Seminaire de formation continue les infections respiratoires
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SEMINAIRE DE FORMATION CONTINUE : LES INFECTIONS RESPIRATOIRES. Prise en charge de l’adulte immunocompétent avec une pneumonie aiguë. Quels examens microbiologiques demander ? Dans quelles circonstances ?. Pr. M Maurin Laboratoire de bactériologie-virologie CHU de Grenoble.

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Seminaire de formation continue les infections respiratoires l.jpg

SEMINAIRE DE FORMATION CONTINUE : LES INFECTIONS RESPIRATOIRES

Prise en charge de l’adulte immunocompétent

avec une pneumonie aiguë

Quels examens microbiologiques demander ?

Dans quelles circonstances ?

Pr. M Maurin

Laboratoire de bactériologie-virologie

CHU de Grenoble


Pneumonie aigu communautaire l.jpg
Pneumonie aiguë communautaire

Définition: infection des alvéoles et bronchioles pulmonaires,

due à des bactéries, des virus, des parasites ou des mycètes

Rmq: la pneumonie est la seule infection respiratoire aiguë

pour laquelle un retard de l’antibiothérapie

a été associé à un risque plus élevé de mortalité


Tiologies des pneumonies en fonction du lieu de traitement l.jpg
Étiologies des pneumonies en fonction du lieu de traitement

AmbulatoireHôpitalSoins Intensifs

S. pneumoniaeS. pneumoniaeS. pneumoniae

M. pneumoniaeM. pneumoniaeLegionella sp.

H. influenzaeC. pneumoniaeH. influenzae

C. pneumoniaeH. influenza BGN

Virus * Legionella sp. S. aureus

PNO aspiration

virus *

* Influenza A et B, adénovirus, VRS, parainfluenza

File T.M. Community-acquired pneumonia. The Lancet 2003; 362:1991-2001


Tiologies des pneumonies n cessitant une hospitalisation l.jpg
Étiologies des pneumonies nécessitant une hospitalisation

  • 8 séries

  • Virus* 1-23%

  • Bactéries pyogènes 16.1-80%

  • Streptococcus pneumoniae 11-48%

  • Haemophilus influenzae 2.7-11%

  • Staphylococcus aureus 1.4-5%

  • Moraxella catarrhalis 0-3%

  • Entérobactéries 1-11%

  • Pseudomonas 0-2%

  • * Influenza, adénovirus, VRS, parainfluenza

File T.M. Community-acquired pneumonia. The Lancet 2003; 362:1991-2001


Tiologies des pneumonies n cessitant une hospitalisation5 l.jpg
Étiologies des pneumonies nécessitant une hospitalisation

8 séries

Bactéries intracellulaires(« atypiques »)2.5-58.8%

-Mycoplasma pneumoniae2.5-32.5%

-Chlamydophila pneumoniae0-16.3%

-Legionella0-8%

-Chlamydophila psittaci0-1%

-Coxiella burnetii 0-1%

Mycobacterium tuberculosis1.4-8.9%

Pneumocystissp. 0-8%

Infections mixtes 2-11%

File T.M. Community-acquired pneumonia. The Lancet 2003; 362:1991-2001


Pid miologie des agents de pneumonies communautaires l.jpg
Épidémiologie des agents de pneumonies communautaires

  • Flore humaine endogène :

  • -Virus :transmission inter-humaine, par voie aérienne

  • -S. pneumoniae, H. influenzae, M. catarrhalis : bactéries commensales de l’oro-pharynx

  • Staphylococcus aureus : portage rhino-pharyngé ~30% de la population

  • Entérobactéries : bactéries commensales du tube digestif bas

  • -M. pneumoniae, C. pneumoniae : portage oro-pharyngé, transmission inter-humaine par la salive


Pid miologie des agents de pneumonies communautaires7 l.jpg
Épidémiologie des agents de pneumonies communautaires

Flore environnementale :

-Pseudomonas : réservoir hydrique, aérosols

-Legionella : réservoir hydrique, aérosols

-Pneumocystissp.:réservoir environnemental mal connu

Zoonoses :

-Chlamydophila psittaci : psittacidés (perruches, perroquets), aérosols

-Coxiella burnetii : animaux domestiques et familiers, aérosols (lait non pasteurisé)

Mycobacterium tuberculosis : pathogène strictement humain, transmission inter-humaine par voie aérienne


Quand et pourquoi demander une documentation microbiologique au cours d une pneumonie l.jpg
Quand et pourquoi demander une documentation microbiologique au cours d’une pneumonie ?

