Infections Ostéo-Articulaires

Qualité des Prélèvements

Point de vue du microbiologiste

Nicole DESPLACES Groupe Hospitalier Diaconesses- Croix Saint Simon Paris 20 Centre de Référence des IOA Complexes

CRIOAC Rhone Alpes Auvergne

Lyon, 25 avril 2012

Qualité des prélèvements

• Fondamentale

• Indispensables pour le diagnostic bactériologique des IOA

• Facile si infection aiguë (si pas d'antibiotiques),

• Souvent très difficile si infection chronique

• Importance également

• des informations qui figurent sur le bon de demande d'examen

• du transport des prélèvements,

• des techniques utilisées au laboratoire

• du microbiologiste motivé

• Méthodes de culture ne sont pas standardisées

• Attention aux contaminants

"on ne trouve que ce qu'on cherche…"

SPONDYLODISCITE

Peptostreptococcus magnus

PSEUDARTHROSE TIBIA

Staph aureus

PROTHESE DE HANCHE DROITE

Staph epidermidis multi R

PROTHESE TOTALE DE HANCHE

Infection hématogène à Strepto ß C

OSTEOMYELITE

FEMORALE

CHRONIQUE

à Fusobacterium

TENOSYNOVITE

Extenseurs & fléchisseurs

Mycobacterium marinum

PROTHESE TOTALE DE HANCHE

Infection hématogène à Strepto ß C

OSTEITE CHRONIQUE Ext

Inf HUMERUS

M. tuberculosis OSTEOMYELITE FEMUR

Strepto A

OSTEO-ARTHRITE DU GENOU

Staph. aureus

Pied diabétique

Flore polymicrobienne

CELLULITE, OSTEO-ARTHRITE et

SEPTICEMIE / Diabète

Strepto B et P. mirabilis

Qualité des prélèvements

Prélèvements superficiels : à oublier • Fistule, Pus sur la compresse, écouvillonnage de la cicatrice …

PLUSIEURS prélèvements profonds dans le site de l'infection

• Liquide articulaire et lavages,

• Biopsies synoviales

• Prélèvements per-opératoires (tissus, os, matériels…)

Autres prélèvements • Hémocultures si infection aiguë

• Liquides de drainage pour la surveillance du site infecté opéré.

Prélever est un geste médical

Qualité de la demande d'examen bactério

• Identité patient

• Service d'origine avec coordonnées précises

• Date et heure des prélèvements

• Renseignements patient :

• Type et Site anatomique de l'infection

• Antécédents infectieux

• Antibiothérapie préalable (jusqu'à quand ?)

• Corticothérapie

• Immunosuppression

• Préciser si recherches particulières: mycobactérie, champignon.. …

Qualité du transport

• Ponction

• Seringue bouchée à ° ambiante

• Flacons d’hémoculture à 37°C +

échantillon liquide pour examen direct

• Tubes hépariné si besoin (NFS).

Eviter le transvasement dans un pot

• Prélèvements per-opératoires

• Pots stériles spéciaux prévus pour cet

usage, vendus sous emballage stérile

unitaire .

• Milieux de transport

• Transport rapide

• < 2 heures

• Protocolisé

• Respect des

bonnes pratiques

Qualité de la prise en charge au laboratoire

• Prise en charge rapide des prélèvements

• Travailler le plus stérilement possible

• Sous PSM 2 (hotte flux laminaire type 2)

• Casaque à manches longues à usage unique et Gants stériles,

• Matériel à usage unique pour hacher, broyer les prélèvements solides,

• Mortiers, broyeurs, …

• Sonication des implants

• Conserver les prélèvements à 4°C jusqu'au rendu des résultats,

• Congeler à -80°C certains prélèvements pour étude ultérieure,

Sonication du matériel

Les cultures

• Utiliser des géloses enrichies (sang, polyvitamines, vit K1…)

• Incubées : sous air ambiant, 5%CO2 et en anaérobiose,

• Utiliser des milieux liquides d'enrichissement Aérobie et Anaérobie,

• Liquides articulaires : flacons d'hémocultures

• Prélèvements tissulaires : milieux liquides d’enrichissement

• Cultures prolongées au mieux 14 jours, rarement plus

• Repiquer les milieux liquides même s'ils ne semblent pas troubles

• Travailler avec une loupe binoculaire

• Congeler à - 80°C les bactéries isolées

• Penser aux mycobactéries TB ou NTB

Importance de la cytologie

Prélèvements tissulaires : frottis

• MGG : cytologie (PNN, macrophages)

• Gram : présence de bactéries ou non

• Autres colorations Ziehl , auramine ….

