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Elecsys® S100B

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Le biomarqueur de choix pour la prise en charge de patients présentant un traumatisme crânien léger (TCL)

 

Vers une évolution de la prise en charge des traumatismes crâniens légers (TCL)

La prise en charge des patients adultes se présentant aux urgences avec un grade plus ou moins sévère de traumatisme crânien (TC) se résume généralement à la réalisation d’une tomodensitométrie cérébrale (TDMc), considérée comme l’examen de référence, après analyse de données anamnestiques et cliniques.

Cet examen a l'inconvénient d’être coûteux, irradiant, et de participer à l’engorgement des services d’urgence (SAU), sachant qu’il ne montre pas de lésions dans plus de 90% des cas de TCL. (1, 2)

La protéine S100B représente une véritable alternative à cet examen dans le cas de patients adultes présentant un TC léger (TCL). En effet, après un dosage sérique de la protéine S100B, dans le cas d’un taux < 0,10  µg/L, la présence de lésions intracrâniennes peut être écartée avec une quasi-certitude (VPN* de 99-100% et sensibilité de 97-100%) .(3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

La définition de ce seuil fait de la protéine S100B un excellent biomarqueur diagnostique d’exclusion de lésions intracrâniennes pour les patients adultes présentant un TCL, permettant ainsi une économie de coûts, de temps et une diminution d’exposition aux irradiations.

*Valeur Prédictive Négative

La protéine S100B et les traumatismes crâniens

 

Près de 150 000 TCL sont dénombrés chaque année en France, ce qui représente environ 90% des TC totaux et 10% des consultations totales en SAU. (2)

L’évaluation de la sévérité de ces TC  en SAU est effectuée grâce à l’utilisation du score de Glasgow permettant de classer ces TC dans 3 catégories (léger, modéré ou sévère). La prise en charge du patient dépend de cette évaluation. (10)

GCS < 8 Sévère
GCS entre 8 et 12 Modéré
GCS entre 13 et 15 Léger

GCS = Glasgow Coma Score

Le recours au dosage de la protéine S100B s’adresse uniquement aux patients présentant un TCL, c’est-à-dire avec un score de Glasgow compris entre 13 et 15 (11, 12, 13), et chez qui l'on suspecte des lésions intra-crâniennes.

Un TC peut avoir pour conséquence une lésion du tissu cérébral plus ou moins importante, conduisant à une lyse des cellules neuronales et astrocytaires qui relarguent alors leur contenu dans les liquides biologiques locaux et systémiques (liquide céphalo-rachidien LCR, sang). 

La protéine S100B étant synthétisée majoritairement par les cellules astrogliales, elle peut donc être retrouvée dans ces fluides biologiques après un TC, permettant ainsi son dosage. (14, 15)

Un biomarqueur spécifique du tissu cérébral

 

Un biomarqueur d’origine cérébrale

C’est en 1965 que W.B. Moore découvre la protéine S100B. Cette dernière, retrouvée essentiellement au sein du tissu cérébral (substances grise et blanche, cervelet, gaine de Schwann), est une protéine dimérique d’un poids d’environ 20 kD. (14, 15)

C’est la sous-unité ß de la protéine qui lui confère sa spécificité cérébrale puisque cette dernière est synthétisée par les cellules astrogliales. (14, 15)

Cependant, la protéine S100B est également retrouvée dans les histiocytes, les adipocytes, les cellules dendritiques de la peau et les mélanocytes normaux, mais à des niveaux 30 à 100 fois moindres par rapport au tissu cérébral. (14, 15)

En conditions physiologiques, la protéine S100B est présente naturellement dans le LCR et, à des concentrations environ 10 fois plus faibles, dans le sang, ce qui rend possible son dosage dans ces deux compartiments. Sa demi-vie plasmatique est très courte : 60 à 90 minutes environ et son élimination est rénale (14, 15).

Une hausse significative  des concentrations en biomarqueur en cas de traumatisme crânien

En conditions pathologiques, l’augmentation des concentrations de la protéine S100B dans les fluides biologiques peut avoir deux origines :

  • une surexpression génique, le plus souvent d’origine tumorale, neurologique (gliome, glioblastome, neurinome…) ou extra-cérébrale (mélanome malin) ;

  • une libération de la protéine S100B intracellulaire consécutive à une lyse cellulaire cérébrale (traumatisme crânien, hémorragie intracrânienne, accident vasculaire cérébral…). (14, 15)

 

Un seuil d’exclusion unique pour un biomarqueur de souffrance cérébrale

 

Un seuil d’exclusion approuvé par plusieurs études

La protéine S100B est donc un biomarqueur de souffrance cérébrale dont la concentration sérique augmente significativement en cas de TC non léger (modéré ou sévère).

