitement. Avant ce délai, l'état d'équilibre des concentrations plasmatiques n'est pas atteint. Ce
délai varie d'un antidépresseur à l'autre en fonction de la demi-vie du médicament, qui elle varie
selon l'antidépresseur de 3 à 30 heures.
La fréquence de ces dosages, lors des traitements qui ne posent pas de problèmes particuliers, est
faible. Les dosages sont habituellement réalisés lors de l'instauration du traitement, entre 10 et 15
jours de traitement, puis entre 4 à 6 semaines et enfin tous les 3 à 6 mois ou bien lors d'une rechute
ou de l'apparition d'effets secondaires.
III.3.l- Conditions de prélèvement et conservation des échantillons

L'heure optimale pour effectuer le prélèvement de sang pour la détermination des concentrations au
plateau est :
• entre 10 et 14 heures après la dernière prise, en cas de prise journalière unique, donc prélèvement
le matin vers 8 à 10 heures pour une prise au coucher ;
• entre 4 à 6 heures après la dernière prise, en cas de dose journalière fractionnée, prélèvement avant
la prise du matin ou de l'après-midi.
Les échantillons de sang en vue d'un dosage d'antidépresseur doivent être centrifugés dans les 4
heures après le prélèvement. Dans le sérum séparé des globules rouges les antidépresseurs sont
stables 5 jours à température ambiante, 4 semaines à 4°C et un an congelés à- 20°C.
III.3.2- Utilisation pratique des dosages

Lorsque la thérapeutique est efficace :
- on doit rechercher la dose minimale efficace pour limiter les effets indésirables,
- puis garder cette valeur en référence pour le patient.
95
Lorsqu'elle est inefficace :
- si la concentration est nulle ou très faible, on doit vérifier l'observance et, si elle est correcte,
augmenter la posologie ;
- si la concentration est dans la zone thérapeutique, ce peut être un cas de résistance à la molécule et
on doit changer d'antidépresseur (seulement après six semaines de traitement, temps nécessaire à
l'obtention d'un effet thérapeutique) ;
- si la concentration est trop élevée, on doit diminuer la posologie.
On doit pratiquer un dosage :
- lors d'un test de prédiction de la posologie ;
- lors d'une inefficacité thérapeutique ou d'une rechute de la dépression sous traitement ;
- lors de l'apparition d'effets secondaires marqués pouvant suggérer un surdosage, par exemple, la
survenue d'une crise comitiale ;
- lors du changement de la voie d'administration, par exemple, lorsque l'on passe de la forme
injectable à la forme orale, de façon à obtenir les mêmes concentrations qui étaient actives par voie
injectable ;
- lors de l'ajustement des traitements chez les sujets âgés ou chez les patients présentant une
pathologie associée telle une insuffisance cardiaque, rénale ou hépatique ;
- lors de la survenue d'une maladie intercurrente, de la prescription de médicaments associés en
cours de traitement, lorsque l'on suspecte un changement d'environnement susceptible d'interférer
avec la biodisponibilité du médicament ou avec l'observance du traitement ;
- lors de prescription de doses très élevées par rapport aux posologies habituelles, afin de garantir la
sécurité du patient ;
- enfin, après arrêt du traitement, si l'on observe une rechute on peut d'emblée prescrire la même
posologie efficace, dans la mesure où les paramètres pharmacocinétiques sont identiques et puis
ajuster la posologie de manière à obtenir les concentrations plasmatiques qui étaient auparavant
efficaces.
III.4- Conséquences du dosage des antidépresseurs (7)

Le nombre d'antidépresseurs différents prescrits par malade a diminué car les posologies ajustées
permettent une meilleure activité.
On observe une diminution des dépressions résistantes aux thérapeutiques, ce qui entraîne une
diminution des prescriptions d'électrochocs, pratiqués lorsque les antidépresseurs sont inefficaces.
IV. DOSAGE DES NEUROLEPTIQUES (17, 25,55)

L'emploi des neuroleptiques a longtemps été empirique, tant en ce qui concerne les doses, la
répartition des prises, que la conduite à tenir devant les effets secondaires. Les dosages sont
complexes du fait du grand nombre de métabolites (la grande majorité étant actifs),
96
sauf dans le cas de l'halopéridol qui est peu métabolisé. Ces dosages montrent une grande variabilité
interindividuelle des concentrations plasmatiques, surtout lors d'une administration par voie orale.
Chez un même sujet on peut observer lors de traitements de longue durée une auto-induction
enzymatique au niveau hépatique et intestinal qui explique une baisse des concentrations au cours
du temps pour une même posologie.
Cependant les études pharmacocinétiques ont permis de mieux cerner les conditions d'utilisation de
ces médicaments en précisant la demi-vie et les volumes de distribution de chacun d'entre eux.
Mais c'est toujours l'évaluation des résultats cliniques qui guide le traitement.
Bien que les effets endocriniens, neurovégétatifs, anticholinergiques et le pouvoir épileptogène des
neuroleptiques soient dose dépendant, le syndrome malin des neuroleptiques et les agranulocytoses
observées avec la clozapine (Léponex®) peuvent se produire quelles que soient les posologies et les
concentrations plasmatiques.
IV.l- Dosage des neuroleptiques administrés sous forme orale

De nombreuses études ont été effectuées pour étudier les corrélations qui existent entre les
concentrations plasmatiques des neuroleptiques et leur efficacité clinique dans le traitement des
schizophrénies.
Des fourchettes thérapeutiques ont été proposées :
- chlorpromazine (Largactil®) : 30 à 100 ng/ml,
- clozapine (Léponex®) : 300 à 600 ng/ml,
- flupentixol (Fluanxol®) : 2 à 5 ng/ml,
- fluphénazine (Moditen®) : 5 à 20 ng/ml,
- halopéridol (Haldol®) : 5 à 25 ng/ml,
- loxapine (Loxapac®) : 5 à 30 ng/ml,
- penfluridol (Semap®) : 2 à 50 ng/ml,
- perphénazine (Trilifan®) : 5 à 30 ng/ml,
- pipotiazine (Piportil®) : 30 à 40 ng/ml,
- sulpiride (Dogmatil®) : > 500 ng/ml,
- thioridazine (Melleril®) : 250 à 1250 ng/ml,
- trifluopérazine (Terfluzine®) : 4 à 40 ng/ml,
- zuclopenthixol (Clopixol®) : 5 à 30 ng/ml.
Signalons que les conditions dans lesquelles les prélèvements ont été effectués sont
malheureusement rarement précisées.
La perphénazine n'est actuellement commercialisée que sous forme à action prolongée (Trilifan®
Retard) .
Les effets secondaires semblent corrélés avec des concentrations élevées (51).
97
IV.l.l - Exemple de la clozapine
Dans le cas de traitement par la clozapine les dosages de la molécule-mère et de son principal
métabolite déméthylé, la norclozapine, sont utiles pour ajuster les posologies élevées que
nécessitent certains patients. Les prélèvements pour réaliser ces dosages peuvent être effectués en
même temps que ceux utilisés pour la surveillance hématologique, obligatoire pour ce médicament
qui entraîne une proportion non négligeable d'agranulocytoses.
La fourchette de concentration thérapeutique n'est pas encore bien précisée malgré une utilisation
(discontinue, il est vrai, du fait des agranulocytoses entraînées par la clozapine) depuis plus de 25
ans. La concentration de 350 ng/ml de plasma pour la clozapine semble être la borne basse au-
dessus de laquelle l'activité clinique est bonne (64 % de réponse) (45).
Les dosages de clozapine permettent donc d'augmenter la posologie jusqu'à cette concentration (50).
HASEGAWA et colt. (21) obtiennent pour des concentrations plasmatiques de clozapine de l'ordre
de 350 ng/ml, une concentration en norclozapine de l'ordre de 200 ng/ml.
Bien que l'on suppose que ce métabolite sait le responsable de la survenue de l'agranulocytose,
l'auteur ne met pas en évidence de différence significative de concentration en norclozapine entre
les patients atteints d'agranulocytose par rapport à ceux qui n'en présentent pas.
Le pouvoir épileptogène commence à apparaître avec la clozapine pour des concentrations
plasmatiques comprises dans la fourchette 600 à 1 000 ng/ml.
IV.1.2- Exemple de l'halopéridol

Lors de l'utilisation de l'halopéridol à de très fortes posologies pour le traitement d'épisodes
psychotiques aigus, il n'y a pas de corrélation entre les effets cliniques, les effets secondaires et les
concentrations plasmatiques d'halopéridol, qui elles sont corrélées à la posologie (47) (tableau X).
Tableau X : Représentation parallèle de l'évolution des posologies (posologies

moyennes), des concentrations plasmatiques d'halopéridol (concentrations moyennes
± écart type) et de la symptomatologie psychotique (score BPRS moyen ± écart type)
Jours J0 J7 J14 J21
Nombre de patients 15 13 12 11
Posologie moyenne d'halo-
0 255 130 80
péridol (mg/24h)
Concentration plasmatique
0 188 ± 32 91 ± 14 55 ± 15
d'halopéridol ng/ml
Cotation BPRS 67 ± 3 49 ± 3 45 ± 2 41 ± 3
BPRS = Brief Psychiatric Rating Scale, échelle globale d'appréciation d'un état psychiatrique, au cours des différentes
phases du traitement des épisodes psychotiques aigus (47). Les concentrations plasmatiques d'halopéridol varient
comme la dose administrée dans un rapport de 1 à 3 au cours des trois semaines de traitement.
98
Cette absence de corrélation entre les effets cliniques et les concentrations circulantes est
probablement due au fait que lorsque les récepteurs sont saturés de neuroleptiques, grâce à des
posologies élevées en début de traitement, des concentrations plasmatiques plus faibles suffisent à
entretenir cette saturation. Ceci est à rapprocher de la constatation, chez certains patients, de
l'activité de faibles doses de neuroleptiques retard (un cinquième de la posologie habituelle). Si ces
traitements à faible dose, que l'on suppose inutiles, sont arrêtés les patients rechutent.
IV.2- Dosages des neuroleptiques administrés sous forme à action prolongée