Prélèvements liquidiens

• Numération des éléments, formule au MGG,

• Recherche de cristaux

• Frottis et colorations

Articulation native Liquides articulaires : Interprétation

< 500 GB 1 000 - 60 000 GB / mm3 100 000 GB

< 20% PNN 50% PNN 60-80% PNN > 90%

PNN > 90% PNN

Arthrose P R Cristaux Réactionnelle Cristaux

Infection

Trauma Lupus Chlamydia,

Yersinia,

Salmonelle,

Shigelle,

Campylo,

Neisseria,

Lyme

………

PCR

Infection

Algodystrophie Psoriasis

Mécanique Inflammatoire +/- septique Septique

Liquides articulaires et prothèses

• Numération des éléments

• Recherche de cristaux même chez un patient qui a une prothèse

• Cytocentrifugation et colorations

• MGG : Formule des éléments nuclées

• Gram : Recherche de bactéries

Cultures prolongées en aérobiose et en anaérobiose 14 jours

Trampuz Am J Med 2004

Diagnostic bactériologique

Infection aiguë avec ou sans matériel

Urgence médico-chirurgicale

• Ponction articulaire

• Hémocultures

• Portes d'entrée potentielles

• Diagnostic facile

• Bactérie à l'ex. direct très souvent

• Culture + en 24h

• Antibiogramme en 48h

• S. aureus, (50%)

• Strepto ß hém. B,C,G, A, (25%)

• Enterococcus faecalis

• Entérobactéries

• E.coli, …

• Autres…

• Staph lugdunensis

• H. influenzae B, ou parainf.

• Pneumocoque

• Listeria

• Campylobacter

• Pasteurella

• ….

Diagnostic bactériologique

Infection chronique

Souvent difficile, déconcertant

• Examen direct :

• Bactéries invisibles

• Peu de PNN

• Les bactéries cultivent :

• Lentement : 4 -13 j

• En petit nombre

• Plusieurs aspects

• Dans les bouillons d'enrichissement

• Aspect polymorphe des colonies

• Plusieurs phénotypes de résistance….

• Small colony variants

• Identification difficile parfois

Plusieurs prélèvements positifs

5 aspects de colonies de SCN

Aspects typiques inf chroniques

Polymorphisme des colonies

Variation phénotypique de résistance

d ’un même S. aureus

Variations phénotypiques d ’un même génotype

S.epidermidis

Péni S Péni R

Oxa S Oxa S Oxa R

Genta R Genta S Genta R

Erythro R Erythro S Erythro S Erythro R

Rifam R Rifam S Rifam R Rifam R

Fuci S Fuci S Fuci S Fuci R Fuci S Fuci R

Peflo R Peflo S Pef R Pef R Pef R Pef R

Isolés dans 2 prélèvements sur 5 2/5 1/5 2/5 1/5 3/5

GALDBART J-O. JCM 1999

Infection polymicrobienne (<10% des cas)

• Quelques colonies de

Staphylocoque à

coagulase négative

• Rare (1 colonie)

Staphylococcus aureus

culture positive en 24h

• Très nombreuses petites

colonies de P. acnes,

5 ou 6 jours plus tard

Propionibacterium acnes

bactérie capricieuse

Prothèse épaule Mr F…

culture P acnes à J7

Prothèse de hanche Mr R...

culture P acnes à J7

Ostéoarthrite de cheville chez

une patiente immunodéprimée

J7 : Mycoplasma hominis

« Prolonged Bacterial Culture to Identify late periprosthetic joint infection :

a promising strategy »

Schaeffer CID 2008 : 47; 1 dec (ENDO-KLINIK Hambourg)

J7

73,6%

26,4%

Staph

Strepto,

Enterobactéries

Corynebactéries,

Propionibacterium

Peptostreptococcus

Bactéries & Infections ostéo-articulaires

ADULTES

• Staphylococcus aureus, SCN

• Streptocoques ß hém. • B, C, G, A

• Entérobactéries • E coli,

• K.pneumoniae

• Salmonella

• …..