  • Quand ?

  • pneumonie grave, nécessitant une hospitalisation

  • pneumonie sur terrain particulier (BPCO, cardiopathie, immunosuppression, …)

  • contexte épidémiologique particulier (épidémie)

  • Pourquoi ?

  • évaluation du pronostic

  • adaptation du traitement antibiotique

  • intérêt épidémiologique


Documentation microbiologique h moculture l.jpg
Documentation microbiologique: Hémoculture au cours d’une pneumonie ?

  • sensibilité faible

    positives dans ~10% des cas de pneumonies communautaires

    positives dans 10 à 30% des pneumonies à S. pneumoniae

  • mais spécificité de 100% si germe isolé responsable de PNO

    seul examen permettant d’affirmer une étiologie +++


Documentation microbiologique culture du liquide pleural l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?culture du liquide pleural

  • Rarement pratiquée à titre diagnostique

  • sensibilité faible : < 10%

  • mais spécificité bonne si germe isolé responsable de PNO

    Car prélèvement considéré comme non souillé


Documentation microbiologique culture de l expectoration l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?culture de l’expectoration

Prélèvement seuil (cfu/ml)

  • crachats > 107

  • aspiration bronchique > 105

  • lavage broncho-alvéolaire > 104

  • brossage bronchique > 103

  • biopsie pulmonaire non

    Technique

  • examen direct: PNN, micro-organismes +++

  • culture adaptée à une flore polymicrobienne

  • quantification de la flore pathogène

  • cultures spécifiques : Legionella, Mycobacterium, M. pneumoniae, C. pneumoniae, Virus


Documentation microbiologique culture de legionella l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?culture de Legionella

  • rarement visible au Gram +++

  • culture en milieu spécifique: BCYE-fer, L-cystéine, charbon

  • délai : 3 à 7 jours

  • sensibilité < 50%~20% des cas diagnostiqués en Europe

  • spécificité = 100%

  • identification d’espèce et de sérogroupe

  • typage moléculaire (AFLP, PFGE, MLST)


Documentation microbiologique culture m pneumoniae et c pneumoniae l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?culture M. pneumoniae et C. pneumoniae

  • Bactéries non visibles au Gram +++

  • culture en milieux spécifiques:

    • M. pneumoniae : milieu SP4

    • C. pneumoniae: cellules eucaryotes (BGMK, Hep-2)

  • Culture lente : 3 à 4 semaines ou plus

  • sensibilité < 10%

  • spécificité = 100%

  • Cultures rarement pratiquées en routine


Documentation microbiologique culture de m tuberculosis l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?culture de M. tuberculosis

  • Coloration de Ziehl Neelsen

  • culture en milieu solide : Lowenstein Jensen,délai : 3 à 4 semaines

  • culture en milieu liquide : Middlebrook,

    délai de 10-15 jours

  • sensibilité ~80% sur expectorations

  • spécificité = 100%

  • Identification du groupe tuberculosis par sonde moléculaire en 24h


Documentation microbiologique culture de l expectoration15 l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?culture de l’expectoration

Intérêts:

  • importance de l’examen direct +++

  • isolement d’un germe permet un antibiogramme

  • Intérêt épidémiologique (SPRP)

    Limites:

  • faible sensibilité (bactéries fragiles)

  • très faible spécificité +++

  • flore pathogène / commensale

  • bactéries et virus difficilement ou non cultivables

  • quantification très approximative


Documentation microbiologique antig ne urinaire legionella pneumophila sg1 l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?antigène urinaire Legionella pneumophila sg1

  • détection spécifique des antigènes de L. pneumophila sg 1

  • ELISA, tests immuno-chromatographiques sur membrane (ex. NowTMLegionella, coût ~22 )

  • urines concentrées, délai : ¼ h à 2 h, mais sensibilité  10%

  • sensibilité :

    • 70 à >90% pour L. p sg 1,

    • 14 à 65% pour L. p sg 2-15

    • < 10% pour L. non pneum.

  • spécificité : 99 %

  • faux négatifs et faux positifs rares


Antig ne urinaire lp1 communautaire versus nosocomial l.jpg
Antigène urinaire Lp1: au cours d’une pneumonie ?communautaire versus nosocomial

Helbig J.H. J. Clin. Microbiol. 2003; 41:838-40

  • 333 cas prouvés par isolement d’une souche

  • sg 1 = 281(88.6%), sg 2-15= 48, non typables = 4


Antig ne urinaire lp1 dur e d excr tion l.jpg
Antigène urinaire Lp1 : durée d’excrétion au cours d’une pneumonie ?