C'est surtout pour la surveillance des traitements avec les neuroleptiques à action prolongée, utilisés
par voie injectable, que les dosages peuvent être utiles.
La mise sur le marché des neuroleptiques à action prolongée au cours des années 60 permit de
réduire la fréquence des rechutes au long cours, ainsi que la durée d'hospitalisation des psychotiques
traités.
Ces médicaments sont obtenus par estérification de la molécule-mère du neuroleptique
(généralement de structure phénothiazinique) par une molécule d'acide gras à longue chaîne
carbonée, puis dissous dans des huiles végétales permettant l'utilisation par voie parentérale,
intramusculaire. Citons à titre d'exemple
- En solution dans l'huile de sésame : Modécate® (décanoate), Moditen® Retard (énanthate),
Haldol Décanoas® (décanoate), Piportil® L4 (palmitate), Trilifan® Retard (énanthate) .
- En solution dans l'huile de coco fractionnée (mélange de triglycérides d'acides gras saturés à
courte chaîne principalement en C8, acide caprylique, et C 10 acide caprique) Clopixol® Action
prolongée (décanoate), Fluanxol® LP (décanoate).
En général, les concentrations sont situées entre 0,5 et 10 ng/ml, ce qui montre bien que ce sont
celles obtenues aux sites d'action qui sont actives et non pas les concentrations plasmatiques. On a
pu observer des effets cliniques avec des concentrations situées en dessous du seuil de détection des
techniques de dosages.
Ces formes retard par voie injectable constituent le traitement d'entretien après que l'on ait obtenu
une sédation de l'épisode psychiatrique aigu avec les formes injectables classiques et/ou les formes
orales à des posologies beaucoup plus élevées entraînant des concentrations plasmatiques plus
élevées qu'avec les formes retard.
Pour illustrer ceci, on peut citer les concentrations obtenues avec la pipotiazine (Piportil®) dans
différentes situations (IM = intramusculaire, Cmax = pic de concentration plasmatique)
• avec la forme conventionnelle :
+ 30 mg de pipotiazine, en prise unique, orale (18) :
- concentration maximale 1 heure après la prise : 41, 8 ± 19,9 ng/ml
- concentration 24 heures après la prise : 2,2 + 1,2 ng/ml
+ 30 mg de pipotiazine par jour en traitement chronique, oral (18)
99
- concentration 1,5 heures après la prise : 32 ± 13,5 ng/ml
• avec la forme retard :
+ 100 mg de palmitate de pipotiazine, en injection unique, IM (18) :
- pendant les trois premiers jours concentrations basses ou nulles,
- Cmax entre 7 et 9 j ours : 1,70 ± 0, 90 ng/ml
+ 100 mg de palmitate de pipotiazine, tous les mois, en injection IM (4) :
- Cmax au 10e jour : 2,40 ± 0,55 g/ml
e
- C résiduelle au 28 jour : 0,39 ± 0,18 à 1,30 ± 0,35 ng/ml
La figure 3 montre les variations des concentrations plasmatiques obtenues au cours du temps lors
d'un traitement comprenant des injections mensuelles de palmitate de pipotiazine.
CONCENTRATION PLASMATIQUE
Figure 3 : Variations moyennes des concentrations plasmatiques de la pipotiazine après injection

intramusculaire de palmitate de pipotiazine toutes les 4 semaines chez les schizophrènes (12).
Avec le décanoate d'halopéridol (Haldol Décanoas®) en injection IM mensuelle de 100 mg, la

concentration plasmatique moyenne est de 5 ng/ml qui est à rapprocher des concentrations de 5 à 25
ng/ml obtenues avec la forme orale (29).
Il existe des cas extrêmes ou l'on tombe rapidement en 3 à 8 jours à des concentrations très basses.
Ces phénomènes se produisent chez des psychopathes gravement atteints, qui libèrent et
métabolisent rapidement le médicament à partir du point d'injection, ce qui explique que les
troubles psychotiques réapparaissent.
Dans le cas d'échappements à la thérapeutique par les neuroleptiques à action prolongée, les
dosages des concentrations plasmatiques permettent de les expliquer par une consommation rapide
du médicament au point d'injection On peut alors rapprocher les injections et/ou augmenter les
posologies. Les effets secondaires ne sont pas liés aux concentrations circulantes mais plus à une
susceptibilité des patients.
Le tableau XI donne les paramètres pharmacocinétiques des neuroleptiques à action prolongée (55).
100
Tableau XI : Paramètres pharmacocinétiques des neuroleptiques à action prolongée (55)
Demi-vie de
Fluctuation
libération Temps d'apparition
Neuroleptiques à action Cmax/Cmin
Jours du pic plasmatique
prolongée Administration Jours Intervalle entre 2
Aiguë / Chronique injections
Flupentixol (décanoate) 7 2à3

3 - 8 / 17
Fluanxol® 2 à 4 semaines
Fluphénazine (décanoate) 7,5 à 100
7 - 10 / 12 - 16 0,5 à 2
Modécate® 3 a 4 semaines
Fluphénazine (énanthate) 5 à 10
3-4/7-8 2à3
Moditen Retard® 2 à 3 semaines
Halopéridol (décanoate) Aiguë Chronique 2à3
3 - 9 / 18 - 30
Haldol Décanoas© 1à2 7 3 à 4 semaines
Perphénazine (énanthate) 5,8 à 6
?/3-5 2à5
Trilifan Retard® 2 à 4 semaines
Pipotiazine (palmitate) 2,5 à 5
Inconnue 5 à 11
Piportil L4® 3 à 4 semaines
Zuclopentixol (décanoate) 2,8 à 3
19 4à7
Clopixol® 4 semaines
Le penfluridol (Semap®) utilisé par voie orale est administré une fois par semaine car sa demi-vie
est de 130 heures, le pic plasmatique étant obtenu en 24 heures.
Les dosages des concentrations plasmatiques neuroleptiques sont donc réservés à des cas
particuliers comme la prévention des effets secondaires dose dépendants et les situations où la
pharmacocinétique peut être modifiée.
V. DOSAGE DES BENZODIAZÉPINES (39, 40,43)

Il n'y a pas de corrélation entre les concentrations circulantes des benzodiazépines et les effets
cliniques ; les métabolites sont nombreux et souvent actifs. Les mesures des concentrations
plasmatiques présentent donc peu d'intérêt, exception faite :
- lors de certains travaux de recherche afin d'apprécier l'imprégnation des sujets ;
- pour le diazépam et le clonazépam utilisés en tant qu'anticonvulsivants ;
- et bien sûr lors des intoxications. Mais même dans ce cas, il n'y a pas de corrélation entre les
concentrations circulantes et les manifestations de toxicité.
Malgré cette absence de corrélation entre les concentrations et les effets cliniques, certains auteurs
ont indiqué des relations entre les concentrations plasmatiques au plateau et les effets
pharmacologiques et toxiques de quelques benzodiazépines (39, 40) :
• Avec le diazépam (Valium®) :
- des concentrations de 150 à 250 ng/ml auront une activité anticonvulsivante, mais dans
certains cas cette activité demandera des concentrations comprises entre 600 et 1 200 ng/ml;
101
- à partir de 300 ng/ml, on observera une somnolence, une sédation et une diminution des
performances ;
- entre 300 et 500 ng/ml, le traitement sera actif sur l'anxiété ;
- à partir de 500 ng/ml, les effets secondaires d'ordre neurologique apparaîtront et seront très
nets à partir de 800 ng/ml ;
- entre 900 et 1 000 ng/ml, on observera. des effets secondaires de type vertige, ataxie,
troubles de la mémoire et perturbation de l’activité motrice ;
- au-dessus de 2 500 ng/ml, les crises convulsives réapparaissent ou augmentent.
Il faut noter que la multiplicité des facteurs susceptibles de modifier la pharmacocinétique des
benzodiazépines explique qu'une dose de 10 mg/j de diazépam peut entraîner des concentrations
plasmatiques allant de 270 à 1 380 ng/ml (43).
• Avec le flunitrazépam (Rohypnol®, Narcozep®), entre 6 et 8 ng/ml on aura un effet inducteur du
sommeil et à partir de 18 à 20 ng/ml apparaîtront des troubles de la mémoire.
• Avec le clonazépam (Rivotril®), les concentrations anticonvulsivantes seront comprises entre 20
et 70 ng/ml, les effets secondaires débuteront dès 60 ng/ml, seront maximum à partir de 100 ng/ml
et au-dessus de 180 ng/ml les crises réapparaîtront.
VI DOSAGE DES ANTIÉPILETIQUES (1, 8, 20, 30, 32, 39, 60)

Les antiépileptiques ou anticonvulsivants sont utilisés pour prévenir les crises dans les divers types
d'épilepsies. 80 % des patients sont stabilisés par une monothérapie.
• Une quinzaine de molécules sont disponibles, selon les principales indications, les plus utilisées
sont :
- dans les épilepsies généralisées primaires : le phénobarbital (Gardénal®, Alepsal®) et
l'acide valproïque (Dépakine®) ; et en cas d'échec : l'éthosuximide (Zarontin®) ou la
lamotrigine (Lamictal®).
- dans les épilepsies partielles : la carbamazépine (Tégrétol®), la diphénylhydantoïne (Di-
Hydan®), la gabapentine (Neurontin®) et en cas d'échec de la monothérapie on peut
adjoindre à une autre molécule : le topiramate (Epitomax®), le vigabatrin (Sabril®) et la
tiagabine (Gabitril®).
Parmi les benzodiazépines : le clobazam (Urbanyl®) peut être utilisé en complément d'un autre
traitement, le diazépam (Valium®) pour la prévention des crises fébriles, le clonazépam (Rivotril®)
dans les formes sévères d'épilepsies myocloniques.
• Utilisation dans la prévention des rechutes de la psychose maniaco-dépressive.
Certains médicaments anticonvulsivants sont indiqués aussi pour prévenir les rechutes des
psychoses maniaco-dépressives. En France seule la carbamazépine a obtenu l'Autorisation de Mise
sur le Marché (AMM) dans cette indication, l'acide valproïque est sur le point de l'obtenir, Le
valpromide (Dépamide®) qui se métabolise en acide valproïque est proposé dans cette indication
sans que de réels essais cliniques aient été effectués (68). Certains des anticonvulsivants mis sur
marché en France au cours des dix dernières années ont été utilisés avec succès chez des patients
atteints de psychose maniaco-dépressive résistante aux
102
traitements classiques, ce sont la gabapentine, la lamotrigine et le topiramate (19), mais leurs
conditions d'emploi restent à valider.
Une série de monographies portant sur chacun des antiépileptiques à été publiée par BOUËR et coll.
En 1998 (8).
VI.1- Concentrations thérapeutiques des antiépileptiques

La justification du dosage plasmatique des antiépileptiques repose sur l'assez bonne corrélation
entre les concentrations plasmatiques et les concentrations cérébrales d'un antiépileptique et sur le
fait que la plupart des patients sont stabilisés si ces concentrations plasmatiques sont comprises dans
un certain intervalle déterminé statistiquement, dit intervalle thérapeutique.
Les concentrations plasmatiques associées à des effets indésirables sont souvent proches de cet
intervalle thérapeutique, l'index thérapeutique est donc réduit pour la plupart des antiépileptiques
(phénobarbital, primidone, phénytoïne, carbamazépine), il est élevé pour l'acide valproïque,
l'éthosuximide et les benzodiazépines.
Les concentrations thérapeutiques sont indiquées dans le tableau XII.
Tableau XII : Concentrations thérapeutiques des médicaments antiépileptiques