• Entérocoques

• Anaérobies (cocci ou bacilles)

• M. tuberculosis ou atypiques

• Pneumocoque,

• Haemophilus spp

• Mycoplasma hominis

• Champignons: levures, aspergillus, mycétome

N-NES, ENFANTS

• Staphylococcus aureus

• Streptocoques ß B (NN) et A

• Entérobactéries

• E coli,

• K.pneumoniae

• Salmonella (drépano)

• E. cloacae (drépano)

• Pneumocoque,

• Haemophilus spp (rare)

• KINGELLA KINGAE

• (arthrites / nourrisson)

Microorganismes responsables d'infections sur PTA

• SCN

• Staph aureus

• Strepto béta hémolytiques : B, C, G, A

• Streptocoques viridans,

• Enterocoques

Bacilles à Gram négatif:

• Enterobacteries (E.coli, Proteus sp, ..)

• Pseudomonas aeruginosa

Anaerobies

• Propionibacterium acnes

• Peptostreptococcus spp

• Bacteroïdes spp

Infections polymicrobiennes < 10% of cases

Autres microorganismes rares

• Haemophilus spp.

• Campylobacter spp

• Salmonella spp

• Listeria monocytogenes

• Strepto pneumoniae

• Pasteurella multocida

• Corynebacteries

• Candida

• Mycobacterium, BCG,

60%, (30% SAMR, 60% SCN MR)

11%

15%

Interprétation des résultats microbiologiques

Importance d'étudier plusieurs prélèvements profonds :

• Tous les prélèvements sont positifs avec la même bactérie = Infection.

• 2 prélèvements positifs avec la même bactérie = Infection

• 1 seul prélèvement effectué et il est positif avec

• S. aureus, S.pneumonia, Listeria, Campylobacter = Infection

• SCN, corynébactéries, P acnes… = ininterprétable

• 1 prélèvement positif sur 5 et seulement en bouillon ? :

• S. aureus, S.pneumonia, Listeria, Campylobacter … = infection

• SCN, P. acnes = possible contamination (sans interêt ?)

Les Prélèvements Stériles

5 à 20% selon les séries :

• Patient sous antibiotique, (arrêt minimum 15 j, parfois 1 mois)

• Prélèvement mal fait,

• Transport trop long,

• Culture inadéquate,

• Bactérie trop fragile ou non cultivable

• Mycoplasme

• Mycobactérie, Champignon

• Corps étranger ...

Diagnostic moléculaire

• PCR universelle

• détecte potentiellement tous les germes isolés en clinique.

• Cible étant le gène (ADN) codant pour l’ARN 16S commun à

toutes les bactéries

• Si positif : séquençage et identification

• Apport incontestable mais résultat tardif

• PCR spécifiques ciblées sur des bactéries (K kingae, strepto B …)

• Test Xpert MRSA/SA SSTI (Cepheid) qui répondrait en 1h à partir de

prélèvements peropératoires.

Conclusions

L'infection ostéoarticulaire est une infection grave

• Diagnostic bactériologique INDISPENSABLE mais difficile

• Techniques bactériologiques particulières et surtout de la patience

• Cultures prolongées pour bactéries de culture difficile, issues du biofilm.

• Diagnostic de certitude repose sur plusieurs prélèvements profonds.

• Infections sur prothèses dues très souvent à des bactéries cutanées,

• Prévenir la contamination des prélèvements.

• Intérêt certain de techniques innovantes en biologie moléculaire

• Antibiogramme : activité bactériostatique des AB, pas grand chose de

comparable avec l’activité des AB dans un os infecté, en présence de

matériel, de biofilm, de bactéries dormantes, de micro-colonies

• Importance capitale de la chirurgie.

*