Sopena N. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 2002; 21: 845-8

  • 61 patients avec pneumonieet antigénurie à L. pneumophila

  • suivi de l’antigénurie sur urines concentrées (x 25)

  • test négatif à 2 mois pour 75% des patients

  • persistance si immunosuppression, ou fièvre après 72h de traitement


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Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?antigène urinaire S. pneumoniae

  • recherche d’antigènes de S. pneumoniaeexcrétés dans les urines

  • test immuno-chromatographique sur membrane (ICT)

  • détecte le polysaccharide C donc « tous les sérotypes »

  • facile et rapide (~15 min)

  • peu influencé par une antibiothérapie préalable

  • Coût ~ 22.0 (hémoculture aérobie ~ 1.4 )

Test Binax Now S. pneumoniae


Slide20 l.jpg

Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?antigène urinaire S. pneumoniae

Dominguez J. Chest 2001 ; 119 :243-9

  • Patients

  • Hôpital Universitaire Germans Trias i Pujol, (Barcelone, Espagne)

  • groupe 1 : 51 patients avec pneumonie à pneumocoque certaine

  • - 28 isolement de S. pneumoniae en hémoculture (~ 55%)

  • 23 détection d’Ag capsulaire polysaccharidique dans les urines par CIE  

  • groupe 2 : 16 patients avec pneumonie à pneumocoque probable : gram et/ou culture sur expectorations positifs à pneumocoque

  • groupe 3 : 71 patients contrôles

  • - 28 pneumonies d’étiologie autre que pneumocoque

  • - 12 bactériémies d’étiologie autre que pneumocoque

  • - 31 infections urinaires

  • groupe 4 : 16 patients présentant une pneumonie d’étiologie inconnue


Slide21 l.jpg

Résultats au cours d’une pneumonie ?

Test urinaire Binax Now Pneumo positif chez :

- 41/51 patients avec pneumonie à S. pn. certaine : sensibilité = 80.4% soit 23/28 (82.1%) bactériémiques

soit 18/23 (78.3%) non bactériémiques

- 7/16 patients avec pneumonie à pneumocoque probable (43.7%)

- 2/71 (2.9%) contrôles soit une spécificité de 97.1%

(pneumonie à L. pneumophila, et septicémie à B. fragilis)

- 11 sérotypes différents détectés chez les 24 patients bactériémiques

(pas de spécificité de sérotype)


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Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?antigène urinaire S. pneumoniae

Guttierez F. Clin Infect Dis 2003 ; 36 :286-92

Patients

Hôpital Général Universitaire de Elx (Alicante, Espagne)

octobre 1999 à octobre 2001, score de Fine

493 patients adultes admis pour pneumonie communautaire

antibiothérapie préalable chez 114 / 493 (23%) des patients

Tests

- 2 hémocultures, ECBC

- urines pour Binax Now Legionella et S. pneumoniae (x 25 à 50 fois)

- 2 sérums (Legionella, Coxiella, C. pneumoniae, C. psittaci, M. pneumoniae, Influenza A et B, Parainfluenza, VRS, Adénovirus)


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Guttierez F. Clin Infect Dis 2003 ; 36 :286-92 au cours d’une pneumonie ?

Critères de diagnostic étiologique

- hémoculture ou culture de liquide pleural positives

- isolement en flore prédominante dans un ECBC de bonne qualité

- multiplication par 4 au moins des titres sérologiques

  • Analyse des résultats

  • prévalence du pneumocoque dans la population étudiée : 27 / 493 = 5% des CAP, 13.9% des cas documentés

  • évaluation du test Binax S. pneumoniae / cas documentés

    • Sensibilité = 70.4 %, VPP = 54.3%

    • Spécificité = 89.7%, VPN = 94.6%


Documentation microbiologique les s rologies des pneumonies atypiques l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?les sérologies des pneumonies « atypiques »

  • 1 sérum unique = diagnostic possible

  • 2 sérums, phase aiguë puis convalescence (après 3-4 semaines) = diagnostic certain

  • diagnostic rétrospectif +++

  • Sensibilité faible

  • Spécificité bonne : peu de réactions croisées aux seuils définis

  • Intérêt limité pour la prise en charge immédiate des patients

  • Test de référence dans toute étude étiologique de pneumonies

Plouffe J.F. Importance of atypical pathogens of community-acquired pneumonia.