les plus fréquemment proposées (8, 20, 39, 60, 68)
Concentrations
MÉDICAMENT
thérapeutiques
Phénobarbital Clonazépam
10-30 µg/ml 20-70 ng/ml
Gardénal® Rivotril®
Phénytoïne Clobazam
10-20 µg/ml **
Di-Hydan® Urbanyl®
Carbamazépine Lamotrigine
6-12 µg/m1 1-4 µg/ml
Tégrétol® Lamictal®
Acide valproïque Topiramate
50-100 µg/ml non disponible
Dépakine® Épitomax®
Valpromide Felbanate
* 50-100 µg/ml
Dépamide® Taloxa®
Ethosuximide Vigabatrin
40-100 µg/ml inutile
Zarontin® Sabril®
Primidone Tiagabine
5-12 µg/ml non disponible
Mysoline® Gabitril®
Diazépam Gabapentine
200-600 ng/ml 2-20 µg/ml
Valium® Neurontin®
* Le valpromide se transforme en partie en acide valproïque dont on peut doser les concentrations plasmatiques lors des
traitements. On ne mesure pas les concentrations de valpromide car l'index thérapeutique est élevé.
** Le clobazam est dosé par certains laboratoires qui fournissent leur propre zone de concentrations thérapeutiques.
103
Il faut noter que le métabolisme de la phénytoïne est saturable, un accroissement minime de la
posologie, alors . que les concentrations plasmatiques se trouvent dans la zone de valeurs
thérapeutiques, entraînera une augmentation brutale de ces concentrations.
Le métabolite 10-11 époxy de la carbamazépine, qui est actif, n'est pas toujours mesuré par les
méthodes immunoenzymatiques.
La borne haute de la zone de concentrations thérapeutiques pour l'acide valproïque est proposée par
certains auteurs à 150 ng/ml, concentration à partir de laquelle débutent les phénomènes de toxicité.
La primidone ou 2-désoxyphénobarbital se transforme en phénobarbital dans la proportion de 15 à
25 %, dont il est important de mesurer conjointement les concentrations lors des traitements .
Le diazépam, comme cela a été dit précédemment, a une action anticonvulsivante pour des
concentrations plasmatiques comprises entre 150 et 250 ng/ml. Dans certains cas il est nécessaire
d'obtenir des concentrations plus élevées de l'ordre de 600 à 1 200 ng/ml. Ces traitements ne
devront pas être poursuivis sur de longues périodes car les effets secondaires gênants apparaissent.
Le phénobarbital et la phénytoïne sont de puissants inducteurs enzymatiques qui vont augmenter le
métabolisme des médicaments avec lesquels ils ont été associés.
Lorsque la carbamazépine et l'acide valproïque sont utilisés en alternative au traitement par le
lithium, dans le traitement préventif des rechutes de la psychose maniaco-dépressive, les
concentrations plasmatiques thérapeutiques sont les mêmes que celles qui sont efficaces lors des
traitements anticonvulsivants.
VI.2- Conduite à tenir pour doser les anticonvulsivants

Les prélèvements en vue de doser les concentrations plasmatiques d'antiépileptiques se feront le
matin 12 heures après la dernière prise afin de doser les concentrations résiduelles.
Lors de la mise en route d'un traitement anticonvulsivant on prescrira une dose faible adaptée au
poids du patient, on observera trois éventualités :
• les crises ont disparu et le traitement est bien supporté : le dosage des concentrations plasmatiques
est inutile ;
• le traitement est bien supporté mais les crises persistent :
- les concentrations plasmatiques sont inférieures à l'intervalle thérapeutique, on ajuste ces
concentrations en augmentant la posologie de l'antiépileptique ;
- les concentrations plasmatiques sont dans l'intervalle thérapeutique, on peut alors changer
d'antiépileptique, et en cas d'échec des monothérapies on peut passer en bithérapie et
exceptionnellement en polythérapie ;
• quel que soit son effet sur les crises le traitement est mal toléré :
- les concentrations plasmatiques sont supérieures à l'intervalle thérapeutique, on baisse la
posologie de l'antiépileptique ;
104
- les concentrations plasmatiques sont dans l'intervalle thérapeutique, il faut alors changer
d'antiépileptique.
Lorsque le traitement a été adapté, si le clinicien est certain de la bonne observance du traitement et
que le patient reste sans crises et sans effets indésirables, en particulier s'il est en monothérapie, les
dosages sont inutiles.
Ce sont les éléments cliniques qui font contrôler la concentration plasmatique des médicaments
antiépileptiques et modifier éventuellement le traitement. Si cette concentration est hors des limites
statistiquement établies, mais sans que le patient en souffre, elle ne doit pas avoir d'influence sur la
décision thérapeutique. Il est donc inutile de la mesurer (30}.
VII. CONCLUSION
Dans la surveillance des traitements par les médicaments psychotropes, les dosages de
concentrations circulantes :
- doivent être systématiquement réalisés, dans le cas des traitements par les sels de lithium (traité
dans le cahier de formation n° 9) et par un certain nombre d'anticonvulsivants, car les effets
cliniques ne sont pas apparents, ces traitements ayant une visée préventive ;
- sont très utiles dans le cas des traitements par les antidépresseurs, lorsque les traitements sont
inefficaces ou entraînent des manifestations de toxicité ;
- sont parfois utiles dans le cas des traitements par neuroleptiques lors de l'apparition d'effets
secondaires et lors de l'utilisation de neuroleptiques à action prolongée, lorsqu'ils semblent ne pas
être actifs pendant toute la durée séparant deux injections ;
- ne sont jamais effectués en routine dans les traitements par les benzodiazépines (sauf pour le
clonazépam utilisé en tant qu'anticonvulsivant).
Cependant lors d'expérimentations cliniques ou de travaux de recherche, on peut être amené à
effectuer systématiquement des dosages des médicaments appartenant à toutes les classes de
psychotropes.
Dans les indications précédemment citées, les dosages de médicaments psychotropes permettent
donc d'avoir une posologie adaptée à chaque sujet avec des effets secondaires réduits, une meilleure
observance du traitement et une médicalisation de maladies qui étaient auparavant considérées à la
fois par les patients et les médecins comme en marge de la Médecine.
Ainsi, il en résulte une efficacité accrue des traitements et une meilleure qualité de vie des patients,
donc une diminution importante des coûts financiers, familiaux et socioprofessionnels engendrés
par les affections relevant de ces thérapeutiques.
105
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110
INTÉRÊT ET APPLICATIONS
DE LA PHARMACOGÉNÉTIQUE
EN BIOLOGIE CLINIQUE
Ph. BOUCHER, J. GREFFE, J.J. VALLON ✝
I. INTRODUCTION
I.1- Historique
La Pharmacogénétique est née en 1932 ; elle a donc aujourd'hui 68 ans. À l'époque, un chercheur
nommé Snyder décrivait une différence génétiquement déterminée dans le métabolisme de la
phénylthiourée. Dans les années 50 trois découvertes viennent renforcer ce nouveau concept : la
découverte d'un polymorphisme dans le métabolisme de la primaquine lié à une déficience en
glucose-6-phosphate dehydrogénase (G6PD), le métabolisme multimodal de l'isoniazide (INH) et
1a présence dans le plasma d'une cholinestérase atypique à l'origine d'un effet prolongé du
traitement par la succinylcholine. En 1957, Motulsky (36) montra que certains effets secondaires
des médicaments pouvaient être expliqués par des variations enzymatiques génétiquement
déterminées. Le terme de Pharmacogénétique est créé par Vogel en 1959 (48) avec pour définition
« l'étude et le rôle de la génétique dans le métabolisme des médicaments ». En 1962 le premier
article faisant la revue du sujet est publié par Kalow (24). Ce fut la découverte du polymorphisme
d'un anti-hypertenseur : la débrisoquine, qui ouvrit le champ des investigations actuelles (32).
I.2- Qu'est ce que la Pharmacogénétique ?

La pharmacogénétique est la recherche et l'étude des mutations sur les enzymes qui transforment les
médicaments. Une faible différence au niveau d'un gène peut influencer l'efficacité de l'enzyme,
modifiant ainsi le traitement dans le sens de l'inefficacité ou au contraire de la toxicité. On
comprend donc aisément que la possibilité d'avoir des variations importantes dans l'activité
phénotypique de ces enzymes au sein de la population générale peut avoir des implications
thérapeutiques majeures dans la façon de gérer les traitements et dans la façon d'améliorer la qualité
de vie des patients.
Ces 10 dernières années ont été particulièrement importantes dans la connaissance des
polymorphismes génétiques associés aux enzymes qui transforment les médicaments. Le nombre de
molécules concernées par la pharmacogénétique a considérablement augmenté. L'identification des
gènes codant pour les enzymes de transformation de ces médicaments, leur clonage et la mise en
évidence des mutations à l'origine du polymorphisme génétique ont permis le développement et
l'utilisation pour le clinicien de méthodes de diagnostic et d'identification rapides et fiables des
différents allèles par biologie moléculaire (Tableau I). D'autres polymorphismes sont connus
comme ayant un impact sur le métabolisme et la toxicologie de nombreuses classes de médicaments
utilisées en thérapeutique, mais les mutations à l'origine de ces polymorphismes restent à identifier.
L'objectif de cette revue est de faire le point sur l'intérêt de l'étude des polymorphismes d'une part
pour le clinicien dans le cadre de l'efficacité et de la prévention de la toxicité des
111
Tableau I : Les principaux polymorphismes enzymatiques identifiables par PCR
Enzymes Substrats Références
Dihydropyrimidine déhydrogénase 5-Fluoro-uracile 42, 50

(DPD)
Azathioprine, 6-Mercaptopurine
Thiopurine méthyltransférase (TPMT) 25, 38
6-Thioguanine
N-Acétyltransférase 2 (NAT2) Amonafide 2, 20, 43
Cyclophosphamide
Aldéhyde déhydrogénase (ALDH 1) 18
Ifosfamide
Antidépresseurs tricycliques,
CYP2C19 phénytoïne, warfarine, proguanile, 12
téniposide
Neuroleptiques, antidépresseurs
CYP2D6 tricycliques, 5, 6
antiarythiniques et β bloquants
traitements médicamenteux et d'autre part pour le biologiste dans le cadre de l'identification des
différents allèles.
II. ASPECTS PRATIQUES ; INTÉRÊTS

II.1- Connaître la susceptibilité individuelle d'un patient à une thérapeutique
Dans la plupart des cas les thérapeutiques sont utilisées sans que l'on connaisse la susceptibilité
individuelle du patient vis à vis des drogues. La Pharmacogénétique permet, avant d'instaurer la
thérapeutique, de déterminer le génotype du patient (métaboliseur lent, normal, rapide, ultrarapide).
Les mutations peuvent être mises en évidence par des techniques de Biologie Moléculaire simples
et peu coûteuses. Ces techniques sont réalisées à partir de sang total prélevé sur anticoagulant
(EDTA en général). Le volume de sang prélevé nécessaire est en général de quelques ml, mais il
peut-être très faible (quelques µl). Le prélèvement se conserve et voyage facilement congelé ou
non. L'ADN est ensuite extrait à partir des leucocytes et les techniques de biologie moléculaire sont
réalisées à partir de cet ADN.
Pratiquement toutes les classes médicamenteuses et en particulier les médicaments toxiques ou à
effets différés sont concernés par la Pharmacogénétique. Le génotype peut-être demandé chaque
fois que la thérapeutique choisie est un substrat pour une enzyme qui présente un polymorphisme
connu. En pratique, le génotype sera recommandé lorsque le médicament est toxique ou face à
l'inefficacité d'un traitement. L'analyse du génotype peut-être combinée avec le suivi des
concentrations plasmatiques du médicament. La combinaison des deux tests peut-être utilisée pour
ajuster la posologie ou au contraire choisir une thérapeutique alternative qui ne soit pas un substrat
pour une enzyme qui présente un polymorphisme génétique.
112
Dans certain cas il peut-être intéressant de connaître le polymorphisme génétique de plusieurs
cytochromes simultanément. La plupart des médicaments psychotropes sont transformés par le
CYP2D6 et le CYP2C19. Il est donc important dans ce cas de connaître le génotype métaboliseur
des deux cytochromes. Parfois les activités pharmacologiques de la molécule mère et du métabolite
sont différentes. C'est le cas par exemple de la clomipramine qui est transformé par le CYP2D6 et le
CYP2C19. La clomipramine est un puissant inhibiteur de la recapture de la serotonine tandis que
son métabolite démethylé, la desméthylclomipramine est un puissant inhibiteur de la recapture de la
noradrenaline. L'activité antidépressive peut donc être différente selon si la clomipramine est plus
ou moins rapidement déméthylée.
II.2- Maîtriser les coûts

