Approches analytiques pour le dosage des insulines

Abstract

Dans certains contextes de diabète, le traitement repose sur l’administration d’insuline humaine ou d’analogues synthétiques (lispro, glulisine, asparte, glargine, détémir et dégludec) pour suppléer le déficit de sécrétion d’insuline endogène ou l’insulinorésistance. L’administration inappropriée d’insuline peut être à l’origine de troubles glycémiques pouvant mener au décès. La recherche et la quantification des insulines peuvent être nécessaires dans les contextes d’hypoglycémie sévère ou répétée inexpliquée, ou de suspicion de mésusage. Dans le cadre des recherches de cause de la mort, l’identification des insulines devient indispensable. Le but de ce document est de présenter les principaux aspects pré-analytiques, étapes de préparation d’échantillons et approches analytiques permettant l’identification et la quantification des insulines dans des prélèvements biologiques. À partir des données de la littérature, les étapes à mettre en œuvre pour limiter le phénomène d’hémolyse, principale cause de la dégradation des insulines dans les prélèvements biologiques, sont proposées (tube à utiliser, centrifugation, filtration, conservation). Les avantages et les limites de l’immunoanalyse et de la spectrométrie de masse, approches analytiques les plus répandues à ce jour, sont décrits. La sensibilité et la facilité de mise en œuvre de l’immunoanalyse en font une technique de choix dans le cadre clinique. Cependant son utilisation est limitée en cas de prélèvements post mortem, compte tenu des interférences matricielles potentiellement présentes. À l’inverse, la spectrométrie de masse est toute indiquée dans un contexte médicolégal puisqu’elle permet l’identification formelle et la quantification précise des différentes insulines. Enfin, l’interprétation des concentrations obtenues reste complexe en l’absence de référentiels de concentrations et compte tenu de nombreux paramètres liés à l’état de santé de chaque patient.

In some contexts of diabetes mellitus, treatment is based on the administration of human insulin or synthetic analogs (lispro, glulisine, aspart, glargine, detemir, degludec) to supplement endogenous insulin secretion deficiency or insulin resistance. Inappropriate insulin administration could lead to glycemic troubles that could lead to death. Screening and quantification of insulins may be required in case of unexplained severe or repeated hypoglycemia, or suspicion of misuse. In the context of cause of death investigation, identification of insulins is essential. The aim of this paper is to present the main pre-analytical aspects, steps of sample preparation and analytical approaches for identifying and quantifying insulins in biological samples. From literature data, steps to be performed to limit the phenomenon of hemolysis, main cause of insulin degradation in biological samples, are proposed (tube to use, centrifugation, filtration, storage). Advantages and limitations of immunoassay and mass spectrometry, the most spread analytical approaches, are described. With high sensibility and ease to handle, immunoassay is a gold standard method for clinical framework. However, its use is limited in case of postmortem samples analysis due to potential matrix interferences. In contrary, mass spectrometry is well appropriate in medicolegal context as formal identification and precise quantification of various insulins is possible. Finally, interpretation of measured concentrations remains complex without specific referential and given the numerous parameters related to the state of health of each patient.