LH et FSH (hormones sexuelles, gonadotrophines)
L'hormone lutéinisante (LH) et l'hormone folliculo-stimulante (FSH) sont des gonadotrophines hypophysaires qui pilotent le fonctionnement des ovaires et des testicules — leur interprétation conjointe permet de déterminer si un problème de fertilité ou de cycle se situe dans les gonades elles-mêmes ou plus haut, dans le cerveau.
Nombre d'études
2
Sécurité
Prudence requise
Délai d'action
Non applicable — LH et FSH sont un test diagnostique, non une intervention.
Pour qui
Sommaire
En bref
L'hormone lutéinisante (LH) et l'hormone folliculo-stimulante (FSH) sont des gonadotrophines hypophysaires qui pilotent le fonctionnement des ovaires et des testicules — leur interprétation conjointe permet de déterminer si un problème de fertilité ou de cycle se situe dans les gonades elles-mêmes ou plus haut, dans le cerveau.
- →Aide à distinguer l'hypogonadisme primaire (gonadique) de l'hypogonadisme secondaire (hypothalamo-hypophysaire) sur le seul profil hormonal
- →Est un élément clé du diagnostic des causes de règles irrégulières ou absentes et de la suspicion d'insuffisance ovarienne prématurée
- →Facilite le bilan d'infertilité des deux partenaires en localisant le problème au bon étage de l'axe hormonal
| Type de test | Concentration d'hormone lutéinisante (LH) et d'hormone folliculo-stimulante (FSH) dans le sérum sanguin |
|---|---|
| Niveau de preuve | Fort — pilier bien établi du diagnostic de l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique |
| Public cible | Personnes présentant des troubles menstruels, une infertilité, une suspicion d'hypogonadisme ou un développement pubertaire anormal |
| Paramètres clés | Concentration de LH et de FSH (UI/L ou mUI/mL), interprétées conjointement et dans le contexte du jour du cycle ou de l'âge |
| Préparation | Pas de jeûne strict requis ; chez la femme, noter le jour du cycle et signaler la contraception hormonale utilisée |
| Statut | Test diagnostique de première intention pour l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique, pas un outil d'évaluation de la fertilité à lui seul |
Comprendre
Vue d'ensemble
L'hormone lutéinisante (LH) et l'hormone folliculo-stimulante (FSH) sont des gonadotrophines glycoprotéiques sécrétées par les cellules gonadotropes de l'antéhypophyse. Ensemble, elles constituent le principal lien entre le système nerveux central et les gonades — les ovaires chez la femme et les testicules chez l'homme — en pilotant la puberté, le cycle menstruel, la production de spermatozoïdes ainsi que la synthèse des hormones sexuelles, l'œstradiol et la testostérone. Le test mesure la concentration des deux hormones dans le sérum sanguin, généralement simultanément, car leur proportion respective et leur mise en relation avec la phase du cycle ou l'âge apportent beaucoup plus d'information qu'une valeur isolée hors contexte.
L'importance clinique de ce test tient au fait que le profil de LH et FSH permet de localiser à quel étage de l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique se situe le problème. Des concentrations élevées des deux gonadotrophines associées à un taux bas d'hormones sexuelles indiquent une insuffisance des gonades elles-mêmes (hypogonadisme primaire, hypergonadotrope) — l'hypophyse détecte correctement le déficit en œstradiol ou en testostérone et tente de le compenser par une sécrétion accrue de LH et de FSH, mais les gonades ne répondent pas. Le profil inverse — LH et FSH bas ou faussement normaux avec des hormones sexuelles basses — indique un problème situé plus haut, au niveau de l'hypothalamus ou de l'hypophyse (hypogonadisme secondaire, hypogonadotrope), où c'est le signal de commande lui-même qui est insuffisant.
Le test est le plus souvent prescrit chez les femmes présentant des règles irrégulières ou absentes, dans le bilan d'infertilité des deux partenaires, en cas de suspicion d'insuffisance ovarienne prématurée ou de ménopause, ainsi que dans l'évaluation de la puberté — qu'elle soit retardée ou précoce. Chez l'homme, LH et FSH sont dosées principalement dans le bilan d'hypogonadisme, d'infertilité et d'anomalies du spermogramme, où elles permettent de distinguer une cause testiculaire d'une cause hypothalamo-hypophysaire.
