ED N°3 (2014)

UE: Agents infectieux – Hygiène – Aspects généraux


Mise à jour le:

ED N°3(2014)

Diagnostic bactériologique des infections ORL (les streptocoques),

Endocardites et hémocultures



Plan et Objectifs

• 1ère partie: infections Oto-rhino-laryngologiques (ORL) et streptocoques– Composition de la flore oropharyngée– Epidémiologie des infections ORL

• Otite moyenne aiguë• Angine

– Famille des Streptococacceae (Streptococcus, Enterococcus):

• Caractères microbiologiques• Classification• Pouvoir pathogène

• 2ème partie: Bactériémies et endocardites– Physiopathologie– Hémocultures : réalisation et interprétation– Epidémiologie des endocardites



Mise à jour le:

1ère Partie

Flore oropharyngée, infections Oto-rhino-laryngologiques

(ORL) et streptocoques



Flore oro-pharyngée

(et autres BG- du groupe HACCEK)

Espèces pathogènes occasionnelles (pneumocoque, méningocoque, Staphylococcus aureus, streptocoques β-hémolytiques) : portage sain transitoire

Actinomyces

(anaérobies)

CorynebacteriumStaphylococcus

Streptococcus

Fusobacterium

(anaérobies)

Haemophilus

Neisseria / Moraxella

Genres principaux

!

(Streptococcaceae)

(Micrococcaceae)

(Pasteurellaceae)



Les streptocoques

Cocci Gram + en chainettes ou diplocoques

Ne pousse bien que sur sang,

StreptococcusStreptococcusFlores oropharyngée et digestiveFlores oropharyngée et digestive

Hémolyse α

Hémolyse β

Pneumocoque (S. pneumoniae): capsule, Optochine SPneumonie, Otite, Méningite...

Streptocoques αH. commensaux

Sérogroupage de Lancefield: A à V

(S. mitis, S. oralis,…)(S. mitis, S. oralis,…)



Sérogroupes de Lancefield : structure des streptocoques

Polyoside C : Antigènes polysaccharidiques définissant les sérogroupes de Lancefield : de A à V

Membrane Plasmique

{Capsule}

Peptidoglycane épais: Gram +

Cytoplasme

Polyoside C (streptocoques)(Groupes de Lancefield)

PLP

Streptocoque du groupe A (SGA), du groupe B (SGB) etc…

Streptocoque β-hémolytique



Laslo, 2 ans, amené chez le pédiatre pour fièvre et pleures

inconsolables…• Le pédiatre pratique un examen otoscopique

Tympan droit bombé, collection purulente rétro tympanique :

• (OMA) Otite Moyenne Aiguë purulente

tympantympantympan



Epidémiologie bactérienne des Otites Moyennes Aiguës (OMA)

• Haemophilus influenzae : ~40%

• Streptococcus pneumoniae : ~30%= pneumocoque(pas de pénicillinase)

• Moraxella (Branhamella) catarrhalis :~7%(90% pénicillinase +)

Bacille Gram – (ou coccobacille)

Cocci Gram –

Cocci Gram +(diplocoque ou courtes chaînettes)

Infection virale Inflammation de l’oreille moyenne aspiration de germes de la flore oropharyngée Surinfection avec bactéries virulentes (~2/3 cas)

(10-30% pénicillinase +)

Plus rarement : Streptocoque du groupe A, Staphylococcus aureus…



Laslo est traité par l’association amoxicilline +

acide clavulanique• Deux jours après la fin du traitement, il est toujours

fébrile• Laslo est envoyé chez un médecin ORL qui pratique

une paracentèse (incision du tympan après nettoyage du conduit auditif et prélèvement du pus, réalisée après échec de l’antibiothérapie probabiliste)

Décrivez la démarche d’analyse bactériologique de ce pus



Analyse d’un pus ORL – J1

1-Ensemencement sur milieux riches

2-Frottis Coloration de Gram

Prélèvement

Gélose au sang hémolysé(« gélose chocolat »)+ vitamines

Gélose au sang

Examen direct au microscope

Anaérobiose

Atmosphère enrichie à 5% CO2

Incubation à 37°C



Analyse d’un pus ORL – J2

Résultat des cultures

(coccobacille)

Culture sur gélose chocolat uniquement

Bacille Gram – (coccobacille)

Exigeant en hémine (X) et NAD (V)

