Méthode pour mesurer la vitamine C chez des patients en état critique

La vitamine C possède de nombreux effets : antioxydants, anti-inflammatoires, soutien immunitaire, cofacteur dans la biosynthèse de la norépinéphrine et de la vasopressine, augmentation de la sensibilité aux catécholamines, protection de la microcirculation et amélioration de la cicatrisation des plaies. Sa concentration plasmatique chute lors de septicémies, de traumatismes, d'hémorragies, de brûlures ou après un arrêt cardiaque. Ainsi, en cas de choc septique les taux d'hypovitaminose C (< 23 μmol/l) et de carence en vitamine C (< 11 μmol/l) sont respectivement de 88 % et 38 %. Lorsque le stress oxydatif est trop important, la vitamine C est consommée, le recyclage devient insuffisant et la protection de l'organisme contre les lésions oxydatives devient inadéquate.

Les premières études sur l'apport de vitamine C intraveineuse chez les patients en état de choc ont montré une diminution du dysfonctionnement des organes, de la dépendance aux vasopresseurs et même une réduction de la mortalité. Toutefois, les multiples essais menés sur des patients septiques pour confirmer ces résultats prometteurs, n’ont pas donné de résultats cohérents. Une méta-analyse récemment publiée a comporté des analyses de sous-groupes et a mis en évidence un effet bénéfique de la vitamine C sur la mortalité à court terme (< 30 jours) et une meilleure survie avec une durée de traitement de 3-4 jours. Mais, aucune étude n'a effectué d'analyse de sous-groupe chez les patients présentant une carence en vitamine C, en raison de la difficulté à en mesurer sa concentration. Cet article discute des problèmes pratiques et des pièges de la mesure de la vitamine C plasmatique, ou acide ascorbique qui est un défi logistique et analytique et décrit un nouveau marqueur de substitution potentiel qui peut estimer le statut en vitamine C.

Prélèvement sanguin

La mesure de la vitamine C in vivo, nécessite d'éviter les artefacts ex vivo, c'est-à-dire l'oxydation de la vitamine C en acide déhydroascorbique (DHA), puis l'hydrolyse du DHA en acide 2,3-dicétogulonique. Les prélèvements doivent être traités rapidement, car des facteurs environnementaux augmentent le taux d'oxydation de la vitamine C en DHA (type d'anticoagulant du tube, température ambiante). La vitamine C reste stable dans l'héparine pendant les premières heures, mais dans le plasma avec EDTA, environ 50 % de la vitamine C est perdue à température ambiante en 2 h, alors que dans la glace, une diminution significative est observée à partir de la 4ème heure, d’où la nécessité de conserver les prélèvements au froid pendant toute la période de manipulation et de traitement.

Traitement de l'échantillon

La stabilité de la vitamine C et du DHA dans le plasma est considérablement améliorée par l'acidification de l'échantillon par l'acide métaphosphorique, l'acide trichloracétique ou l'acide perchlorique, qui entraînent également la précipitation concomitante des protéines plasmatiques (déprotéinisation). L'acidification est généralement effectuée après l'élimination de la masse érythrocytaire par centrifugation afin de garantir un processus de précipitation efficace des protéines restantes. La déprotéinisation et la stabilisation peuvent également être obtenues par l'ajout d'un modificateur organique tel que le méthanol. Le chélateur de métaux EDTA ou l'acide diéthylène-triaminepentaacétique (DTPA) peuvent être ajoutés à ce stade pour empêcher davantage l'oxydation ex vivo de la vitamine C. Après acidification, l'échantillon doit être stocké à basse température, de préférence à -80°C ce qui stabilise la vitamine C et le DHA à -80°C pendant au moins 5 ans. Puis, il y a deux approches distinctes pour la détermination quantitative de la vitamine C dans les échantillons de plasma : enzymatique et chromatographique.

Potentiel d'oxydoréduction statique (sORP)

Le sORP reflète la quantité globale de stress oxydatif dans le sang, mesuré par le système de diagnostic RedoxSYS (Aytu Bioscience, Englewood, CO, USA) qui comprend une bande de capteurs jetables. Au chevet du patient, ce dispositif mesure rapidement l'équilibre net entre la quantité totale d'oxydants et de réducteurs connus et inconnus dans un échantillon biologique (sang total, plasma, sérum, urine). Les résultats du sORP s'affichent sur un petit écran  dans les 4 minutes qui suivent l'application d'environ 30 μl de l'échantillon sur le capteur. Le temps total entre le prélèvement de sang et l'obtention du résultat du test sORP est inférieur à 20 minutes. L'un des avantages de la mesure du sORP est qu'elle ne repose pas sur un seul biomarqueur du stress oxydatif, tel que la peroxydation lipidique, mais qu’elle fournit une image complète de la quantité totale de stress oxydatif dans l'échantillon. Les données préliminaires d’une étude menée par les auteurs sur la précision du diagnostic montrent que le sORP permet d'estimer avec précision les faibles concentrations plasmatiques de vitamine C, alors qu'il est moins précis pour les plages plus élevées. Contrairement à la manipulation, au traitement et à l'analyse laborieuse des échantillons pour mesurer la vitamine C, le sORP est mesuré dans du plasma non acidifié et non réduit en 20 minutes, directement après centrifugation et même après un stockage à -80°C pendant plusieurs années. En cas d'utilisation au chevet du patient, il est recommandé d'effectuer la mesure du sORP le plus rapidement possible après la prise de sang et la centrifugation afin de minimiser l'oxydation ex vivo de la vitamine C.

Conclusion

Solution de substitution au chevet du patient, le potentiel d'oxydoréduction statique permet d'estimer le statut en vitamine C en 20 minutes à partir d'échantillons de plasma frais non traités et peut permettre d'évaluer l'efficacité d'un traitement à la vitamine C dans le sous-groupe de patients ayant un faible statut en vitamine C.

Dr Bernard-Alex Gaüzère

Référence
Rozemeijer, S., van der Horst, F.A.L. & de Man, A.M.E. Measuring vitamin C in critically ill patients: clinical importance and practical difficulties—Is it time for a surrogate marker?. Crit Care 25, 310 (2021). https://doi.org/10.1186/s13054-021-03670-x

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