Enfin, indépendamment de l'apport de ce type de tests en termes de confort vis à vis du malade et
du médecin, son coût est bien inférieur au surcoût considérable engendré par une hospitalisation
prolongée en service de médecine ou dans un service d'urgence après échec thérapeutique ou
intoxication.
La iatrogénie est l'ensemble des manifestations cliniques indésirables consécutives soit à des prises
de médicaments soit à une conduite thérapeutique inadaptée. Plus de 30 % de ces manifestations
sont directement liées à des imprudences thérapeutiques (Pr P.Queneau, rapport de l'Association
pédagogique nationale pour l'enseignement de la thérapeutique (APNET) remis en avril 1998 au
secrétaire d'État chargé de la Santé). Le surcoût humain de la iatrogénie correspond à des chiffres
compris entre 5 et 10 % des journées d'hospitalisation et à 25 % des admissions dans les services
d'urgence, soit plusieurs dizaines de milliard de francs (Bulletin de l'Académie nationale de
médecine, 1992). Or un pourcentage élevé de ces cas serait « théoriquement » évitable et l'on estime
qu'une économie de 15 milliards de francs pourrait être ainsi réalisée. La pharmacogénétique va
dans le sens de la maîtrise des dépenses de santé en limitant, par la connaissance du génotype
métaboliseur, les échecs thérapeutiques et les intoxications médicamenteuses. Elle s'intègre
parfaitement dans la démarche de qualité de soin visant a réduire les surcoûts liés à l'hospitalisation
prolongée par iatrogénie.
III. POLYMORPHISMES GÉNÉTIQUES DES CYTOCHROMES P45O

III.1- Données générales
Les médicaments et les xénobiotiques sont éliminés après conversion métabolique en deux étapes
mettant en jeu deux types de réactions : les réactions de phase I et les réactions de phase II. Une
trentaine de familles de cytochromes P450 sont responsables de la première étape d'oxydation
(phase I). Ces cytochromes sont présents chez tous les organismes vivants : les animaux, les plantes,
les levures et les bactéries. Les cytochromes sont des mono-oxygénases c'est-à-dire des systèmes
multienzymatiques capables de transporter des électrons jusqu'à l'oxygène moléculaire. Un des ces
deux oxygènes activés sera fixé sur le composé à oxyder. Le composé ainsi oxydé sera plus soluble
dans l'eau et donc plus
113
facilement éliminé par les urines. Parallèlement aux réactions de phase I, les réactions de phase II
sont capables d'ajouter un groupement sulfate ou glucuronate à un médicament, toujours dans le but
de faciliter son élimination de l'organisme. Ce sont en général les enzymes de phase I qui agissent
en premier. Parfois le métabolisme commence par une conjugaison. Dans certain cas on observe
une compétition entre les deux voies.
La plupart des médicaments utilisés en clinique sont métabolisés par des cytochromes P450
(Tableau II). Parmi les 30 familles de cytochromes actuellement décrites comme impliquées dans le
métabolisme de ligands endogènes ou de xénobiotiques, 3 à 4 seulement sont quantitativement et
qualitativement plus importantes : les CYP3A, CYP2C, CYP2D, et le CYP2E1. Le CYP3A4
métabolise à lui seul environ 60 % des médicaments actuellement sur le marché.
Un polymorphisme génétique a été décrit sur le CYP2C, le CYP2D et le CYP2E 1, mais également
récemment sur le CYP3A (40).
Tableau II : Les principaux P450 et leurs substrats
Cytochromes
Substrats
P450
CYP1A1 Polycycliques aromatiques
CYP1A2 Afltoxine, caféine
CYP2A6 Nitrosamines
CYP2B6 Cyclophosphamides, ifosfamides
CYP2C8 Acide tienilique, tolbutamide
Warfarine, tamoxifen, ibuprofen; dicoumarol, acide acétylsalicylique, indométhacine,

CYP2C9
acide tienilique, tétrahydrocannabinol, tolbutamide
Citalopram, cycloguanyl, diazéparn, hexobarbital, imipramine, oméprazol, prapanol,

CYP2C19
phénytoïne, warfarine, proguanile, téniposide, clomipramine
Halopéridol, imipramine, minalcipram, IMAO, mianserine, venlafaxine, maprotiline,

fluoxétine, désipramine, nortriptyline, citalopram, clozapine, clomipramine,
amitriptyline, thioridazine, triflupéridol, paroxétine, perphénazine, fluphénazine,
CYP2D6
rispéridone, thioridazine. Antihypertenseurs, antiarythmiques, propanolol, timolol,
bufuralol, métoprolol. Codéine, debrisoquine, spartéine, ébastine, encainide, flécainide,
phenformine, propafénone
CYP2E1 éthanol, chlorzoxazone, benzène, nitrozamines, paracétamol, halothane, enflurane
CYP3A3 Aflatoxine
Alfentanil, amiodarone, cocaïne, corticoïdes, digitoxine, dihydoergotamine, diltiazem,

érythromycine, éthylmorphine, lovastatine, caféine, diltiazem, paclitaxel, cyclosporine,
CYP3A4 taxol, tamoxifene, Cycophosphamides, ifosfamides, téniposide, étoiposide, toremifene,
vinblastine, vincristine, navelbine, doxorubicine, vindésine, FK506, macrolides,
carbamazépine, docetaxel
114
III.2- Le Cytochrome P4502D6
L'exemple de variabilité pharmacocénétique le mieux connu actuellement est celui du cytochrome
P4502D6 (CYP2D6) (15). Ce polymorphisme a été mis en évidence par l'utilisation de la
débrisoquine. En réponse à des doses usuelles, certains patients répondaient par des chutes de
tension importantes alors que pour d'autres patients le médicament restait inefficace (22). D'un point
de vue pharmacocinétique, dans la population européenne, le métabolisme de la débrisoquine est de
type multimodal (22) avec des métaboliseurs normaux (EM : extensive metabolizer), des
métaboliseurs lents (PM : poor metabolizer) qui présentent des concentrations plasmatiques élevées,
une demi-vie d'élimination longue et des effets secondaires importants et des métaboliseurs Ultra-
Rapides (UEM : ultra extensive metabolizer) (1) qui présentent des concentrations plasmatiques très
basses et une inefficacité de la thérapeutique.
Le CYP2D6 fait partie des 4 familles de CYP les plus importantes quantitativement et tous les
médicaments métabolisés par ce cytochrome vont présenter une distribution pharmacocinétique
identique à celle de la débrisoquine.
Le CYP2D6 transforme au moins 30 agents thérapeutiques avec essentiellement : les neuroleptiques
et les antidépresseurs tricycliques et d'une façon plus modeste les antiarythmiques et les
bétabloquants (Tableau II).
Le CYP2D6 est localisé au niveau du chromosome 22. Il est hautement polymorphique chez
l'Homme. Environ 50 mutations ont été décrites. Leurs transmissions s'effectuent sur un mode
autosomique récessif. Ces mutations peuvent être de deux types : 1/ le CYP2D6 peut être
entièrement délété ou contenir 1 ou 2 différences, chacune affectant particulièrement l'efficacité de
l'enzyme, 2/ le CYP2D6 peut être dupliqué, il existe alors au moins deux copies du gène. La
répartition des différents génotypes est variable suivant l'ethnie. Elle varie de 1 % à 51 % suivant
l'allèle muté. Dans la population européenne et nord américaine la répartition moyenne est de 11 %
de métaboliseurs lents, 2 à 3 % de métaboliseurs rapides et environ 85 à 90 % de métaboliseurs
normaux.
Les quatre principales mutations sont les mutations A, B, D et L. Les mutations A, B et D sont
associées à un phénotype métaboliseur lent. La mutation D correspond à une délétion totale du gène
et une absence totale d'activité. Les mutations A et B sont des mutations ponctuelles au niveau des
exons 5 et 3 respectivement. La mutation L correspond à une duplication du gène et à un phénotype
rapide. Ces quatre mutations peuvent être mises en évidence par PCR-Polymerase Chain Reaction
(3, 5, 6, 11). Elles représentent à elles seules 95-98 % des mutations sur le CYP2D6.
Les phénotypes d'antidépresseurs tricycliques PM ou UEM sont tous les deux préjudiciables pour
les patients. Pour des doses usuelles, les patients PM ont des taux sériques multipliés par 4 à 5 (31)
augmentant du même coup les effets secondaires : bouche sèche, hypotension, sédation,
cardiotoxicité. Etant donné l'aspect en « cloche » de la courbe effet/dose de ces médicaments, cette
augmentation des effets secondaires est également associée à une inefficacité thérapeutique. Chez
ces patients il est donc nécessaire de diminuer la dose. De la même façon, l'administration
d'antidépresseurs tricycliques chez des patients UEM, se traduit par une inefficacité thérapeutique.
Cette fois, des doses plus importantes sont nécessaires. Cette variabilité entre individus complique
la démarche thérapeutique du clinicien qui souhaite évidemment un maximum d'efficacité dans un
mini-
115
mum de temps. Ceci est particulièrement vrai pour les médicaments de la classe des neuroleptiques
ou des antidépresseurs pour lesquelles l'efficacité thérapeutique en temps normal se manifeste
toujours après un délai de plusieurs jours. La connaissance du génotype métaboliseur va donc
permettre d'adapter la posologie au patient dans le but d'obtenir une efficacité thérapeutique
optimum. Cette connaissance du génotype métaboliseur n'est pas négligeable dans la mesure ou au
moins 1 patient sur 10 va être exposé à un risque d'échec thérapeutique simplement à cause d'une
posologie mal adaptée.
III.3- Le Cytochrome P4502C19

Un polymorphisme génétique dans le métabolisme de l'agent anticonvulsivant la méphénytoïne,
mais également dans le métabolisme de psychotropes ou de molécules classiquement utilisées en
chimiothérapie anticancéreuse comme le Téniposide a été attribué à la présence d'allèles mutés sur
le gène qui code pour le CYP2C19 (12). Ce polymorphisme est très variable suivant les ethnies
avec 2-5 % de métaboliseurs lents dans la population caucasienne et 13-23 % dans la population
orientale (12). Deux allèles sauvages (CYP2C19*1A et CYP2C19*1B) et 7 allèles mutés
responsables du phénotype métaboliseur lent, ont été isolés. Le principal allèle (CYP2C19*2A) est
une substitution G/A dans l'exon 5 (8). Cet allèle représente 75-80 % des allèles CYP2C19*2 dans
la population Caucasienne et 100 % dans la population Orientale. Un variant, l'allèle CYP2C19*2B,
est plus rarement rencontré et uniquement dans la population Caucasienne. Un deuxième allèle
muté (CYP2C19*3) est présent à raison de 13-31 % de la population Orientale et 1,5 % chez les
Caucasiens (8). Il présente une mutation G636A dans l'exon 4 avec formation d'un codon stop. Les
deux allèles CYP2C19*2 et CYP2C19*3 représentent à eux seuls la majorité (80-85 %) des
mutations rencontrées sur le gène dans les populations Caucasiennes et Asiatiques. Ils sont
facilement identifiables par PCR (12). Les autres allèles sont plus faiblement représentés. Les
mutations peuvent être localisées soit dans le codon initial (CYP2C19*4) soit dans différents exons
sur le gène (CYP2C19*5 à *8). Ces mutations modifient le plus souvent la structure tertiaire de la
protéine. L'activité catalytique méphenytoïne hydroxylase est alors considérablement diminuée
(activité résiduelle < 2 %) par rapport à l'activité catalytique de la protéine sauvage.
III.4- Le Cytochrome P4503A4