Culture sur les 2 milieux Cocci

Gram +

Culture sur les 2 milieux

Hémolyse α

CocciGram +

Sensible à l’optochine

Haemophilus influenzae Antibiogramme : recherche d’une pénicillinase

Streptococcus pneumoniae Antibiogramme et mesure des CMI aux β-lactamines



Pneumocoque : mesure de la Concentration minimale inhibitrice

(CMI) par méthode E-test

CMI Pénicilline G = 0,5 mg/l

C’est un pneumocoque de sensibilité diminuée aux pénicillines

Mutations sur la cible : Protéine Liant la Pénicilline (PLP)

(Pneumocoque sensible si CMI < 0,1 mg/l)



Traitement des OMA

• H. influenzae, M. catarrhalispénicillinase : associer amoxicilline et acide clavulanique ou

donner une céphalosporine orale

• S. pneumoniae modification des PLP : augmenter les doses d’amoxicilline



S. pneumoniae de sensibilité diminuée

à la pénicilline en France

0,5 0,7 14 5

7

12

1720

25

3236

43

4852 53

48

0

10

20

30

40

50

60

n = 44 470 souches

CNRP E. Varon, L. GutmannCNRP P. Geslin



S. pneumoniae de sensibilité diminuée

à la pénicilline en Europe

S. pneumoniae de sensibilité diminuée à la pénicilline isolé d’OMA : 60% en France en 2000… Pourquoi ?

Autriche 7 %

Portugal 20 %

24 %12 %

Belgique 11 %

Pays-Bas 5,5 %

14 %

Rép. Tchèque 5 %

Pologne 14 %

11 %

7 %

Slovaquie 26 %

Hongrie 37 %

Norvège 9%Suède 3%

Grèce 16 %

7 %

60 %

60 %

Bulgarie 34 %

Roumanie 41 %

15%

Autriche 7 %

Portugal 20 %

24 %12 %

Belgique 11 %

Pays-Bas 5,5 %

14 %

Rép. Tchèque 5 %

Pologne 14 %

11 %

7 %

Slovaquie 26 %

Hongrie 37 %

Norvège 9%Suède 3%

Grèce 16 %

7 %

60 %

60 %

Bulgarie 34 %

Roumanie 41 %

15%

Felmingham, JAC, 2000

Baquero, AAC, 1999



Consommation des ATB en Europe en doses quotidiennes / 1000 hab.

~ 50% pour des rhinopharyngites toujours virales…

Goossens, Lancet, 2005



Laslo, 6 ans, amené chez le généraliste pour fièvre et

dysphagie.A l'examen de la gorge, il existe une angine

érythémato-pultacée.

Faut il donner un antibiotique ?



Etiologie des angines

…Que faire pour Laslo ?

Examen au Gram : Association fuso-spirillaire

Angine érythémateuse (+ fréquente) / érythémato-pultacée

Angine ulcéreuse de Vincent

Enfant : 1/3 streptocoque SGA (SGC, SGG), 2/3 virusAdulte : 10% streptocoque, 90% virus

Ulcération très douloureuse : anaérobies et sprirochètes

Angines à fausses membranes

Autrefois : Diphtérie (vaccination contre Corynebacterium diphteriae)Maintenant : ++ Mononucléose infectieuse (virus Epstein-Barr = EBV)

Angines vésiculeuses

Virus : herpes ou entérovirus

Fusobacterium (anaérobie)Treponema (spirochète)

+++



Test de diagnostic rapide (TDR) du streptocoque du groupe A (SGA)

Devant une angine érythémateuse ou érythémato-pultacée, il est recommandé de pratiquer un TDR chez tous les enfants à partir de 3 ans. Les scores cliniques n’ont aucune valeur chez l’enfant.

Sensibilité >90%Spécificité >95%



Le TDR est positif

• Le médecin veut prescrire de l’amoxicilline (traitement de première intension recommandé) mais la maman signale que Laslo était devenu « tout rouge » la dernière fois qu’il en a reçu…

– Que va faire le médecin ?



Le TDR est positif

• On peut craindre une allergie aux β-lactamines– Le médecin propose un macrolide– Le SGA est toujours sensible aux β-lactamines

(≠ du pneumocoque) mais il peut être résistant aux macrolides

Il envoie un deuxième écouvillon au laboratoire pour culture et antibiogramme

Que va faire le laboratoire sur cet écouvillon ?