Clin. Infect. Dis. 2000; 31suppl.2:35-39


Documentation microbiologique les s rologies des pneumonies atypiques25 l.jpg
Documentation microbiologique: au cours d’une pneumonie ?les sérologies des pneumonies « atypiques »

  • M. pneumoniae : RFCp, ELISA, IgM et IgG- infection certaine : x 4 des titres ou séroconversion- infection aiguë si présence IgM ?- infection probable: titre > seuil (RFCp > 64)

  • C. pneumoniae : IFA, ELISA, IgM et IgG - infection certaine : x 4 des titres ou séroconversion- infection aiguë si présence IgM ?- infection probable : IgG > 512 ou IgM > 16

  • Legionella spp. : IFA, (Lp sg 1-6) x 4 des titres et > 128 ou titre unique > 256

  • C. burnetii : IFA (antigènes phase II)x 4 des titres et IgG > 200 ou IgM > 50 ou IgG > 200

Plouffe J.F. Importance of atypical pathogens of community-acquired pneumonia.

Clin. Infect. Dis. 2000; 31suppl.2:35-39


Int r t d un diagnostic microbiologique extensif au cours des cap l.jpg
Intérêt d’un diagnostic microbiologique extensif au cours des CAP

Van der Eerden. Eur J Clin Microbiol Infect Dis 2005; 24:241-249

  • 262 patients, dec. 1998-nov. 2000, âge moyen = 64 ans

  • Hémocultures, culture liq. pleural, culture crachats, Ag. urin. Legionella et S. pneumoniae, sérologies (intracellulaires, virus)

  • Étiologie identifiée pour 158 / 262 (60%) patients : S. pneumoniae (37%), M. pneumoniae (9%), H. influenzae (7%), L. pneumophila (5%), etc.

  • Étiologie mixte (17, 6%) : bactérie + atypique ou bactérie + virus

  • Rendement diagnostique pour les cas documentés :

    • Gram positif 40/44 adéquats (91%) - sérologies 34/262 (13%)

    • Culture crachat 36/44 (82%) - Ag pneumo / urines 52/262 (20%)

    • Hémoculture 40/254 (16%) - Ag Legionella / urines 12/262 (5%)

    • Culture LBA/brossage bronchique 32/64 (50%)


Documentation microbiologique techniques d amplification g nique l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPtechniques d’amplification génique

  • PCR, PCR en temps réel

  • prélèvements respiratoires, sérum, urines, etc.

  • gènes cibles : spécifiques de chaque pathogène

  • sensibilité analytique < 10 ufc/ml

  • intérêt / viabilité bactérienne, antibiothérapie préalable

  • délai : 4 à 6 heures +++


Documentation microbiologique techniques d amplification g nique28 l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPtechniques d’amplification génique

  • sensibilité très variable en fonction du pathogène et du type de prélèvement considéré

  • spécificité : en général > 98%

  • faux négatifs : inhibiteurs de la Taq polymérase

  • faux positifs :

    • Pas de différentiation flore commensale / pathogène(ex. S. pneumoniae, H. influenzae, BGN)

    • ADN contaminant (ex. L. pneumophila et Kits d’extraction ADN !)


Documentation microbiologique amplification s pneumoniae l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPamplification S. pneumoniae

Yang S. J. Clin. Microbiol. 2005; 43:3221-3226

  • 129 patients avec pneumonie communautaire

    • Hémoculture positive à S. pneumoniae: 11/112 testées

    • Culture expectoration positive à S. pneumoniae: 19/114 testées

    • 99 non S. pneumoniae, dont 43 avec autre étiologie identifiée

  • Real time PCR : seuil de positivité à 3.7 x 104 copies de génomes / ml expectoration (défini par courbe ROC)

  • À ce seuil :

    • Sensibilité = 90% - VPP = 58.7%

    • Spécificité = 80% - VPN = 96.2%

  • VPP faible, mais sensibilité de la culture faible !

  • Pb du choix de la méthode standard, Pb du portage !