La famille CYP3A est la famille de cytochromes probablement la plus abondante au niveau du tissu
hépatique humain. Dans certain modèles in vitro elle représente plus de 60 % des cytochromes P450
(17). Elle est constituée essentiellement de deux iso formes CYP3A4 et CYP3A5 chez l'adulte et
d'une iso forme supplémentaire CYP3A7 dans le foie fétal. CYP3A5 est présent chez seulement
10-20 % de la population sans que l'on connaisse d'explication évidente à ce polymorphisme
apparent (29). Le CYP3A4, seul ou le plus souvent en association avec un ou. plusieurs autres
cytochromes, transforme de nombreux médicaments essentiels en thérapeutique. Cette
biotransformation conduit le plus souvent à la formation de dérivés ayant un pouvoir cytotoxique
plus faible et donc à une diminution du pouvoir thérapeutique anticancéreux de la molécule mère.
Le premier polymorphisme génétique sur le CYP3A4 a été démontré récemment chez l'homme
(40). Des foies humains ont été phénotypés pour l'activité midazolam hydroxy-
116
lase, un marqueur de l'activité du CYP3A4. Les niveaux d'activité ont montré des variations très
importantes suggérant la présence d'un polymorphisme génétique. Les techniques de PCR et le
séquençage du gène ont permis l'identification et la localisation de la mutation. Cette mutation
perturbe la liaison des facteurs de transcription avec la région promotrice de gène modifiant ainsi
son expression et sa régulation.
Cette première mise en évidence d'un polymorphisme génétique sur le CYP3A4 est très importante.
Beaucoup de molécules utilisées en thérapeutique sont métabolisées par ce cytochrome et la
connaissance des différents allèles mutés aura un impact clinique et biologique majeur sur la façon
de gérer les traitements. Reste à déterminer la présence d'autres mutations éventuelles et surtout
leurs fréquences dans les différentes populations.
IV. POLYMORPHISME GÉNÉTIQUE DE LA DIHYDROPYRIMIDINE

DÉHYDROGÉNASE
La dihydropyrimidine déhydrogénase (DPD, EC 1.3.1.2.) est l'enzyme limitante du métabolisme

des bases pyrimidiques, elle est également responsable du métabolisme d'un médicament largement
utilisé en cancérologie : le 5 Fluorouracile (SFU). Le SFU est un antimétabolite introduit en
cancérologie il y a environ 30 ans. Il est utilisé dans le traitement de nombreux types de cancers,
particulièrement dans le cancer du poumon, du sein, de l'ovaire, du côlon et des voies digestives. Le
rôle important de la DPD dans la chimiothérapie avec le SFU a été démontré chez des patients
présentant une déficience pratiquement totale de l'enzyme (9). Des doses usuelles de SFU exposent
ces patients à une toxicité hématologique (neutropénie, thrombopénie) et neurologique très
importante, parfois mortelle. La première observation décrivant le rôle de la DPD dans le
métabolisme du SFU a été publiée en 1985 (46). Ce travail a montré que la sévère toxicité de la
SFU résultait d'un ralentissement dans le métabolisme du médicament avec une demi-vie du SFU
jusqu'à 10 fois plus longue chez les patients déficients en DPD par rapport aux témoins (9, 14).
Diasio et al. (9) ont mesuré l'activité DPD dans les cellules mononucléées d'un patient qui avait
auparavant développé une neurotoxicité sévère après un traitement par le 5FU. Les auteurs
rapportent une complète déficience de l'activité DPD chez ce patient. Par ailleurs, certains autres
membres de la famille présentaient une déficience partielle suggérant pour la première fois une
transmission sur un mode autosomique récessif de cette déficience (9). Les patients classés comme
profondément déficitaires étaient homozygotes, les autres étaient hétérozygotes (19).
La plupart des patients qui présentent une toxicité vis à vis du SFU sont hétérozygotes, l'activité
DPD, bien qu'inférieure aux valeurs habituellement rencontrées, est détectable. La répartition des
patients dans la population caucasienne réalisée à partir de la mesure de l'activité catalytique de
l'enzyme dans les cellules mononucléées, montre que les hétérozygotes représentent environ
3 %-4 % de la population.
Les bases moléculaires du déficit en DPD ont été identifiées et ont montré la présence d'une
substitution G/A en position 2894. Cette substitution peut être rapidement mise en évidence par
PCR avant d'initier la thérapeutique par le SFU (50). Une autre mutation à l'origine d'un phénotype
métaboliseur lent a été récemment isolée (13). Elle est constituée
117
d'une mutation au niveau du codon 974 (acide aspartique/valine). La présence de cette mutation
peut-être détectée par PCR (42). Son incidence dans la population est probablement très faible (42).
V. POLYMORPHISME GÉNÉTIQUE DE LA THIOPURINE

S -MÉTHYLTRANSFÉRASE
La thiopurine S-méthyltransférase (TPMT., EC 2.1.1.67) est une enzyme cytosolique qui catalyse la
S-méthylation de composés aromatiques et hétérocycliques soufrés tels que la 6-mercaptopurine, la
thiopurine et l'azathioprine. La TPMT présente un polymorphisme génétique très marqué (51). 89 %
de la population caucasienne a une activité catalytique normale, environ 11 % une activité
catalytique diminuée et 0,3 % une TPMT totale inactive (33). Les populations orientales font
cependant exception à la règle avec une distribution de type gaussien et absence de sous groupe à
activité TPMT faible ou nul (23). Cette enzyme et son polymorphisme ont fait l'objet d'une activité
de recherche intense étant donné le rôle critique joué par la TPMT dans le métabolisme de la
mercaptopurine, de l'azathioprine et de la 6-thioguanine et le risque potentiellement accru de
toxicité médullaire et d'aplasie chez les patients à activité TPMT déficiente traités par des doses
usuelles de ces médicaments (28, 33, 44).
L'azathioprine (AZA) est un immunosuppresseur majeur qui, in vivo, est métabolisé en
6-mercaptopurine (39). La 6-mercaptopurine (MP) et la 6-thioguanine (TG) sont utilisées dans le
traitement des leucémies aigües lymphoblastiques (LAL) chez l'enfant et chez l'adulte. Ces
prodrogues n'ont pas d'activités intrinsèques elles nécessitent d'être métabolisées en thiopurines
nucléotides (TGN) pour exercer leur activité cytotoxique. Le principal mécanisme à l'origine de leur
toxicité médullaire est habituellement considéré comme l'incorporation des 6-thioguanines ribo et
désoxyribo-nucléotides dans l'ARN et l'ADN génomique (10, 47). Les études cliniques chez le
transplanté traité par l'AZA (44) ou chez des enfants qui présentaient une leucémie aigüe
lymphoblastique et qui étaient traités par la MP ont montré une corrélation inverse entre l'activité
TPMT érythrocytaire et la concentration érythrocytaire en TGN avec, pour l'activité TPMT la plus
faible, la toxicité la plus élevée, probablement parce que plus de MP ou d'AZA est disponible pour
être transformé en TGN (28; 30, 33).
L'AZA, la MP et la TG sont métabolisées par trois voies métaboliques concurrentes. La voie
principale de transformation est celle de l'hypoxanthine-guanine phosphoribosyltransférase
(HGPRT, EC 2.4.2.8) qui métabolise AZA, MP et TG en 6-thioguanines nucléotides cytotoxiques.
AZA, MP et TG sont également transformées par la TPMT en produits inactifs. La xanthine
oxydase (XO, EC 1.1.3.22) transforme également AZA, MP et TG en produits inactifs (41, 52). La
xanthine oxydase étant absente du tissu hématopoïétique humain (52), si la TPMT est peu active ou
inactive, l'essentiel de la transformation sera effectué par la voie de l'HGPRT augmentant ainsi le
risque de toxicité médullaire et d'aplasie.
La TPMT a été clonée (21, 27). Le gène qui code pour l'enzyme active est constitué de 10 exons et
a été localisé sur le chromosome 6p22.3 (45). Huit variants allèliques ont été iden-
118
tifiés (38, 45). Tous sont associés à une diminution de l'activité catalytique de la TPMT et à un
risque accru de myélotoxicité. Parmi ces huit variants allèliques, quatre (TPMT*2, TPMT*3A,
TPMT*3B, TPMT*3C) représentent à eux seul 75-80 % des mutations (25, 37). Le premier allèle
décrit, l'allèle TPMT*2 est présent chez environ 0.3 % de la population caucasienne. Ce type de
mutation, malgré sa fréquence faible, est le plus souvent associé à des aplasies gravissimes le plus
souvent mortelles (25, 33). Les autres allèles, plus fréquents (environ 11 % de la population
Caucasienne), sont associés à des aplasies plus modérées mais qui nécessitent le plus souvent l'arrêt
du traitement. Ces allèles sont en fait une combinaison de deux mutations en position 460 (G460-A)
et 719 (A719-G). La présence de l'une, l'autre, ou les deux mutations est donc à l'origine de 3 allèles
distincts TPMT*3A (G460/A et A719/G), TPMT*3B (G460/A), TPMT*3C (A719/G) (40, 42) .
Des techniques de PCR ont été mises au point pour la recherche et la mise en évidence, en routine, à
partir d'une simple prise de sang, des mutations TPMT*2 et TPMT*3 au niveau de l'ADN
génomique (26). Enfin quatre derniers variants (TPMT*3D, TPMT*4, TPMT*5, TMPT*6) ont été
isolés récemment par séquençage (37, 38).
Etant donné l'impact clinique de la présence de ces allèles même à l'état hétérozygote il est
nécessaire en pratique de rechercher le maximum de mutations. La mesure de l'activité catalytique
de la TPMT dans les globules rouges était jusqu'à présent la méthode standard de détermination de
l'activité phénotypique de la TPMT. Cette technique encore largement utilisée présente l'avantage
de tester directement l'activité phénotypique de l'enzyme. Par contre ce test étant effectué à partir
des globules rouges il n'est pas envisageable chez des patients polytransfusés comme c'est souvent
le cas en transplantation. La PCR présente l'avantage de connaître le génotype métaboliseur du
patient avant d'initier la thérapeutique. Cependant tous les allèles ne sont pas pour l'instant
directement et rapidement identifiables par PCR. Il est difficile de faire un choix, dans le cas
particulier de la TPMT, entre la détermination phénotypique à partir des globules rouges ou
génotypique à partir d'ADN génomique. La réponse la mieux adaptée sera probablement l'approche
génotypique avec la connaissance des différentes mutations et le développement des techniques de
biologie moléculaire adaptées à l'identification rapide des mutations génomiques.
VI. POLYMORPHISME GÉNÉTIQUE

