Les infections du sang (BSI) sont des maladies infectieuses définies par la présence de micro-organismes bactériens ou fongiques viables dans la circulation sanguine (démontrée ultérieurement par la positivité d’une ou plusieurs hémocultures) qui suscitent ou ont suscité une réponse inflammatoire caractérisée par l’altération des paramètres cliniques, de laboratoire et hémodynamiques. En ce sens, les définitions des bactériémies et de la septicémie sont les deux faces d’un même phénomène, puisque la septicémie est un syndrome infectieux déclenché par une maladie infectieuse, tandis que les bactériémies sont des septicémies déclenchées par des micro-organismes viables circulant dans le sang. Bien entendu, les bactériémies peuvent être précédées, suivies ou concomitantes d’une maladie infectieuse localisée, comme une endocardite, une pneumonie, une infection urinaire, une méningite, etc. L’intérêt de se focaliser sur les bactériémies, plutôt que sur les infections en général, réside dans la certitude diagnostique inhérente à une hémoculture positive, bien qu’une contamination soit possible.
En règle générale, les bactériémies peuvent être classées en 3 groupes principaux, à savoir . si elles surviennent
- (i) chez des hôtes immunologiquement normaux, aux défenses intactes,
- (ii) chez des patients dont l’état physiologique altère les défenses, (nouveau-nés, personnes âgées)
- (iii) chez des patients affectés par des conditions pathologiques ou pharmacologiques prédisposant aux infections.
Le premier groupe comprend par exemple les maladies à N. meningitidis et S. pyogenes, les BSI à streptocoques viridans au cours des endocardites à valve native chez l’enfant, l’adolescent ou le jeune adulte, les bactériémies post-grippales à S. pneumoniae et S. aureus, et les Salmonella typhi et non-typhi dans certaines régions du monde ; dans la plupart des cas, il s’agit d’infections d’origine communautaire, même si elles sont parfois diagnostiquées quelques heures après l’admission. Les bactériémies et méningites communautaires chez des hôtes normaux sont inquiétantes, surtout si l’on tient compte des recommandations répétées de nombreuses autorités de ne pas utiliser d’antibiotiques sans raison valable et du risque conséquent de ne pas traiter une infection qui semble banale, mais qui pourrait être dangereuse. En effet, la frontière en termes de diagnostic différentiel initial entre une infection virale et une maladie bactérienne insidieuse plus grave peut être floue. Des troubles de l’élocution ou une confusion, des frissons extrêmes ou des douleurs musculaires, une oligurie, des problèmes respiratoires, une peau pâle, avec une chute de la tension artérielle sont autant de symptômes potentiellement associés à une septicémie initiale qui doivent être reconnus.
Le deuxième groupe de BSI englobe les infections chez les patients dont le système immunitaire est immature ou âgé. Les pathogènes sont fréquemment et étonnamment similaires aux 2 extrêmes de la vie, et comprennent Listeria, les infections à streptocoques du groupe B et à pneumocoques, E. coli, Klebsiella spp. et Candida.
Le troisième groupe de BSI, qui peut être à la fois communautaire et hospitalier, peut être causé par pratiquement n’importe quel pathogène, des Gram-positifs aux Gram-négatifs et aux champignons. Il comprend les infections chez les patients atteints d’immunodéficience acquise ou héréditaire, affectés par des maladies comme le diabète, qui sont associées à un risque accru de complications infectieuses et celles qui appartiennent au grand domaine des infections associées aux soins de santé et des infections nosocomiales, typiques de la médecine moderne, dans lesquelles l’utilisation de thérapies immunosuppressives et cytotoxiques ou de chirurgies hautement invasives est devenue une pratique courante. En effet, les progrès de la médecine moderne ont permis d’obtenir des résultats inimaginables au cours des dernières décennies, dans la thérapie de nombreuses maladies, en médecine, en chirurgie et en soins intensifs, chez les adultes et chez les enfants, mais non sans payer un prix. L’un des effets indésirables de la médecine moderne a été la création d’une population de patients définie comme compromise ou immunodéprimée, avec des défauts uniques ou multiples des mécanismes de défense, prédisposant à des infections graves dues à des pathogènes opportunistes. Nous avons appris que la capacité d’un micro-organisme à provoquer une maladie est fonction non seulement de sa virulence intrinsèque, mais aussi de la compétence immunologique de l’hôte et de la perturbation de ses barrières de défense.