L'interprétation du résultat chez la femme dépend particulièrement du contexte, car les concentrations des deux hormones varient plusieurs fois au cours d'un même cycle menstruel. La FSH est relativement la plus élevée en début de phase folliculaire, diminue progressivement à mesure que le follicule dominant mûrit, puis les deux hormones augmentent brusquement douze à trente-six heures avant l'ovulation — c'est précisément ce pic brutal de LH (le fameux pic de LH) qui déclenche directement l'ovulation. Après l'ovulation, en phase lutéale, les concentrations des deux hormones diminuent à nouveau. Pour cette raison, un résultat isolé de LH ou de FSH n'a de sens qu'en le rapportant au jour du cycle du prélèvement, et un test évaluant la réserve ovarienne précoce est généralement prescrit au deuxième ou troisième jour du cycle. Chez les femmes ménopausées, les deux hormones, en particulier la FSH, sont durablement élevées, car les ovaires cessent de répondre et le rétrocontrôle négatif exercé par l'œstradiol disparaît.
Chez l'homme, les concentrations de LH et de FSH sont beaucoup plus stables dans le temps que chez la femme, bien qu'elles conservent un caractère pulsatile à l'échelle horaire, ce qui explique que plusieurs mesures à intervalles rapprochés soient parfois prescrites en cas de résultat isolé ambigu. Il convient également de savoir que le rapport LH/FSH, populaire dans certains contextes et historiquement utilisé dans le diagnostic du syndrome des ovaires polykystiques, a, selon des études plus récentes, une valeur diagnostique limitée à lui seul et ne devrait pas constituer le seul critère de diagnostic.
Sur le plan logistique, le test ne nécessite généralement pas de jeûne strict, mais chez la femme, il est essentiel de noter le jour du cycle menstruel au moment du prélèvement, et l'usage d'une contraception hormonale ou d'un autre traitement hormonal doit être signalé au médecin prescripteur, car il supprime fortement la sécrétion naturelle des deux gonadotrophines et rend le résultat ininterprétable de façon standard.
Il convient de souligner que ce test évalue uniquement le paramètre de laboratoire lui-même et le mécanisme de régulation de l'axe hormonal — il ne remplace pas une évaluation complète de la fertilité ni un bilan complet d'infertilité, qui couvre un éventail beaucoup plus large d'examens cliniques, d'imagerie et impliquant les deux partenaires. LH et FSH sont une pièce de ce puzzle, pas l'ensemble du bilan.
Mécanisme d'action
La sécrétion de LH et de FSH est pilotée par l'hormone hypothalamique de libération des gonadotrophines (GnRH), sécrétée de façon caractéristique et pulsatile dans les vaisseaux porte de l'hypophyse. La fréquence et l'amplitude de ces pulses de GnRH déterminent laquelle des deux hormones l'hypophyse sécrète en plus grande quantité — un rythme plus rapide favorise relativement la LH, un rythme plus lent favorise la FSH, l'un des mécanismes différenciant la réponse hypophysaire selon les phases du cycle et les étapes de la vie.
Les cellules gonadotropes de l'hypophyse synthétisent et libèrent LH et FSH en réponse à la GnRH, et les hormones elles-mêmes agissent sur des récepteurs couplés aux protéines G dans les gonades : la LH stimule les cellules de Leydig dans les testicules pour la production de testostérone et les cellules thécales de l'ovaire pour la production d'androgènes précurseurs des œstrogènes, tandis que la FSH stimule les cellules de Sertoli dans les testicules, qui soutiennent la spermatogenèse, ainsi que les cellules de la granulosa du follicule ovarien, responsables de sa croissance et de la conversion des androgènes en œstradiol.
L'ensemble de l'axe fonctionne selon le principe du rétrocontrôle négatif — l'augmentation de la testostérone chez l'homme et de l'œstradiol chez la femme (en dehors d'une brève fenêtre périovulatoire) inhibe la sécrétion hypothalamique de GnRH ainsi que la sensibilité directe de l'hypophyse à la GnRH, limitant ainsi la poursuite de la sécrétion de LH et de FSH. De plus, l'inhibine B, produite par les cellules de Sertoli chez l'homme et les cellules de la granulosa chez la femme, inhibe sélectivement la sécrétion de FSH, ce qui en fait un marqueur utile, bien que moins souvent dosé, de la réserve ovarienne ou de la fonction spermatogénique.
Une perturbation de cette boucle de rétrocontrôle, où qu'elle se produise, engendre un profil biologique caractéristique et reconnaissable. Une atteinte ou une insuffisance des gonades elles-mêmes supprime l'influence inhibitrice des hormones sexuelles, si bien que l'hypothalamus et l'hypophyse réagissent de façon compensatoire par une sécrétion accrue de GnRH, de LH et de FSH — d'où des gonadotrophines élevées avec des hormones sexuelles basses dans l'hypogonadisme primaire. Une atteinte ou une inhibition de l'hypothalamus ou de l'hypophyse elle-même — par exemple due à une tumeur, à un déficit énergétique important, à un stress chronique ou à une hyperprolactinémie inhibant la GnRH — abaisse le signal de commande à sa source, donnant une LH et une FSH basses ou faussement normales malgré des hormones sexuelles basses, c'est-à-dire le tableau d'un hypogonadisme secondaire.
