point de vue du microbiologiste(N Desplaces, Paris)

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
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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…"
PSEUDARTHROSE TIBIA
Staph aureus
SPONDYLODISCITE
PROTHESE DE HANCHE DROITE
Peptostreptococcus magnus
Staph epidermidis multi R
PROTHESE TOTALE DE HANCHE
Infection hématogène à Strepto ß C
PROTHESE TOTALE DE HANCHE
Infection hématogène à Strepto ß C
OSTEOMYELITE
TENOSYNOVITE
FEMORALE
CHRONIQUE
Extenseurs & fléchisseurs
à Fusobacterium
Mycobacterium marinum
OSTEITE CHRONIQUE Ext
Inf HUMERUS
Pied diabétique
OSTEOMYELITE FEMUR
M. tuberculosis
Flore polymicrobienne
Strepto A
OSTEO-ARTHRITE DU GENOU
Staph. aureus
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
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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
• Transport rapide
• < 2 heures
• Protocolisé
• Prélèvements per-opératoires
• Pots stériles spéciaux prévus pour cet
usage, vendus sous emballage stérile
unitaire .
• Milieux de transport
• 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
1 000 - 60 000 GB / mm3
< 500 GB
< 20% PNN
50% PNN
Arthrose
PR
Trauma
Lupus
60-80% PNN
Cristaux
Réactionnelle
100 000 GB
> 90%
PNN
> 90% PNN
Cristaux
Chlamydia,
Yersinia,
Salmonelle,
Shigelle,
Campylo,
Algodystrophie
Psoriasis
Infection
Infection
Neisseria,
Lyme
………
PCR
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
Trampuz Am J Med 2004
Cultures prolongées en aérobiose et en anaérobiose 14 jours
Diagnostic bactériologique
Infection aiguë avec ou sans matériel
Urgence médico-chirurgicale
• S. aureus, (50%)
• Ponction articulaire
• Strepto ß hém. B,C,G, A, (25%)
• Hémocultures
• Enterococcus faecalis
• Portes d'entrée potentielles
• Diagnostic facile
• Bactérie à l'ex. direct très souvent
• Culture + en 24h
• Antibiogramme en 48h
• Entérobactéries
• E.coli, …
• Autres…
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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
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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
Rifam R
Rifam S
Rifam R
Fuci S
Fuci S
Fuci S
Peflo R
Peflo S
Pef R
Isolés dans
2 prélèvements sur 5
2/5
1/5
Erythro R
Rifam R
Fuci R
Fuci S
Pef R
Pef R
2/5
1/5
GALDBART J-O. JCM 1999
Fuci R
Pef R
3/5
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
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•
•
E coli,
K.pneumoniae
Salmonella
…..
• Entérocoques
• Anaérobies (cocci ou bacilles)
• M. tuberculosis ou atypiques
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•
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
•
•
•
60%, (30% SAMR, 60% SCN MR)
Strepto béta hémolytiques : B, C, G, A
Streptocoques viridans,
Enterocoques
Autres microorganismes rares
• Haemophilus spp.
Bacilles à Gram négatif: 11%
• Enterobacteries (E.coli, Proteus sp, ..)
• Pseudomonas aeruginosa
• Campylobacter spp
• Salmonella spp
• Listeria monocytogenes
• Strepto pneumoniae
Anaerobies 15%
• Propionibacterium acnes
• Peptostreptococcus spp
• Bacteroïdes spp
Infections polymicrobiennes < 10% of cases
• Pasteurella multocida
• Corynebacteries
• Candida
• Mycobacterium, BCG,
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 :
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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.
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