DE LA N-ACÉTYLTRANSFÉRASE 2
La N-Acétyltransférase 2 (NAT 2) fait partie des premiers polymorphismes génétiques décrits dans
le domaine des enzymes transformant les médicaments (49). Ce polymorphisme est responsable
d'une variabilité importante dans les processus d'acétylation de nombreux médicaments dont le plus
étudié est l'agent antituberculeux Isoniazide (INH). Un déficit en NAT 2 est trouvé dans plus de
50 % de la population caucasienne. Les individus sont alors classés en métaboliseurs lents, rapides
ou occasionnellement métaboliseurs intermédiaires. Arbitrairement les individus étaient alors
classés en homozygote pour le type sauvage, homozygote pour le type muté et hétérozygotes. Ce
polymorphisme est également responsable de la toxicité de molécules utilisées en chimiothérapie
anticancéreuse. L'amonafide est un agent intercalant utilisé dans les cancers du sein et de la pros-
119
tate qui forme un dérivé actif, le N-acétyl amonafide, dans une réaction catalysée par NAT2. Les
récents progrès effectués dans la recherche de mutations sur le gène NAT2 ont permis l'isolement
de 8 allèles distincts dans les populations caucasienne et asiatique. Ils peuvent tous être responsable
d'un polymorphisme pour le métabolisme de l'amonafide. Deux d'entre eux sont responsables du
phénotype métaboliseur rapide, les autres sont responsables du phénotype métaboliseur lent (16).
Ces allèles résultent de la combinaison de 6 mutations ponctuelles en positions 282, 341, 481, 590,
803, 857. Tous ces allèles peuvent être diagnostiqués par PCR (2, 20, 43).
VII. CONCLUSIONS
Le principal problème en Pharmacologie est de prévoir la réponse au traitement en terme de toxicité
et d'efficacité thérapeutique. Ce problème est particulièrement aigu lorsque les agents utilisés sont à
fenêtre thérapeutique étroite ou particulièrement toxiques. L'optimisation de la prescription par la
pharmacogénétique présente donc un intérêt majeur en terme de pharmacovigilance et de
toxicologie préventive. La pharmacogénétique concerne aujourd'hui de plus en plus de molécules et
de plus en plus de mutations sont isolées. Le but étant, in fine, de connaître la carte génétique du
patient avant d'initier la thérapeutique autorisant ainsi une sorte de prescription personnalisée. Ce
but n'est pas si éloigné de nous pour deux raisons : (1) le nombre d'enzymes concernés reste limité.
On estime en effet qu'environ 6 à 8 cytochromes métabolisent à eux seuls pratiquement la totalité
des médicaments ; (2) la diversité et la multiplicité des mutations n'est pas non plus, et loin de là, un
problème insoluble. Aujourd'hui l'automatisation des techniques et l'arrivée de nouvelles
technologies comme celle des « Biopuces » va autoriser le diagnostic rapide et de masse de
plusieurs mutations en même temps. De telles technologies sont déjà disponibles sur le marché et
directement appliquées à la pharmacogénétique.
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124
VANCOMYCINE
R. MELEY
I. INTRODUCTION
La vancomycine est un antibiotique naturel appartenant à la famille des glycopeptides qui comprend
des médicaments d'usage exclusivement hospitalier.
Compte tenu de son excellente activité sur les staphylocoques méticillino résistants, l'utilisation de
la vancomycine s'est largement développée ces dernières années.
I.1- Structure (11, 14)

La vancomycine est un glycopeptide tricyclique, dichloré, comportant une chaîne heptapeptidique.
Son poids moléculaire est élevé, environ 1 450 Da. Elle a été isolée en 1956 d'une culture d'un
actinomyces, Amycolatopsis orientalis (ex. : Streptomyces orientalis) et a été commercialisée en
France en 1960.
Le principe actif est le chlorhydrate de vancomycine, produit stable et hydrosoluble ; la solution a
un pH 3.5, ce qui exclut l'administration intramusculaire. Cette solution est peu stable, en particulier
lorsque le pH devient alcalin et que la température s'élève : le chlorhydrate de vancomycine se
transforme alors en un produit de dégradation sans activité antibactérienne appelé CDP-1
(vancomycin crystallin dégradation product).
I.2- Métabolisme et pharmacocinétique
I.2.1- Absorption
La vancomycine n'est pratiquement pas absorbée après administration orale (< 5 %), si la muqueuse
digestive est saine. Cette voie sera néanmoins intéressante pour le traitement local des entérocolites
pseudomembraneuses à Clostridium difficile, secondaires à l'emploi d'antibiotiques à large spectre,
et à la décontamination microbienne du tube digestif. Certains auteurs ont rapporté une résorption
systémique notable après administration orale chez des patients présentant une colite
pseudomembraneuse ou une insuffisance rénale sévère
La vancomycine est administrée uniquement en perfusion IV.
I.2.2- Distribution (1,8,13)

La vancomycine répond à un modèle pharmacocinétique à trois compartiments. Après
administration IV, il est possible de discerner une phase de distribution rapide (t 1/2 = 7 à 15
minutes) et deux phases de distribution lente, une phase avec une demi-vie de 30 minutes à 1 heure
puis une phase avec une demi-vie de 6 à 8 heures. Il existe néanmoins de grandes variations
interindividuelles de la demi-vie notamment chez les enfants et les nouveau-nés.
125
La demi-vie moyenne de la vancomycine est de 6 heures.
La pharmacocinétique de la vancomycine est linéaire aux doses habituellement utilisées en
thérapeutique et la concentration maximale obtenue est fonction de la dose et de la durée
d'administration.
La liaison aux protéines plasmatiques est diversement appréciée selon les études. Elle varie entre 30
et 60 %. Elle s'effectue surtout sur l'albumine.
La vancomycine se distribue rapidement dans les tissus mous ce qui permet d'obtenir des
concentrations élevées dans le foie, les reins, la rate, le poumon et le tissu cardiaque. Des
concentrations thérapeutiques supérieures à 2,5 mg/l sont retrouvées dans les liquides pleuraux,
péricardiques, péritonéaux, d'ascites et synoviaux.
Chez les patients présentant des fonctions rénales normales, les concentrations sont plus élevées
après administration répétée suggérant qu'une accumulation de vancomycine puisse survenir dans
ces liquides au cours d'un traitement prolongé.
Par contre, la diffusion est mauvaise dans les tissus graisseux, le tissu osseux et dans le liquide
céphalo-rachidien (LCR) lorsque les méninges sont saines. La pénétration de la vancomycine dans
le LCR est augmentée lorsque les méninges sont inflammatoires mais sujette à de grandes variations
individuelles (elle varie de 7 à 20 % si les méninges sont inflammatoires) (14). L'administration par
voie intra-rachidienne peut être utilisée lorsque le pronostic vital est en jeu.
Enfin, la diffusion est pratiquement négligeable dans la bile et l'humeur aqueuse (1).
Des concentrations thérapeutiques ont été obtenues dans le liquide de dialyse péritonéale, après
injection intraveineuse, mais avec une très grande variabilité interindividuelle pouvant s'expliquer
par l'état infectieux et la susceptibilité individuelle.
L2.3- Métabolisme - Élimination (8)

La vancomycine est très faiblement métabolisée au niveau du foie (< 5 % de la dose injectée).
L'élimination biliaire se fait en faible quantité et représente environ 50 % du taux sérique.
L'élimination de la vancomycine est urinaire sous forme inchangée par filtration glomérulaire pour
80 à 90 % de la dose injectée. Les concentrations dans les urines sont élevées, de 100 à 500 mg/l.
Lors de l'administration par voie orale, la concentration dans les selles peut atteindre 4 000 mg/l.
I.2.4- Variations interindividuelles
a) Âge (8)
La clairance de la vancomycine varie de manière importante avec l'âge. Les enfants éliminent la
vancomycine deux fois plus vite que les adultes. Chez le sujet âgé, on constate une diminution de la
clairance de la vancomycine et de la demi-vie d'élimination.
b) L'obèse (1,8)
Chez l'obèse, la demi-vie d'élimination est plus rapide. La posologie doit être adaptée, notamment
en diminuant l'intervalle entre les prises.
126
c) L'insuffisant rénal ( 8 )
La vancomycine étant éliminée essentiellement par voie rénale, la clairance diminue et la demi-vie
s'allonge en cas d'insuffisance rénale. Au stade d'insuffisance rénale terminale, la demi-vie
d'élimination peut atteindre des valeurs de 8-9 jours. Les dosages sériques journaliers sont
nécessaires pour permettre l'adaptation posologique, soit en diminuant la dose, soit en espaçant les
prises.
I.3- Propriétés pharmacologiques et indications
I.3.1- Mécanisme d'action

La vancomycine agit sur les bactéries à Gram positif selon trois mécanismes :
- Blocage de la polymérisation du peptidoglycane de la paroi bactérienne par inhibition de
transglycosylation,
- Altération de la perméabilité de la membrane cytoplasmique,
- Inhibition de la synthèse de l'ARN bactérien.
Ce mode d'action à cibles multiples contribue au faible nombre de résistance bactérienne actuelle.
La vancomycine a une action bactéricide, temps dépendant, sauf sur Staphylococcus haemolyticus,
les Streptocoques et les Entérocoques où l'activité est bactériostatique. Elle n'agit que sur des
germes en phase de croissance et est sensible à l'effet inoculum qui peut causer des difficultés pour
le traitement des infections à germes présentant des concentrations minimales inhibitrices (CMI)
limites.
I.3.2- Activité bactérienne

Le spectre bactérien de la vancomycine est étroit, limité aux germes à Gram positif aérobie et
anaérobie.
Les valeurs critiques actuellement retenues par le comité de l'antibiogramme sont pour la
vancomycine :
CMI < ou = 4 mg/l : SENSIBLE
CMI de 4 à 16 mg/l : INTERMÉDIAIRE
CMI > 16 mg/l : RÉSISTANT.
Certaines bactéries à Gram positif sont résistantes, en particulier Nocardia, Leuconostoc, certains
Lactobacilles, certains Entérocoques (Enterococcus gallinarum, Enterococcus casseliflavus) et
toutes les bactéries à Gram négatif : la vancomycine ne peut pas traverser la paroi externe des
bactéries à Gram négatif.
Depuis le début de l'utilisation de la vancomycine, il y a plus de 20 ans, et jusqu'à ces dernières
années, le problème de l'étude de son activité en routine était facilité par l'absence de toute souche
résistante à la vancomycine. La situation s'est modifiée depuis 1988. Des résistances acquises à la
vancomycine apparaissent actuellement et concernent les entérocoques (Enterococcus faecium
essentiellement, puis Enterococcus faecalis) et même de manière exceptionnelle Staphylococcus
aureus (2, 10). Elles sont de trois types
• Van A = Résistance plasmidique de haut niveau à la vancomycine et la teïcoplanine ;
127
• Van B = Résistance chromosomique modérée ou de haut niveau à la vancomycine (teïcoplanine
sensible) ;
• Van C = Résistance chromosomique de bas niveau à la vancomycine (teïcoplanine sensible).
Le taux de portage asymptomatique d'entérocoques résistants à la vancomycine (ERV) à partir de
coprocultures systématiques a été estimé actuellement à 17 % au sein de la population générale (5).
L'origine de cette contamination est alimentaire, l'isolement d'ERV chez les animaux d'élevage et
dans les viandes crues est un argument fort en faveur de cette hypothèse (12).
Malgré la faible incidence actuelle dans les hôpitaux français des entérocoques résistants à la
vancomycine, une évolution vers une diffusion épidémique des souches constitue un risque majeur
de santé publique.
I.3.3- Indications
Réservée à l'usage hospitalier, la vancomycine est le traitement de choix des infections sévères à
germes à Gram positif multi-résistants (Staphylocoques et en particulier Staphylococcus aureus
méti R, Entérocoques et Streptocoques bêtalactamines résistants, Corynébactéries) et le traitement
des infections à germes sensibles chez les patients allergiques aux bêtalactamines.
L'utilisation en antibioprophylaxie est possible comme recours en cas d'allergie aux bêtalactamines
lorsqu'une action sur les staphylocoques est nécessaire.
La vancomycine est un traitement possible par voie orale, bien que non conseillé actuellement en
première intention, de la colite pseudomembraneuse à Clostridium difficile.
I. 3.4- Contre-indications
Elles concernent essentiellement les sujets aux antécédents d'allergie aux glycopeptides.
I.3.5- Effets secondaires