Sécrétion pulsatile de GnRH par l'hypothalamus
La fréquence et l'amplitude des pulses de GnRH déterminent la proportion relative de LH et de FSH sécrétées par l'hypophyse.
Action de la LH et de la FSH sur les cellules cibles des gonades
La LH pilote la production d'androgènes (cellules de Leydig, thécales), la FSH soutient la spermatogenèse et la croissance folliculaire (cellules de Sertoli, granulosa).
Rétrocontrôle négatif par les hormones sexuelles et l'inhibine B
La testostérone et l'œstradiol inhibent la sécrétion de GnRH et de LH/FSH, tandis que l'inhibine B inhibe sélectivement la seule FSH.
Profils reconnaissables des troubles de l'axe
Une insuffisance gonadique donne une LH/FSH élevée avec des hormones sexuelles basses ; un trouble hypothalamique ou hypophysaire donne une LH/FSH basse ou faussement normale avec des hormones sexuelles basses.
Preuves : forte — basé sur 2 études dans cette base de données.
Bénéfices
Idées reçues
Idée reçueLe rapport LH/FSH suffit à lui seul à diagnostiquer le syndrome des ovaires polykystiques.
FaitDes études plus récentes montrent de façon constante que le rapport LH/FSH a une valeur diagnostique limitée à lui seul dans le SOPK et ne devrait pas être le seul critère de diagnostic — le diagnostic repose sur des critères cliniques, hormonaux et d'imagerie plus larges.
Idée reçueUne mesure unique de LH et de FSH reflète pleinement le niveau réel de ces hormones.
FaitLes deux hormones sont sécrétées de façon pulsatile à l'échelle horaire, et chez la femme, elles varient en outre fortement au cours du cycle menstruel, c'est pourquoi l'interprétation d'un résultat isolé nécessite toujours de tenir compte du jour du cycle, et parfois de répéter la mesure.
Idée reçueUne FSH élevée signifie toujours la ménopause.
FaitBien qu'une FSH durablement élevée soit typique de la ménopause, des valeurs élevées peuvent aussi résulter d'une insuffisance ovarienne prématurée à un âge plus jeune, d'un état post-ablation des gonades ou, chez l'homme, d'une insuffisance testiculaire primaire, d'où la nécessité d'une interprétation toujours contextualisée par l'âge et le tableau clinique.
Idée reçueLe résultat de LH et de FSH ne dépend pas du jour du cycle chez la femme, donc le test peut être réalisé n'importe quand.
FaitAu contraire — le jour du cycle est l'un des éléments les plus importants du contexte d'interprétation. L'évaluation de la réserve ovarienne se fait généralement au deuxième ou troisième jour du cycle, et un résultat obtenu un autre jour peut être difficile à interpréter sans ambiguïté.
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Pratique
Questions fréquentes
Pour l'évaluation de la réserve ovarienne de base, le test est généralement prescrit au deuxième ou troisième jour du cycle menstruel. Une mesure à un autre moment du cycle a une valeur de référence différente et est plus difficile à interpréter sans connaître précisément la phase du cycle.
Ce profil indique un hypogonadisme primaire, c'est-à-dire un problème dans les gonades elles-mêmes — ovaires ou testicules. L'hypophyse détecte correctement le déficit en hormone sexuelle et tente de le compenser par une sécrétion accrue de gonadotrophines, mais les gonades ne peuvent pas répondre de façon adéquate.
Ce profil évoque un hypogonadisme secondaire, c'est-à-dire un problème au niveau de l'hypothalamus ou de l'hypophyse — le signal de commande est insuffisant, alors même que les gonades pourraient réagir correctement si elles recevaient une stimulation adéquate.
Oui, et de façon significative — la contraception hormonale supprime la sécrétion pulsatile naturelle de LH et de FSH, si bien qu'un résultat obtenu pendant son utilisation ne reflète pas le fonctionnement endogène réel de l'axe hypothalamo-hypophyso-gonadique et nécessite une interprétation différente, ou l'arrêt de la contraception avant le test si cela est possible et sans risque.
Non — c'est l'un des éléments importants d'un bilan plus large, comprenant aussi d'autres hormones, l'évaluation de la réserve ovarienne, le spermogramme chez l'homme et l'évaluation par imagerie, et non un test de fertilité autonome et complet.