Examen bactériologique d’un écouvillon d’amygdale

Cocci Gram +

Culture sur gélose au sang à 37°C

• Angine érythémateuse

• Angine de Vincent

E.D. non contributif

Colonie β-hémolytique

Sérogroupage de Lancefield

A

C

E.D. du frottis (Gram)Association fusospirillaire

Pas de culture

agglutinats

Antibiogramme



Famille des Streptococcaceae

Hémolyse α Hémolyse β

Sérogroupage de Lancefield: A-V

Ne pousse bien que sur sang,

Péni S, Céphalo S

Pousse sur milieu hyper-salé,

Péni S, Céphalo R

Cocci Gram + en chainettes ou diplocoques

Pneumocoque (S. pneumoniae): capsule, Optochine SPneumonie, Otite, Méningite...

Streptocoques αH. commensaux

Sérogroupage de Lancefield : D

- S. G. A (S. pyogenes): Angine, scarlatine, inf. cutanées, fièvre puerpérale, GNA, RAA

- S. G. B (S. agalactiae): inf. néonatales, IU

- S. G. C & G (S. dysgalactiae): Angine

- S. G. D (S. bovis) non-H.: endocardite

Streptococcus EnterocococcusFlores oropharyngée et digestive Flore digestive

IU (inf. urinaire)

(S. mitis, S. oralis,…)

, endocardite…



Laslo part jardiner avec sa cousine Rose et son grand-père Gaston…

• Sa grand-mère oublie le traitement.• Deux jours plus tard, Rose présente une éruption

cutanée généralisée et Gaston un placard inflammatoire du bras gauche, là où il s’était blessé avec un rosier. Il est emmené par le SAMU aux urgences car son état général se dégrade rapidement.

• Quelles pathologies présentent Rose et Gaston?• Quelles en sont les causes?



Facteurs de virulence du streptocoque β-hémolytique du groupe A (Streptococcus pyogenes)

Invasion et nécrose destissus mous, bactériémie

Dermo-hypodermite +/- nécrose

Derme

Hypoderme

Aponévrose

Muscle

Épiderme

« Bactérie mangeuse de chair »

scarlatine

Exotoxines : provoquent parfois l’éruption cutanée de la scarlatine (pathologie bénigne / angine streptococcique) et/ou un choc toxinique (inf. sévère)

Groupes de Lancefield

Pouvoir pathogène du SGA (S. pyogenes) dû à :.

•Ag externes

Capsule Protéine M

•Substances élaborées:

Enzymes: Hyaluronidase (détruit le tissu conjonctif) Streptokinase (dégrade la fibrine) Streptodornase (DNase)Toxines: Streptolysine O hémolysine (ß-Hémolyse)



Trois semaines plus tard,

Rose consulte en néphrologie pour une hématurie et Laslo se plaint de douleurs articulaires des genoux et des coudes.

• Quelles pathologies présentent Rose et Laslo?• Quelles en sont les causes ?• Que risque Laslo ?



Maladies post-streptococciques

Diagnostic sérologique:

ASK antistreptokinaseASD antistreptodornaseASLO antistreptolysine O

Groupes de Lancefield

Pouvoir pathog ène du S. G. A ( S. pyogenes ) due à :.

Ag externes

Protéine M

Substances élaborèes:

• Enzymes :Hyaluronidase (détruit le tissu conjonctif)Streptokinase (dégrade la fibrine)Streptodornase (DNase)

•Toxines:

Streptolysine O hémolysine (ß-H / gélose au sang).

Le traitement antibiotique des angines à SGA a pour but principal la prévention du RAA.(pas de risque de RAA avec les autres streptocoques)

Réactions immunologiques croisées (Ac auto-immuns)~1-3 semaines après l’infection à SGARhumatisme Articulaire Aiguë (RAA) Risque de lésion de l’endocarde (valves cardiaques)Glomérulonéphrite Aiguë (GNA)

RAA : 1ère cause de valvulopathie cardiaque dans les pays en voie de développement, quasi disparu en France métropolitaine.



Mise à jour le:

2ème partie

Bactériémies et endocardites



Bactériémie et sepsis

1.La bactériémie = passage de bactéries dans le sang

Passage transitoire dans la circulation sanguine de bactéries viables.A l’état normal, il n’y a pas de bactéries dans le sang circulant : il est stérileMais, on observe des bactériémies physiologiques (sans conséquences cliniques)Exemple : période post-prandiale, lors du brossage des dents.