Certes, les catégorisations ci-dessus sont imparfaites et des chevauchements existent. L’une d’elles est par exemple la population des patients atteints de cancer, dans laquelle le risque d’infection est le résultat d’une interaction entre à la fois la maladie sous-jacente, qui par elle-même peut altérer les mécanismes de défense mécaniques et immunologiques, et la toxicité liée à la chimiothérapie. Cependant, cette catégorisation est utile pour décrire la réalité des maladies infectieuses de nos jours. Quelques revues intéressantes sur ce sujet ont été publiées récemment.1,2
L’épidémiologie mondiale des bactériémies est très difficile à évaluer, car les études ont été menées avec des méthodologies différentes (incidence et prévalence, par exemple) et ont inclus des populations de patients et des types d’hôpitaux très différents. L’incidence des bactériémies varie considérablement entre les trois catégories que nous avons tenté de définir ci-dessus. Dans la troisième catégorie en particulier, l’incidence dépend de la maladie sous-jacente, du pays, du type d’hôpital, du type de service et de la durée de l’hospitalisation, et peut atteindre 30 % dans la population ayant subi une greffe de cellules souches hématopoïétiques (GCSH).3 En ce qui concerne les bactériémies acquises dans la communauté, Laupland et ses collègues1, qui ont examiné plusieurs articles sur les bactériémies acquises dans la communauté, ont constaté une incidence annuelle variant de 40 à 154/100 000 habitants. En ce qui concerne les infections associées aux soins de santé, une étude fondamentale réalisée par Hilmar Wisplinghoff et ses collaborateurs en 20034 a rapporté plus de 24 000 cas de bactériémies dans 49 hôpitaux américains sur une période de 7 ans, avec une incidence de 6 cas/100 000 admissions à l’hôpital. Cet article fournit des informations importantes, dont, par exemple, la mortalité très élevée associée aux candidémies. Plus récemment, Ani et al, à partir des codes ICD-9-CM, ont identifié plus de 5 000 000 de sorties d’hôpital pour sepsis sévère aux États-Unis entre 1999 et 2008.5 Une étude de prévalence menée par le CDC européen (ECDC) a révélé une prévalence de patients présentant au moins une IAH dans les hôpitaux européens de 6%, avec une fourchette de pays variant de 2,3% à 10,8%. Environ 10% des épisodes étaient des BSI.6 Les données du système européen de surveillance de la résistance aux antimicrobiens (EARSS) 7 ont montré que le nombre de BSI dues à S. aureus, E. coli, S. pneumoniae, E. faecium ou faecalis signalées entre 2002 et 2008 a augmenté de 47%, passant de 46.095 à 67.876. Dans mon hôpital, 2 études de prévalence d’une journée en janvier 2014 et 2015 ont identifié chaque année 32 cas de BSI, ce qui représente environ 20 % de toutes les HAI. Il est intéressant de noter que 30 à 50 % des cas concernaient des services de médecine interne (G. Icardi, MD et A. Orsi, MD, contrôle des infections et épidémiologie hospitalière, Université de Gênes et IRCCS San Martino-IST, Gênes, Italie ; communication personnelle).
Il est intéressant de noter que le profil des agents pathogènes à l’origine des BSI a évolué au fil des ans, avec un nombre croissant d’infections à Gram négatif et, surtout, d’infections fongiques (C. albicans et non-albicans).8 Cependant, au cours des deux dernières décennies, le changement le plus important dans l’étiologie des bactériémies n’a pas été le type d’organismes infectieux, mais plutôt leur résistance aux antibiotiques, en particulier pour les bâtonnets à Gram négatif. Deux mécanismes principaux ont mis en danger la merveilleuse arme antibiotique : (i) la production de BLSE (plusieurs sous-types différents), pour laquelle dans certains pays nous avons perdu (dans d’autres nous sommes en train de perdre) l’activité des céphalosporines de 3ème génération, au moins dans les hôpitaux et (ii) la production de carbapénémases et de métallo-bétalactamases, avec la propagation conséquente d’organismes multi ou pan-résistants. Dans les pays où le K. pneumoniae résistant aux carbapénèmes et parfois à la colistine est endémique, les bactériémies dues à cet agent pathogène peuvent n’avoir qu’une ou deux options de traitement.9 Le taux de mortalité brut dans les bactériémies dues au KPC-Kp peut varier entre 30 et 60 % mais peut approcher 50 % pour les souches résistantes à la colistine10 et peut atteindre 80 % chez les receveurs de HSCT.11 Il a été démontré que la mortalité est plus faible si les patients sont traités à temps par une antibiothérapie combinée, comprenant, paradoxalement, un carbapénème et au moins 2 médicaments ayant une certaine activité in vitro contre le pathogène isolé.12