Documentation microbiologique amplification c pneumoniae l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPamplification C. pneumoniae

Madico G. J. Clin. Microbiol. 2000; 38:1085-1093

  • 22 C. pneumoniae, 29 espèces contrôles : sensibilité et spécificité de 100%

  • 50 pvmts respiratoires (épidémie à C. pneumoniae 1994)

  • TETR-PCR versus nested-PCR contrôle

    • 16 TETR-PCR et nested-PCR pos

    • 28 TETR-PCR et nested-PCR neg

    • 6 discordances, dont 2 faux positifs en TETR-PCR

    • Sensibilité = 90%, Spécificité = 93.3%

  • Pb du choix de la méthode standard, Pb du portage !


Documentation microbiologique amplification m pneumoniae l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPamplification M. pneumoniae

Loens K. J. Clin. Microbiol. 2003; 41:4448-4450

  • M. pneumoniae, M. fermentans, M. hominis, M. genitalium, M. orale, M. buccale, M. salivarium, M. pirum, M. arthritidis, U. urealyticum et 12 espèces contrôles : sensibilité et spécificité de 100%

  • 117 pvmts respiratoires (LBA, BA, asp. nasales)

    • 100 PCR M. pneumoniae négatives

    • 17 PCR M. pneumoniae positives

  • 16S rRNA real time NASBA versus PCR contrôle

  • Sensibilité 94.1% rt NASBA / PCR, Spécificité = 100%

  • Pb du choix de la méthode standard, Pb du portage !


Documentation microbiologique amplification l pneumophila 23s 5s l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPamplification L. pneumophila 23S-5S

Herpers B.L. J. Clin. Microbiol. 2003; 41:4815-6

  • Real time PCR, Cible: région intergénique 23S-5S

  • Sondes d’hybridation Legionella spp. ou L. pneumophila

  • Sensibilité, spécificité = 100% sur 40 souches de Legionella

  • 17 patients avec légionellose (culture, antigène urinaire, séroconversion)

  • versus 23 contrôles: autres causes de pneumonie

  • Sensibilité = 94%, spécificité = 100%

  • Pas de portage asymptomatique ?!

Possibilité de différentier L. pneumophila

des autres espèces du genre


Documentation microbiologique pcr multiplex chlamylege argene inc l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPPCR multiplex : Chlamylege ® (Argene Inc.)

Ginevra C. J. Clin. Microbiol. 2005; 43:3247-3254

  • PCR multiplex : M. pneumoniae, C. pneumoniae, Legionella

  • Étude de souches :

    • Contrôles pos : 9 Mp, 65 Lp 1-15, 38 Leg. non pneumophila

    • Contrôles neg : 6 Candida, 2 champignons, 16 bactéries

    • Sensibilité et spécificité analytiques = 100%

  • 30 pvmts respiratoires chez 18 patients infectés par un des trois pathogènes, sensibilité = 100%

  • 220 aspirations nasopharyngées, enfants, hiver 2003-4

    • Chlamylege / rt PCR « maison » : 98.6% de concordance

    • 4 C. pneumoniae et 6 M. pneumoniae pour les 2 tests

    • + 2 M. pneumoniae et 1 Legionella sp. pour le Chlamylege

  • 116 négatifs (86 asp nas, 28 asp endotr): spécificité=100%


Documentation microbiologique rt pcr multiplex pneumoplex prodesse inc l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPrt PCR multiplex : Pneumoplex ® (Prodesse Inc.)

Khanna M. J. Clin. Microbiol. 2005; 43:565-571

  • rt PCR (sondes à hydrolyse)

    • L. pneumophila

    • L. micdadei

    • Chlamydophila pneumoniae

    • Mycoplasma pneumoniae

    • Bordetella pertussis

  • 125 LBA testés :

    • 100 artificiellement contaminés

    • soit 20 LBA x 5 pathogènes

    • 25 contrôles négatifs

  • Sensibilité = 100 %

  • Spécificité = 98.5 %


Documentation microbiologique quel bilan l.jpg
Documentation microbiologique: cours des CAPquel bilan ?

  • ~ 5-10% de l’ensemble des pneumonies communautaires sont documentées

  • ~ 60% des pneumonies communautaires nécessitant une hospitalisation sont documentées

  • S. pneumoniae demeure le 1er pathogène en fréquence

  • S. pneumoniae et L. pneumophila sont les pathogènes les plus redoutables en terme de mortalité

  • Apport du diagnostic microbiologique à la prise en charge initiale des pneumonies: Gram de l’expectoration, hémocultures, antigène urinaire L. pneumophila sg1, PCR et rt PCR ?


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