2.Les états septiques = réaction de l’organisme à l’infection

Sepsis : Signes généraux inflammatoires (fièvre +/- frissons) liés à un foyer infectieux pouvant entrainer une bactériémieRisque de métastases septiques (foyers infectieux secondaires).

Sepsis sévère : Sepsis + défaillance organe et/ou hypotension. Choc septique : Hypotension sévère résistante au traitement.

Rôle des exotoxines et/ou de l’endotoxine des bacilles Gram - (Lipide A du LPS).



Origine des infections bactériémiques

● A partir d’un foyer infectieux : Recherche de la porte d’entrée (bactérie concernée) +++ :

Urinaire : pyélonéphrite, prostatite à E. coli Cutanée : Staphylococcus aureus, SGA Pulmonaire : pneumocoque Digestive : entérocoques, entérobactéries Matériel infecté : Cathéter, sonde, prothèse…

● Origine lymphatique (translocation digestive) : Salmonella (fièvre typhoïde), Brucella (fièvre de Malte), Listeria….

● Origine circulatoire : endocardite.



Gaston, 70 ans, est hospitalisé en réanimation

• Il présente un sepsis (fièvre et frissons) avec choc (hypotension et perte de connaissance)

• Il existe une infection purulente et nécrosante des tissus mous au niveau de sa blessure

• Un prélèvement de pus est réalisé ainsi que 6 flacons d’hémoculture

Décrivez la réalisation des hémocultures



Hémoculture - prélèvement

Trois séries de 2 flacons d’hémoculture (aérobie et anaérobie) remplis de bouillon de culture ensemencés directement par l’infirmière avec 10-20 ml de sang (enfant 2 ml )

Problème : Risque de contamination+++ lors du prélèvement par la flore cutanée : staphylocoques à coagulase négative, corynébactéries…

•1 flacon avec O2 pour les germes aérobies et •1 flacon sans O2 pour les germes anaérobies(! flacons spéciaux pour mycobactéries)

++ Après désinfection du pli du coude et du bouchon du flacon



Hémoculture - analyse

L’examen direct du sang juste après le prélèvement est inutile car la plupart des bactériémies ont < 10 bactéries/ml de sang

Culture :Flacons mis en incubation à 37°C dans un automate qui détecte une multiplication bactérienne par CO2 dans le flacon

Si flacon détecté positif :Examen au GRAM du bouillon, appel téléphonique, identification et antibiogramme

1-6 jours1-6 joursAutomateAutomate

GRAM

Isolementsur gélose

Flacon détecté positif

Flacon détecté positif



Le lendemain

• Un flacon aérobie est détecté positif, la culture révèle un streptocoque du groupe A (Streptococcus pyogenes)

• Un flacon anaérobie est détecté positif, la culture révèle un staphylocoque à coagulase négative (Staphylococcus epidermidis)

• Comment interpréter ces deux résultats?



Interprétation d’une hémoculture positive

1-Bactérie pathogène : contamination du flacon d’hémoculture peu probable Rechercher le foyer infectieux Geste chirurgical ? ATB et/ou Posologie adaptés?

• Origine alimentaire infection associée possible– Brucella– Salmonella

• Origine oropharyngée ou cutanée– Méningocoque méningite, purpura fulminans– Pneumocoque– Haemophilus influenzae– Pasteurella abcès cutané (morsure)– Staphylococcus aureus– SGA

• Origine : flore digestive– Entérobactéries– Entérocoques– Listeria monocytogenes méningite selon âge/statut immunitaire– SGB méningite néonatale, infection ostéo-articulaire

atteinte ostéo-articulaire

méningite, pneumonie, infection ORL

infection cutanée, ostéo-articulaire, pleuropulmonaire

Infection urinaire, infection des voies biliaires, péritonite



Interprétation d’une hémoculture positive

2-Bactérie peu pathogène : contamination possible

• Flore cutanée : – Staphylocoques à coagulase négative, corynébactéries, Propionibacterium

• Flore oro-pharyngée :– Streptocoques α-hémolytiques

• Environnement :– Bacillus

Interpréter selon le terrain, le nombre d’hémocultures positives, si doute : répéter les hémocultures ++

Patient immunocompétent, sans facteur de risque : contamination probable

Grand immunodéprimé, porteur de cathéter/sonde, grand brulé… : Vigilance ! Répéter les hémocultures Prélever les foyers potentiels (sang au cathéter, urine sur sonde, flore cutanée/digestive…)

Lésion pré-existante de l’endocarde ( Echographie cardiaque): Possible greffe de bactéries des flores oropharyngée et cutanée endocardite Répéter les hémocultures +++



Laslo, 30 ans, suivi pour une insuffisance mitrale liée à un RAA,

• Il est hospitalisé pour une fièvre avec majoration d’un essoufflement.