La source des BSI est controversée. Les dispositifs à demeure peuvent être des sources évidentes, lorsque le patient ne présente aucune autre rupture apparente des mécanismes de défense. Cependant, cela se produit rarement. Chez les patients atteints de cancer, par exemple, le cathéter central n’est qu’un des nombreux mécanismes pouvant prédisposer aux bactériémies. De nouvelles données suggèrent en fait que 40 à 50 % des infections sanguines dans les milieux oncologiques sont dues à une lésion de la barrière muqueuse.13 Cela a un impact sur les attentes en matière d’amélioration de la gestion correcte des cathéters comme pouvant réduire les BSI chez les patients cancéreux et dicter contre le remplacement précipité des cathéters, en dehors d’une situation bien définie, comme la candidémie.14
Comme déjà mentionné, le diagnostic d’une BSI est basé sur la positivité d’une ou plusieurs hémocultures. Deux hémocultures positives sont préférables pour les contaminants cutanés courants, afin d’éviter d’attribuer l’étiologie à un pathogène qui n’était en fait pas présent dans la circulation sanguine, avec des erreurs thérapeutiques évidentes et des conséquences dramatiques possibles. Il s’ensuit que les progrès des technologies thérapeutiques peuvent avoir un impact substantiel sur de nombreux facteurs liés aux bactériémies, notamment la sensibilité de la procédure et le délai d’exécution entre le prélèvement de l’échantillon et la détection de la positivité, l’identification du pathogène et les résultats de la sensibilité. L’accélération de l’ensemble de la procédure d’hémoculture est essentielle pour les cliniciens, car elle permet potentiellement de raccourcir le traitement empirique et de mettre en place plus tôt des thérapies ciblées, avec des avancées en matière de gestion des antimicrobiens. Ces dernières années, plusieurs nouvelles méthodologies ont été proposées et certaines d’entre elles sont déjà disponibles dans de nombreux laboratoires. Il n’entre pas dans le cadre de cet article de passer en revue les nouvelles méthodes microbiologiques. Je voudrais seulement mentionner la technologie MALDI-TOF qui a certainement constitué une avancée révolutionnaire en microbiologie diagnostique. Ce sujet a fait l’objet d’une revue récente.15 Quoi qu’il en soit, jusqu’à présent, la technologie traditionnelle de l’hémoculture, basée sur la détection de la croissance bactérienne ou fongique dans un milieu, reste l’état de l’art. Ce que je me demande, c’est si, comment et dans quelle mesure les choses changeront si nous sommes en mesure d’accepter des méthodes alternatives pour la démonstration d’un pathogène dans le sang, comme la détection d’antigènes (déjà utilisée pour Candida), et surtout les méthodes de biologie moléculaire. La PCR va-t-elle révolutionner le domaine du diagnostic en mycologie et en bactériologie comme elle l’a déjà fait en virologie ?
Le présent numéro spécial de Virulence se concentrera largement sur les BSI dans plusieurs populations de patients à haut risque d’infections. Nous avons délibérément choisi d’élargir le spectre des contextes cliniques afin de donner au lecteur une revue aussi complète que possible du sujet, en acceptant le risque inévitable de chevauchements. Murat Akova nous donnera une vue d’ensemble des problèmes microbiologiques, en insistant, bien sûr, sur la question de la résistance aux antibiotiques, que je viens d’aborder dans les lignes précédentes.16 Les autres articles se concentreront sur des populations de patients spécifiques, y compris non seulement les populations classiques de patients à haut risque de bactériémies, comme ceux des unités de soins intensifs17 et des services hématologiques18, mais aussi d’autres populations de patients qui sont rarement traitées en termes de bactériémies, comme ceux atteints de tumeurs solides19, de cirrhose du foie20, de VIH21, de transplantations d’organes solides22 et les personnes âgées23. Plusieurs rapports 4,24 ont soulevé la question de l’évolution de la population admise aujourd’hui dans les services de médecine interne et c’est la raison pour laquelle nous avons également décidé d’inclure un article sur les BSI dans Médecine Interne,25 tout en étant conscients du chevauchement possible avec d’autres chapitres.
En conclusion, le changement le plus remarquable au cours des deux dernières décennies dans la gestion des infections bactériennes est la diminution dramatique de l’efficacité de nombreux antibiotiques en concomitance avec une pénurie importante de nouvelles molécules. Les bactéries ont fait preuve d’une extraordinaire capacité de résilience. Les mesures de contrôle de l’infection, l’amélioration des diagnostics, l’utilisation plus judicieuse des anciens antibiotiques et la disponibilité de nouvelles molécules sont autant d’éléments à mettre en œuvre de toute urgence pour contrôler la propagation de la résistance. Les ICB restent un formidable défi pour le médecin spécialiste des maladies infectieuses, mais pourraient devenir une mission impossible si nous ne controns pas efficacement le développement de la résistance.