Masse totale d’hémoglobine

Ce que mesure l’analyse

La masse totale d’hémoglobine, notée Hbmass, est la quantité d’hémoglobine contenue dans l’ensemble des globules rouges de l’organisme, exprimée en grammes. Ce n’est pas la concentration d’hémoglobine d’une numération sanguine standard, en g/dL, qui dépend aussi du volume de plasma dans lequel les globules rouges sont dilués. Hbmass traduit surtout la capacité du sang à transporter l’oxygène.

Le principe est celui d’une dilution. Vous inhalez une petite quantité de monoxyde de carbone (CO) pur, qui se fixe sur l’hémoglobine pour former de la carboxyhémoglobine (HbCO). En mesurant l’augmentation du pourcentage de HbCO dans le sang, et en connaissant le volume de CO retenu, le laboratoire calcule la quantité totale d’hémoglobine qui l’a capté.

La version dite « optimisée » de la méthode remplace une respiration d’une dizaine de minutes par l’inhalation d’un bolus de CO pendant 2 minutes, et calcule la masse d’hémoglobine à partir du taux de HbCO mesuré 5 minutes après le début du test (Schmidt et Prommer, 2005)¹. Le CO met un peu de temps à se répartir : les taux de HbCO du sang capillaire et du sang veineux se rejoignent à la 6e minute. Une petite fraction du CO quitte aussi le sang, par l’air expiré et par diffusion vers la myoglobine des muscles, à raison d’environ 0,32 % du CO administré par minute pour chacune de ces deux voies. Cette perte est de faible importance, mais elle doit être corrigée pour une mesure précise (Prommer et Schmidt, 2007)².

Comment se passe le prélèvement

Ce n’est pas une simple prise de sang. Le test est réalisé par un professionnel équipé, dans un laboratoire de physiologie ou un centre de médecine du sport. Vous êtes assis, relié par un embout buccal à un circuit fermé, avec un pince-nez. On prélève d’abord un peu de sang pour mesurer votre taux de HbCO de départ, puis vous inhalez la dose de CO mélangée à de l’oxygène, selon le protocole du centre. Un second prélèvement est fait quelques minutes plus tard. Selon les laboratoires, il s’agit de sang capillaire, prélevé au lobe de l’oreille, ou de sang veineux.

Quelques précautions. Signalez si vous fumez ou si vous avez été exposé à des fumées : le tabac élève le taux de base de HbCO. Évitez aussi de programmer un effort maximal juste après. Dans l’étude de référence, la VO2max a diminué de 3,0 % après l’application du protocole, et la demi-vie de la HbCO au repos était d’environ 132 minutes (Schmidt et Prommer, 2005)³. Le CO réduit en effet transitoirement le transport d’oxygène : le test doit rester dans des mains compétentes, et jamais un auto-test.

Comment lire le résultat

Le résultat est donné en grammes, parfois ramené au poids (g/kg) ou à la masse maigre (g/kg de masse maigre). La valeur absolue dépend beaucoup du gabarit. Dans une étude menée à 2 250 m d’altitude, elle atteignait en moyenne 922,8 g chez les hommes et 594,9 g chez les femmes. Ramenée à la masse maigre, la différence entre les sexes disparaissait dans cette étude. Elle persistait dans une autre, menée chez 50 femmes et 50 hommes jeunes et actifs (Alkhaldy et al., 2025)⁴. Dans cette seconde étude, la masse d’hémoglobine par kg de masse maigre était de 13,6 ± 1,3 g chez les femmes contre 16,1 ± 1,7 g chez les hommes (Falz et al., 2019)⁵. Le mode de normalisation et la population étudiée changent donc la conclusion.

Pour situer l’effet de l’entraînement, des hommes non entraînés avaient en moyenne 11,0 ± 1,1 g/kg, contre 15,3 ± 1,3 g/kg chez des cyclistes professionnels, soit environ 35 à 40 % de plus chez les athlètes d’endurance (Heinicke et al., 2001)⁶.

Attention : ce sont des moyennes observées dans des groupes précis, pas des seuils de normalité. Il n’existe pas de valeurs de référence consensuelles, ce qui explique l’absence de cadran sur cette fiche. Ce qui compte vraiment, c’est la comparaison entre vos propres mesures successives, réalisées avec la même méthode, dans le même centre et exprimées de la même façon.

Ce que dit la science

La méthode est reproductible. L’erreur typique de la version optimisée était de 1,7 %, soit une limite d’agrément à 95 % de 3,3 %. Une perte de 95 g d’hémoglobine, obtenue par saignée, a été détectée avec une exactitude de 9 g (Schmidt et Prommer, 2005)⁷. Une méta-analyse de 346 estimations d’erreur arrive à un coefficient de variation de 2,2 % pour la masse d’hémoglobine par la méthode au CO, bien en dessous des 6,7 % du volume de globules rouges mesuré au bleu d’Evans (Gore et al., 2005)⁸. En pratique, une différence de quelques pour cent entre deux mesures peut relever de l’erreur de mesure et non d’un vrai changement.

Le point faible principal est l’absence de standardisation. Chez 17 hommes en bonne santé, l’Hbmass moyenne variait de 960 ± 133 g à 1 053 ± 133 g selon la combinaison procédure et calcul. Les auteurs proposent des facteurs de conversion pour comparer les approches (Steiner et Wehrlin, 2010)⁹. Un résultat n’a de sens que comparé à des mesures faites avec la même méthode.

L’intérêt physiologique est bien établi : la VO2max est significativement liée à la masse d’hémoglobine et au volume sanguin, y compris au sein de chaque discipline d’endurance. Les athlètes de ski alpin avaient un volume sanguin très bas par rapport aux sportifs d’endurance, preuve que la valeur dépend du type d’entraînement (Heinicke et al., 2001)¹⁰. L’altitude joue aussi : les résidents d’une région à 2 250 m avaient une masse d’hémoglobine plus élevée que les références du niveau de la mer, et les auteurs appellent à des repères adaptés à la population et à l’altitude avant tout usage clinique (Alkhaldy et al., 2025)¹¹.

Au total, l’analyse est un outil de recherche et de physiologie du sport, sans recommandation des autorités de santé ni valeurs de référence consensuelles. C’est pourquoi nous la classons au niveau « émergente ».

Les analyses à associer

• Hémoglobine et hématocrit : ces concentrations varient avec l’hydratation et le volume de plasma. Elles ne remplacent pas la mesure de la masse.
• Ferritine : elle renseigne sur les réserves de fer, indispensable à la fabrication de l’hémoglobine.
• Réticulocytes : ils montrent si la moelle produit activement de nouveaux globules rouges.

Lues ensemble, ces mesures aident à comprendre si une variation vient du plasma, de la production de globules rouges ou d’une carence.

À retenir

• Hbmass est une quantité totale en grammes, pas une concentration : elle ne se déduit pas du taux d’hémoglobine d’une prise de sang classique.
• La mesure est reproductible, mais les méthodes de calcul diffèrent : comparez seulement des résultats obtenus avec la même méthode.
• Il n’existe pas de valeurs de référence consensuelles : taille, sexe, entraînement, altitude et mode de normalisation changent le résultat.
• Le test se fait dans un centre équipé et ne s’enchaîne pas avec un effort maximal.
• Un résultat se discute avec un médecin du sport ou un hématologue, en tenant compte du contexte et du bilan en fer.