Avec quoi associer
Bonnes associations
Testostérone — Chez l'homme, LH et FSH sont toujours interprétées avec la testostérone afin de localiser la cause de l'hypogonadisme
Estradiol pendant la TRT – quelle est la norme et faut-il vraiment le faire baisser ? — Chez la femme, l'évaluation conjointe de l'œstradiol avec LH et FSH aide à confirmer la phase du cycle ou le statut ménopausique
Prolactine (analyse sanguine) — Une prolactine élevée inhibe la sécrétion de GnRH et abaisse secondairement LH et FSH, c'est pourquoi les deux examens gagnent à être prescrits ensemble en cas de troubles du cycle ou d'infertilité peu clairs
Sécurité
Effets secondaires et contre-indications
Effets secondaires possibles
Contre-indications
Aucune contre-indication significative aux doses habituelles.
Interactions
Chez la femme, la phase du cycle menstruel détermine la plage de résultat attendue — un même taux de LH ou de FSH ne signifie pas la même chose en phase folliculaire, périovulatoire et lutéale
Le caractère pulsatile de la sécrétion des deux hormones à l'échelle horaire fait qu'une mesure isolée peut ne pas refléter le niveau réel et moyenné
La contraception hormonale et les autres traitements hormonaux suppriment fortement la sécrétion naturelle de LH et de FSH, rendant le résultat ininterprétable de façon standard
Un stress physiologique ou psychologique important et un déficit énergétique significatif (par exemple lors d'un entraînement intensif ou d'un régime restrictif) peuvent abaisser la sécrétion de GnRH et, secondairement, de LH et de FSH
L'hyperprolactinémie inhibe la sécrétion pulsatile de GnRH, abaissant LH et FSH indépendamment de l'état des gonades elles-mêmes
L'état post-ménopausique ou après ablation des gonades élève durablement et de façon importante les deux hormones, ce qui doit être pris en compte dans l'interprétation du résultat chez les femmes plus âgées
Est-ce que ça vaut la peine ?
Pour qui
- Femmes présentant des règles irrégulières ou absentes, une suspicion d'insuffisance ovarienne prématurée ou en période périménopausique
- Personnes explorées pour une infertilité, chez l'un ou l'autre partenaire, dans le cadre d'une évaluation hormonale plus large
- Hommes présentant une suspicion d'hypogonadisme, des paramètres de spermogramme anormaux ou une baisse de libido inexpliquée
- Enfants et adolescents présentant une puberté retardée ou précoce, évalués par un médecin spécialiste
Déconseillé pour
- Aucune contre-indication significative aux doses habituelles.
Preuves
Bon à savoir
Un pic brutal de LH douze à trente-six heures avant l'ovulation déclenche directement la libération de l'ovocyte hors du follicule dominant.
Chez l'homme, la LH stimule les cellules de Leydig pour la production de testostérone, tandis que la FSH stimule les cellules de Sertoli qui soutiennent la spermatogenèse — deux voies d'action distinctes, bien que liées.
L'inhibine B, produite par les gonades, inhibe sélectivement la sécrétion de FSH et constitue un marqueur supplémentaire de la réserve ovarienne ou de la fonction spermatogénique.
Une LH et une FSH élevées avec des hormones sexuelles basses indiquent un problème dans les gonades elles-mêmes, tandis qu'une LH et une FSH basses ou faussement normales avec des hormones sexuelles basses indiquent un problème au niveau de l'hypothalamus ou de l'hypophyse.
Études
Une évaluation fiable de la FSH et de la LH nécessite de prendre en compte les fluctuations cycliques et circadiennes de la sécrétion des gonadotrophines, et non l'interprétation d'un résultat unique et isolé.
Grigorova M, Punab M, Editorial: Follicle-Stimulating Hormone: Fertility and Beyond, Frontiers in Endocrinology, 2019
Reference intervals for serum testosterone, SHBG, LH and FSH in males from the NORIP project
Preuves solidesBjerner J, Biernat D, Fosså SD, Bjøro T · Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation · 2009
Établissement d'intervalles de référence populationnels pour la LH, la FSH, la testostérone et la SHBG chez l'homme, à partir du large projet de référence scandinave NORIP.
Voir l'étudeThe LH/FSH ratio has little use in diagnosing polycystic ovarian syndrome
Preuves modéréesCho LW, Jayagopal V, Kilpatrick ES, Holding S, Atkin SL · Annals of Clinical Biochemistry · 2006
Une étude comparant le rapport LH/FSH chez des femmes atteintes de SOPK et un groupe témoin, montrant une valeur diagnostique limitée de ce rapport utilisé seul.
Voir l'étudeSources et bibliographie
- Bjerner et al. 2009 — Scandinavian Journal of Clinical and Laboratory Investigation
- Cho et al. 2006 — Annals of Clinical Biochemistry
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