La démarche diagnostique est complètement différente selon qu’il existe ou non des signes d’avance pubertaire.

• Si l’augmentation de volume des testicules est concomitante de signes de puberté, elle traduit :

dans l’immense majorité des cas, une activation gonadotrope, une puberté centrale précoce (avant 6-7 ans) ou prématurée (8-10 ans). Ce n’est alors pas le volume des testicules qui motive la consultation mais l’apparition de caractères sexuels secondaires (pilosité, voix, comportement) que les parents remarquent, et qui les inquiète d’autant plus que l’enfant est plus jeune.
L’élévation de la LH et de la FSH avec testostérone > 1 ng/mL signe la puberté centrale et impose une IRM cérébrale à la recherche d’une tumeur et une enquête étiologique, notamment génétique (voir pages 124 et 128) ;
plus rarement, il s’agit d’une activation primitive du ou des testicules (voir pages 127 et 135). En ce cas, la testostérone est élevée mais LH et FSH sont basses.
- Autonomie testiculaire du syndrome de McCune Albright avec puberté précoce : augmentation unilatérale ou bilatérale des testicules par hyperplasie Sertolienne en mosaïque, inhibine B et AMH élevées, microlithiases,
- mutation germinale activatrice du LHR (augmentation bilatérale modérée du volume testiculaire),
- Tumeur germinale sécrétant de l’hCG (peu ou pas d’augmentation des testicules, seules les cellules de Leydig étant concernées),
- Tumeur à cellules de Leydig (augmentation d’un seul testicule parfois détectée seulement par l’échographie).

• Si on constate l’augmentation de volume d’un seul testicule chez un garçon de 13-14 ans en pleine puberté (Tanner 2 et 3), il s’agit souvent d’une fausse impression. C’est en fait une simple asymétrie testiculaire transitoire, qui concerne près de 20% des garçons et qui peut être importante (≥ 5 mL de différence de volume) chez < 5%. C’est presque toujours le testicule droit qui est le plus gros : son volume est en fait conforme au stade pubertaire. L’anomalie est la petite taille de l’autre testicule dont l’augmentation normale de volume se fera dans les 2 années qui suivent rétablissant la symétrie. La palpation doit différencier cette asymétrie testiculaire vraie de la présence d’un varicocèle qui donne une fausse impression de testicule plus gros.

• S’il n’y a a pas de signes de puberté clinique ou biologique (testostérone <0,5 ng/mL) et que le ou les testicules sont deux fois plus gros que la normale (définition formelle de la macro-orchidie), la liste des étiologies comprend :

Syndrome de l’X fragile Fra-X où la macro-orchidie (testicules ≥ 4 mL), généralement apparue vers 8-10 ans, est associée à un retard mental et une dysmorphie faciale ;
Adénome hypophysaire très rare sécrétant de la FSH seule ( voir page 125) ;
mutation d’IGSF1 lié à l’X causant une hypothyroïdie centrale néonatale sévère (T3, T4 basses, TSH basse par désactivation du TRH-R) et une macro-orchidie bilatérale et symétrique apparaissant après l’âge de 3 ans (hyperplasie Sertolienne avec élévation de l’inhibine B et de l’AMH résultant d’une hypersécrétion hypophysaire de FSH, sans élévation de la testostérone et de la LH).
Autonomie testiculaire du syndrome de McCune Albright révélée entre la naissance et 5 ans par une macro-orchidie bilatérale symétrique, asymétrique, ou unilatérale (mosaïque) sans puberté précoce : inhibine B et AMH, testostérone basse, LH et FSH basses.
Syndrome de Van Wyk-Grumbach très rare chez le garçon : FSH élevée, LH et testostérone normales ou basses, macro-orchidie bilatérale à ne pas confondre avec une mutation d’IGSF1. Ce syndrome résulte toujours d’une hypothyroïdie sévère, causée par une thyroïdite lymphocytaire avec TSH élevée (le plus souvent > 100 mUI/L) et présence d’auto-anticorps anti-TPO. Le mécanisme semble être l’effet de la TSH élevée sur le récepteur de la FSH.
Tumeurs testiculaires : macro-orchidie isolée en général unilatérale, souvent dans les 4 premières années de vie, mais aussi plus tard dans l’enfance ou à la puberté. Il s’agit de tumeurs rares (~1/100 000), qui sont bénignes dans les 2/3 des cas avant la puberté. Les moins rares sont les tumeurs du sac vitellin et les tératomes (ceux-ci représentent la moitié des tumeurs testiculaires et sont parfois bilatéraux). L’alpha-fœto-protéine est élevée dans les tumeurs du sac vitellin et certains carcinomes embryonnaires malins. L’hCG est élevée dans certains carcinomes embryonnaires malins. Lorsque l’endocrinopédiatre suspecte une tumeur testiculaire, il doit confier immédiatement le diagnostic à un oncologue et à un chirurgien spécialisés ;
un lymphome peut être une cause d’augmentation du volume testiculaire ;
dans le contexte particulier d’un déficit en 21-hydroxylase mal traité, des résidus surrénaliens intra-testiculaires peuvent s’hypertrophier et augmenter le volume testiculaire. Il faut y penser si le patient n’a pas bénéficié d’un dépistage néonatal de cette maladie.