• L’échographie cardiaque montre une végétation sur une valve mitrale

Que doit-on redouter? Quels examens microbiologiques doit-on

réaliser ? Que doit-on dire au laboratoire?



Endocardite bactérienne

● Infections bactériennes de l’endocarde (valves +++)

● Survenue : Généralement sur des lésions valvulaires

préexistantes : valvulopathies du cœur gauche (RAA, athérome…)

Sur prothèse valvulaire (15%)précoce (inoculation per-opératoire) ou tardive

Sur cœur apparemment sain (30 à 40 % des cas)mode de révélation d’une valvulopathie infra-clinique



Endocardite : Physiopathologie

Soins dentaires :Flore oropharyngée

Derme

Hypoderme

Aponévrose

Muscle

ÉpidermeBlessure, piqûre :Flore cutanée

Bactériémie transitoire

Colonisation du dépôt fibrinoplaquettaire végétations infectées

Lésion valvulaire avec dépôt fibrinoplaquettaire

Tumeur, lésion entérique :Flore digestive

Foyer infectieux



Epidémiologie bactérienne des endocardites

• Staphylocoques (~50%)– Staphylococcus aureus 30-40 %– Staphylocoque à coagulase nég. 10-15 %

• HACCEK 1-5 % Haemophilus, Actinobacillus, Cardiobacterium, Capnocytophaga, Eikenella,

Kingella = Bacilles Gram négatif de culture lente et difficile

• Streptocoques (~30%)– Streptocoques α-hémolytiques 15-20 %– Streptocoques β-hémolytiques 5 %– Streptococcus bovis/gallolyticus 10-15 % (S.G.D)

• Entérocoques (~10%)• Autres (entérobactéries, levures, et germes non cultivables)

Derme

Hypoderme

Aponévrose

Muscle

Épiderme

Flore cutanée

Flore oropharyngée

Flore digestive



Diagnostic microbiologique d’une endocardite

• Hémocultures +++ (à répéter si première série négative)– La bactérie doit être retrouvée dans plusieurs

hémocultures pour éliminer une contamination– Il faut signaler au laboratoire la suspicion

d’endocardite allongement de la durée d’incubation (germes à croissance lente : groupe HACCEK, Brucella, streptocoques déficients, levures)

• Serodiagnostic des germes non cultivables (Chlamydia, Coxiella burnetii, Bartonella, Mycoplasma) si hémocultures négatives

• Culture et PCR sur valve cardiaque si résection



A Retenir - Streptocoques

• Classification des streptocoques :– Selon l’hémolyse– Sérogroupes de Lancefield (polyoside C)– Pouvoir pathogène selon le sérogroupe

• Pneumocoque : – Caractères (capsule, sensibilité à l’optochine)– Pouvoir pathogène (ORL, pulmonaire, méningite)– Mécanisme de résistance aux β-lactamines (PLP)

• Entérocoques :– Flore digestive, résistance aux céphalosporines,

pouvoir pathogène (urines, voies biliaires, endocardite)



A Retenir – Infections ORL

• Principaux composants de la flore oropharyngée – Streptocoques α-hémolytiques– Neisseria (commensales)– Autres (staphylocoques, HACCEK, anaérobies)

• Epidémiologie des otites moyennes aiguës (OMA) et mécanismes de résistances des principaux germes : – Pneumocoque– Haemophilus influenzae

• Epidémiologie des angines érythémateuses– Streptocoques β-hémolytiques (SGA++, SGC, SGG)– Virus

• Prise en charge d’une angine érythémateuse (TDR du SGA et/ou culture)



A Retenir – Bactériémies

• Réalisation d’une hémoculture– Prélèvement– Prise en charge au laboratoire

• Interprétation d’une hémoculture– Selon le germe isolé– Selon le terrain– Recherche du foyer infectieux

• Endocardite– Diagnostic microbiologique– Epidémiologie des germes

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ED N°3 (2014)