Si le dosage sérique de cette protéine est effectué moins de 3 heures après l’évènement traumatique, et que celui-ci révèle un taux inférieur au seuil pathologique de 0,10 µg/L, alors la présence de lésions intra-crâniennes peut être écartée avec une valeur prédictive négative de 99-100% et une sensibilité de 97-100%. (3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

D’autres études françaises et étrangères confirment la validité de ce seuil et de ces résultats, préconisant le dosage de la protéine S100B avant l’utilisation du scanner, et améliorant la prise en charge des patients. (4, 5, 6, 9).

 

courbe_ROC Vue détaillée

Courbe ROC de la méta-analyse des études évaluant la protéine S100B au cours du traumatisme crânien, d'après (6)

Un biomarqueur aisément dosable sur sérum en biologie de routine et peu influencé par les paramètres biologiques

Le dosage sérique de la protéine S100B met en œuvre un immunodosage utilisant un mélange d’anticorps anti-sous-unité B. Ce dosage est effectué en 30 minutes environ, ce qui le rend tout à fait réalisable dans un contexte d’urgence. (8)

Les concentrations sériques de la protéine S100B ne sont pas influencées par l'âge, le sexe, la fonction rénale, l’alcoolisation ou de la prise d’anti-agrégants plaquettaires du patient. (2, 5)

  1. Tazarourte K, et al., Traumatisme crânien non grave. EMC (Elsevier Masson SAS, Paris), 2007, Médecine d’urgence 1-7
  2. E. Jehlé, et al., Intérêt du dosage sérique de la protéine S100B dans la prise en charge du traumatisme crânien léger. Ann.Fr.Med.Urgence, 2014,  4: S1-S10.
  3. S. Laribi et al., S100B blood level measurement to exclude cerebral lesions after minor head injury: the multicenter STIC-S100 French study. Clin Chem Lab Med 2014. 52: 527-36
  4. Zongo D et al., S100-B protein as a screening tool for the early assessment of minor head injury. Ann Emerg Med. 2012 Mar;59(3):209-18. doi: 10.1016/j.annemergmed.2011.07.027. Epub 2011 Sep 23.
  5. P. Biberthaler, U. Linsenmeier, K.J. Pfeifer et al., (2006) Serum S-100B concentration providesinformation for the indication of computed tomography in patients after minor head injury:a prospective multicenter study. Shock. 25: 446-53.
  6. J. Undén, et B. Romner. Can low serum levels of S100B predict normal CT findings after minor head injury in adults? An evidence-based review and meta-analysis. J Head Trauma Rehabil.2010. 25: 228-40.
  7. O. C alcagnile, L. Undén, et J. Undén (2010) C linical validation of S100B use in managementof mild head injury. BMC E merg Med. 12: 13.
  8. FT Roche Elecsys® S100 2016-01, V 11.0 Français 
  9. Bouvier D, Oddoze C, Ben Haim D, Moustafa F, Legrand A, Alazia M, Jehle E, Schmidt J, Sapin V.  Interest of S100B protein blood level determination for the management of patients with minor head trauma. Ann Biol Clin (Paris). 2009 Jul-Aug;67(4):425-31.
  10. T. Graham, J. Bryan (1974) Assessment of coma and impaired consciousness: a practical scale, Lancet, 2: 81-84.
  11. Smits M et al., External validation of the Canadian CT Head Rule and the New Orleans Criteria for CT scanning in patients with minor head injury. JAMA. 2005 Sep 28; 294(12) :1519-25.
  12. Smits M et al., Predicting intracranial traumatic findings on computed tomography in patients with minor head injury: the CHIP prediction rule. Ann Intern Med. 2007 Mar 20;146(6):397-405.
  13. Kuppermann N et al., Identification of children at very low risk of clinically-important brain injuries after head trauma: a prospective cohort study. Lancet. 2009 Oct 3;374(9696):1160-70. doi: 10.1016/S0140-6736(09)61558-0. Epub 2009 Sep 14.
  14. Donato R et al., S100: a multigenic family of calcium-modulated proteins of the EF-hand type with intracellular and extracellular functional roles. Int J Biochem Cell Biol. 2001 Jul;33(7):637-68.
  15. Zimmer DB, et al., The S100 protein family: history, function, and expression. Brain Res Bull 1995;4:417-429.

 

 

Le test Elecsys® S100B est un test immunologique pour la détermination quantitative in vitro de la protéine S100 (S100 A1B et S100 BB) dans le sérum humain. Ce test peut être utilisé :

  • comme aide au suivi de patients atteints de mélanome malin (le test Elecsys® S100 n’est pas approprié pour le diagnostic de mélanome malin).
  • comme aide pour l’évaluation de souffrances cérébrales potentielles, en association avec les données cliniques et des techniques d’imagerie.

Ce test par électrochimiluminescence « ECLIA » s’utilise sur les analyseurs Elecsys et cobas e.
Dispositif médical de diagnostic in vitro
Fabricant : Roche Diagnostics GmbH (Allemagne)
Distributeur : Roche Diagnostics France
Lire attentivement les instructions figurant dans la fiche technique