Les effets secondaires constatés actuellement, néphrotoxicité et ototoxicité, sont nettement moins
importants que ceux constatés au début de la commercialisation de la molécule, alors dus aux
impuretés contenues dans le produit. L'amélioration des techniques de préparation (HPLC) a permis
d'obtenir un degré de pureté de plus de 95 % (14).
a) Une néphrotoxicité
Rapportés dans de nombreux travaux depuis la première utilisation, il semble de plus en plus que
les problèmes de néphrotoxicité étaient liés au degré de purification de la molécule.
La néphrotoxicité n'apparaît que chez 5 à 10 % des patients (8) et est toujours réversible. Elle peut
être prévenue en surveillant la créatinine et en réalisant une adaptation posologique.
Par contre, l'association de la vancomycine à un aminoside entraîne une augmentation significative
de la néphrotoxicité.
128
b) Une ototoxicité
L'ototoxicité est rare en l'absence de facteurs de risques surajoutés (< 2 %) (1, 8).
c) Autres effets secondaires

Un certain nombre de réactions locales ont été décrites, en rapport avec le pH acide de la solution
de vancomycine (douleur au point d'injection, nécrose, veinite, thrombophlébite). Des réactions de
type anaphylactoïde (« syndrome de l'homme rouge ») ont été signalées, ainsi que de rares réactions
générales (urticaire, fièvres, frisson, éruption cutanée hypotension). Ces manifestations sont
devenues plus rares depuis l'utilisation de produits purifiés. Elles sont également constatées lors de
l'injection trop rapide de la vancomycine.
I.4- Modalités d'utilisation

La vancomycine s'administre soit en perfusion intraveineuse intermittente, perfusion lente de 45 à
60 minutes, soit de plus en plus, en perfusion continue. La perfusion continue est intéressante
compte tenu du fait que la vancomycine est un antibiotique temps dépendant son action bactéricide
est plus importante si on augmente le temps de contact de la vancomycine avec les germes sur le
site infecté. La posologie dans ce cas est de 30 à 60 mg/ kg/j, après une dose de charge de 15 mg/kg
sur une durée de 1 à 2 heures. La dose journalière chez l'adulte à fonction rénale normale est de 2 g
par jour, soit 30 mg/kg/j .
L'administration par voie orale est utilisée pour le traitement des colites pseudo-membraneuses à
Clostridium difficile, bien que le traitement actuel préconise en première intervention l'utilisation du
métronidazole, pour éviter de favoriser la sélection de bactéries résistant à la vancomycine.

DES SPÉCIMENS
II.1- Prélèvement
Le prélèvement est réalisé sur tube sec standard. Une faible quantité de sang suffit pour le dosage.
La décantation du sérum doit être rapide pour éviter la dégradation de la vancomycine en CDP-1
(vancomycin crystallin dégradation product). Le tube peut être conservé quelques heures à 4°C
(< 4 h), au-delà, il doit être congelé. Le dosage peut être également réalisé sur plasma EDTA ou
hépariné en fonction des techniques. A noter une instabilité de la vancomycine signalée en présence
d'héparine (6).
Le dosage peut être réalisé sur d'autres liquides biologiques et sans précaution de prélèvement, si ce
n'est celle de la bonne conservation (à 4°C quelques heures, sinon congelé).
II.2- Horaires des prélèvements

Les prélèvements doivent être réalisés une fois l'état d'équilibre atteint, soit au 2e jour du traitement.
129
La détermination de la concentration résiduelle se fait classiquement à partir d'un prélèvement
sanguin réalisé dans la demi-heure qui précède l'administration de la dose suivante.
La détermination du pic se fait habituellement en réalisant un prélèvement sanguin entre 45 et 60
minutes après la fin de la perfusion. Les heures de prélèvement doivent être scrupuleusement
respectées compte tenu de l'importante phase de distribution de la vancomycine : les concentrations
diminuent de moitié au cours de la première heure après la fin de la perfusion. Les modalités en cas
de perfusion continue sont envisagées plus loin.
III. PRINCIPE DES MÉTHODES D'ANALYSES ACTUELLEMENT

UTILISÉES
Le dosage de la vancomycine est actuellement facilement et rapidement réalisable. Le problème se

complique par l'état préanalytique qui peut être mal maîtrisé (heure de prélèvement par rapport à
l'injection, durée d'acheminement du prélèvement au laboratoire) .
Trois types de méthode de dosage sont utilisables pour l'évaluation de la vancomycine.
III.1- Méthodes microbiologiques

Elles reposent sur la comparaison des effets inhibiteurs produits par l'échantillon sur une souche
sensible.
III.1.1- Méthode turbidimétrique de référence (1)

Une gamme de vancomycine et l'échantillon à doser sont mis en culture en conditions déterminées
et en milieu de culture défini (DIF 60243) avec une souche de Staphylococcus aureus ATCC
6538P. Après 3 h 30 de culture à 37°C, la croissance bactérienne est stoppée par passage au bain-
marie à 80°C pendant 4 minutes, puis le trouble est mesuré au spectrophotomètre à 530 nm.
III.1.2- Dosage microbiologique rapide en milieu liquide

Une variante a été réalisée en utilisant un entérocoque et une cinétique de croissance mesurée en
néphélométrie laser. L'avantage de la méthode microbiologique est de ne pas nécessiter
d'appareillage perfectionné. L'inconvénient actuel est un délai de réponse assez long, une sensibilité
faible et une possible interférence par la présence d'autres molécules antibiotiques.
III.2- Méthodes HPLC (7, 9)

La technique HPLC a été utilisée au départ par l'industrie pharmaceutique pour purifier la molécule.
C'est une excellente technique de dosage. Son avantage est sa grande sensibilité et spécificité. Son
inconvénient est le coût de l'équipement et en « temps personnel ».
130
III.3- Méthodes immunologiques
III.3.l- Méthodes en phase homogène

Ces méthodes immunologiques reposent sur le principe d'une compétition entre le médicament à
doser et ce même médicament marqué soit par une enzyme, soit par la fluorescéïne, ou fixé sur une
particule de latex.
a) Technique avec marqueurs fluorescents

• FPIA Fluorescence Polarisation Immuno Assay : techniques adaptées sur TDX-Abbott, Integra-
Roche, Réactifs Thera-Track - Éclair - Biotrol.
Il s'agit d'une technique immunologique par liaison compétitive en un temps. La vancomycine
présente dans l'échantillon et la vancomycine marquée à la fluorescéïne entrent en compétition pour
les sites de liaison de molécules d'anticorps. La quantité de vancomycine marquée à la fluorescéïne
qui se lie à l'anticorps est responsable de la polarisation de fluorescence résultante et varie en sens
inverse de la quantité de vancomycine à doser.
Les avantages sont les suivants : technique robuste, sensible, spécifique ; absence de prétraitement
de l'échantillon, excellente reproductibilité, méthode automatisée, rapidité de mise en œuvre,
volume d'échantillon faible.
Les inconvénients principaux sont : coût des dosages, interférence chez les insuffisants rénaux du
CDP- l , produit de dégradation inactif de la vancomycine pour la technique sur le TDX.
b) Technique avec marqueurs enzymatiques

• Technique en phase homogène EMIT : Enzym Multiplied Immunoassay Technic.
techniques : Dade-Behring adaptées sur de nombreux automates, ACA-Dade., Immuno-1 Bayer.
Il s'agit d'une technique immunoenzymatique en phase homogène. Le dosage repose sur la
compétition entre la vancomycine de l'échantillon et de la vancomycine marquée par une enzyme, la
glucose-6-phosphate déshydrogénase (G6PDH) pour l'occupation des sites de liaison à un anticorps.
L'activité enzymatique diminue lors de la liaison à un anticorps, la concentration de la vancomycine
varie dans le même sens que l'activité enzymatique et est mesurée par le biais de la variation
d'absorbance à 340 nm lors de la réaction NAD/ NADH.
Les avantages sont : grande sensibilité, automatisation possible, bonne reproductibilité.
L'inconvénient principal est l'instabilité de la courbe de calibration.
c) Technique turbidimétrique par inhibition de particules de latex, sur Dimension RLX

• Technique PETINIA : Particule Enhanced Turbidimetrie Inhibition Immuno Assay
La vancomycine présente dans l'échantillon entre en compétition avec des particules de latex sur
lesquelles sont fixées de la vancomycine et en présence d'un anticorps monoclonal spécifique de la
vancomycine, entraînant une diminution de la vitesse d'agrégation,
131
celle-ci est ainsi inversement proportionnelle à la concentration de vancomycine dans l'échantillon.
III.3.2- Technique en phase hétérogène

Il s'agit actuellement de techniques encore peu utilisées.
a) Techniques avec lecture en fluorescence

• Technique adaptée sur analyseur OPUS (Dade-Behring).
Elle est basée sur le principe de la compétition. Le support de la réaction est un film mince ; celui-ci
contient un nombre limité d'anticorps monoclonaux murins, vis à vis desquels la vancomycine
contenue dans l'échantillon entre en compétition avec son homologue marqué. Les molécules liées
sont séparées de celles libérées par une couche faisant écran aux rayons lumineux. La fluorescence
résiduelle obtenue est inversement proportionnelle à la concentration de l'échantillon en
vancomycine.
b) Technique avec lecture en Chimiluminescence

• Technique adaptée sur ACS (BAYER)
La vancomycine de l'échantillon entre en compétition avec de la vancomycine marquée à l'ester
d'acridinium pour une quantité limitée d'anticorps monoclonal anti-vancomycine couplé de manière
covalente à des particules magnétiques.
Les techniques immunologiques FPIA et EMIT sont actuellement celles qui ont la faveur des
laboratoires pour leur praticabilité et leur sensibilité.
IV. TECHNIQUE DE RÉFÉRENCE

La technique de référence est une technique microbiologique (cf ci-dessus). Elle pourrait être
remplacée par la technique HPLC compte tenu de sa haute spécificité et sensibilité.
V. CRITÈRES DE CHOIX D'UNE TECHNIQUE

V.1- Popularité des techniques
Les techniques les plus prisées sont la technique en polarisation de fluorescence sur TDX et les
techniques EMIT.
132
Résultats du contrôle de qualité national (sérum M3 et M4)
Sérum M3 Sérum M4
Popularité
Code Nombre Taux bas Taux haut
%
cv% cv%
Techniques ÉMIT VB-VQ 60 23.1 12.7 9.2
Technique en polarisation de
IJ 165 63.5 8.8 8.6
fluorescence
Technique
immunoenzymologique Lecture DA 22 8.4 8.2 9.3
fluorescence
Chimiluminescence SI 8 3.1 - -
Autre XX 5 1.9 - -
TOTAL 260 100 9.4 10.1
V.2- Critères de fiabilité

La reproductibilité d'un jour à l'autre estimée par le coefficient de variation est inférieure à 13 %
pour les deux grands groupes de techniques FPIA et ÉMIT.
V.3- Choix d'une technique

Le choix d'une méthode de dosage dépendra de la praticabilité, du délai de réponse, du coût, mais
aussi de la reproductibilité, de la sensibilité et de la spécificité. Les méthodes FPIA et EMIT
présentent de bonnes sensibilités et spécificités et sont bien corrélées l'une par rapport à l'autre.
Le recrutement du laboratoire sera un élément important pour le choix d'une technique ainsi, un
laboratoire réalisant souvent des dosages chez des insuffisants rénaux s'orientera plus facilement
vers le dosage de la vancomycine en technique EMIT. En effet, certaines techniques de dosage
présente une réaction croisée avec des produits de dégradation de la vancomycine (vancomycin
crystallin dégradation products, CDP-1). Le CDP-1 n'a aucune activité antimicrobienne, par contre
il interfère dans le dosage de la vancomycine en technique FPIA sur le TDX (environ + 10 %), par
rapport aux techniques ÉMIT et HPLC. La technique FPIA sur le TDX surestime donc le taux de
vancomycine chez les patients insuffisants rénaux.
VI. ZONE THÉRAPEUTIQUE ET TOXIQUE

VI.1- Les zones thérapeutiques standards
Les zones acceptables sont : (6)
Taux résiduel (30 minutes avant la mise en place de la perfusion) : 5 à 10 mg/l
Pic (45 à 60 minutes après la fin de la perfusion) : 20 à 40 mg/l
133
Des résultats plus élevés peuvent être pratiqués chez les grands brûlés et les patients atteints
d'infection grave (4)
Taux résiduel : 10 à 15 mg/l
Pic : 40 à 50 mg/l
Enfin, le taux résiduel peut être personnalisé en fonction du germe isolé : ainsi, pour être actif en
permanence sur le germe responsable d'une infection, le taux résiduel doit être d'au moins 4 fois la
CMI du germe. Par exemple, si un Staphylococcus aureus a une CMI de l'ordre de 2 mg/l, le taux
résiduel à atteindre devrait être de 8 mg/l. Chez les patients avec des infections sévères, on peut
préconiser jusqu'à 6 à 8 fois la CMI du germe, soit 10 à 15 mg/l au taux résiduel.
VI.2- Toxicité - Effets secondaires

La toxicité se manifeste à partir de 40 mg/l.
VI.3- Perfusion continue

La perfusion continue doit maintenir une concentration entre 20 et 35 mg/l pour un adulte, entre 20
et 25 mg/l pour un enfant. La perfusion continue ne nécessite qu'un seul prélèvement. Les résultats
ainsi obtenus sont intermédiaires entre le pic et la vallée des traitements discontinus (3, 15).
Certaines équipes s'interrogent sur la nécessité de réaliser un ou plusieurs dosages de vancomycine
pour la surveillance thérapeutique, ainsi que sur le meilleur mode d'administration. L'absence de
surveillance, en dehors des patients avec insuffisance rénale, a même été préconisée. Pour trancher
le débat, certains ont préconisé de surveiller le traitement à la vancomycine par un seul prélèvement
réalisé 2 heures après l'injection du médicament chez les patients ayant une fonction rénale normale.
Mais dans tous les cas de figure, une attention particulière doit être portée aux patients présentant
une association de plusieurs médicaments, aux patients dialysés, aux patients avec un volume de
distribution altéré, en pédiatrie, chez la femme enceinte, en oncologie.
En attendant de nouveaux protocoles validés, et si la perfusion continue n'est pas possible, la
surveillance par l'association pic - vallée reste la meilleure solution.
VII. CONCLUSION
La vancomycine est un médicament hospitalier incontournable, de même que la surveillance
biologique de son utilisation, compte tenu des effets secondaires importants et de la sévérité des
infections traitées par cet antibiotique.
Je remercie Monique MANCHON, Denis GRAFMEYER et Florence MARCON pour leur aide à la
réalisation de cet article.
134
BIBLIOGRAPHIE
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2- BOBIN DUBREUX S., REVERDY M.E., VANDENESCH F., ÉTIENNE J. Résistance des
Staphylocoques aux glycopeptides - Annales du Contrôle National de qualité, 1998, 13 : 29-37
3- BORDERON J.-C., LAUGIER J., CHAMBOUX C., SALIBA E., MATHIEU A. Perfusion
continue de vancomycine en période néonatale - Société d'Edition de l'Association d'Enseignement
Médical des Hôpitaux de Paris, Paris, 1994, 42 : 525-529
4- CONIL J.M., FAVARET H., LAGUERRE J., BROUCHET A., CHABANON G., CAZAL L.,
BODNAR M., ROUGE D., VIRENQUE C., COSTAGLIOLA M. vancomycine en administration
continue chez le grand brûlé. Press Méd, 1994, 34 : 1554-1558
5- GUÉRIN F., PERRIER-GROS-CLAUDE J.D., FOISSAUD F., MASSERON T., THIERRY J.

Entérocoques résistants à la vancomycine en France. Press méd, 1998, 28 1427-1428
6- HAMMETT-STABLER C.A., JOHNS T. Laboratory guidelines for monitoring of antimicrobial

drugs. Clin. Chem., 1998, 44 (5) : 1129-1140
7- HOSOTSUBO H. Rapid and specific method for the determination of vancomycin in plasma by
high performance liquide chromatography on an aminopropyl column. J. Chromatogr., 1989, 487 :
421-427
8- KALTENBACH M.L., VISTELLE R. Adaptation de la posologie des antibiotiques, II. Les

glycopeptides. Rev. Fr. Lab., 1998, 304 : 47-54
9- LI L., MILES M.V., HALL W., CARSON S.W. An improved Micromethod for Vancomycin
determination by high performance liquide chromatography. Ther. Drug Monit. 1995 : 366-370
10- LUCAS G.M., LECHTZIN N., PURYEAR D.W., YAU L.L., FLEXNER C.W., MOORE R.E.
Vancomycin-Resistant and Vancomycin-Susceptible Enterococcal Bacteremia : Comparison of
clinical Feature and Outcomes. Clin. Inf. Dis., 1998, 26 : 1127-1133
11- MAY TH., CANTON PH. Glycopeptides, E.M.C., Paris, 1993. 8-004-L10 : 1-4
12- PERRIER-GROS-CLAUDE J.D., COURRIER P.L., BÉRARD J.M., VIGNOT J.L.,

MASSERONT T., GARIN D., THIERRY J., GARRABE E. Entérocoques résistants aux
glycopeptides dans les viandes. Feuil. Bio., 1998, 224-81-83
13- POU L., ROSELL M., LOPEZ R., PASCUAL C. Changes in Vancomycin Pharmacokinetics
during treatment. Ther. Drug Monit., 1996, 12 (2) : 149-153
14- SAUX P., MARTIN C., PERRIN G. Antibiothérapie en Réanimation et chirurgie. Les
glycopeptides. Paris, Arnette Édition, 1992, 195-203
15- WYSOCKI M., CALVET B. Dialogue en infectiologie et réanimation, Paris, Éd. Lilly, 1998,
La vancomycine en perfusion continue ; 1-8
135
EGOPRIM
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Le dosage des molécules médicamenteuses, autrefois réservé à des laboratoires

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DOSAGE DES MÉDICAMENTS – TOME II

I - LE CONTRÔLE DE QUALITÉ DES DOSAGES DE MÉDICAMENTS (A. FEUILLU) 11

II - LES ANTALGIQUES MINEURS (M. MANCHON) : .................................................... 11

III - LES ANTIÉPILEPTIQUES.............................................................................................. 31

III.l - Acide Valproïque (A. MIALON)........................................................................... 31

III.2 - Carbamazépine (A. MIALON) ............................................................................. 43

III.3 - Phénobarbital (C . BERNY).................................................................................. 58

III.4 - Phénytoïne( C. BERNY)........................................................................................ 69

IV - INTÉRÊT DES DOSAGES SANGUINS DES PSYCHOTROPES (J. GREFFE) ....... 81

V - INTÉRÊT ET APPLICATIONS DE LA PHARMACOGÉNÉTIQUE

VI - LA VANCOMYCINE (R. MELEY) ................................................................................. 125

En ce qui concerne les psychotropes, le problème est particulier et complexe, et un simple

II. MATÉRIEL – MÉTHODES

a) Le contrôle de qualité interne

b) Le contrôle de qualité externe

III. TRAITEMENT STATISTIQUE DU CONTRÔLE DE QUALITÉ

ORGANISMES PRATIQUANT LE CONTROLE DE QUALITÉ :

ASQUALAB : Anne VASSAULT - Alain FEUILLU

I. RAPPELS PHARMACOLOGIQUES (9)

I.1- Structure : Para acétyl aminophénol

I.2- Posologie 1 à 3 g/24h

I.5- Effets secondaires (13)

II.2 Traitement (5)

III. DOSAGES PLASMATIQUES

III.2 Méthodes de dosage du paracétamol

III.3 Popularité et performances des méthodes

Fournisseur ABBOTT ABBOTT ABBOTT DADE BEHRING DADE BEHRING

* La méthode de comparaison est précisée dans chaque tableau

Fournisseur ORTHO DADE BEHRING ROCHE BIOREA SIGMA

Réactifs prêt à l'emploi Oui Oui Oui Oui Oui

* La méthode de comparaison est précisée dans chaque tableau

I.4- Effets secondaires (5)

II.2 Traitement (10)

III. DOSAGES PLASMATIQUES

III.2 Méthodes de dosage

III.3- Interprétation des dosages

IV. POPULARITÉ ET PERFORMANCES DES MÉTHODES

Fournisseur ABBOTT ABBOTT BECKMAN ROCHE BIOREA

* La méthode de comparaison est précisée dans chaque colonne

Fournisseur ORTHO DADE BEHRING DADE BEHRING SIGMA

Appareil Vitros Dimension ACA Spectrophotomètre

Durée de l'analyse 10 minutes 10 minutes 10 minutes 10 minutes

* La méthode de comparaison est précisée dans chaque colonne

I.2- Propriétés pharmacologiques

I.3- Mode d'action (9)

I.4- Indications cliniques (12)

I.6 Caractéristiques pharmacocinétiques (9, 12)

I.8- Intoxication aiguë au valproate de sodium

II. CONDITIONS DE PRÉLÈVEMENT

II.1- Milieux biologiques (1, 5 )