Diagnostic des infections nosocomiales neuro-méningées

J. Mateo, P. Moine, D. Payen

Département d’Anesthésie-Réanimation, Hôpital Lariboisière, Paris

Evènement rare Peu de littérature Beaucoup de « case report » Progrès de la « neuro-réanimation »

Infections neuro-méningées nosocomiales : le cadre Neurochirurgie ORL Orthopédie, chirurgie rachidienne Infection péridurale

– Anésthésie loco-régionale– Infiltration péri-rachidienne– Ponction lombaire

Le contexte

Infections du site opératoire Infections sur matériel Localisation secondaire !!!!

Epidémiologie

Epidémiologie Etude multicentrique française (AM Korinek, Neurosurgery,1997)

– Infections postopératoires : 2944 patients– 4 % (1,5 à 10,2%)– Méningites : 1,9 %

Données C-CLIN 1999-2000 : Infections du site opératoire– crâne et encéphale : n = 860 ; 3,72 %– Dérivation externe du LCR : n = 165 ; 6,06 %– Rachis sans précision : n = 3701; 1,43 %

Données NNIS 1992-2002– Ventricular shunt : n = 3331 ; 4,17 %– Cranitomy : n = 3964 ; 0,91 %– Other nervous system : n = 2092 ; 1,53 %

En neuro-traumatologie

Fracture de la base avec fuite du LCR• « 10 % des cas »• CNS infection : 4 %

Physiopathologie

Méningites nosocomiales• Ouverture de la protection externe du SNC • BARRIERES hémato-encéphalique et hémato-

méningées• Migration leucocytaire pendant la chirurgie

– Faible capacité de migration, opsonisation, phagocytose et fixation du complément

Malgré tout l’incidence est rare !• Circulation du LCR (résorption dans l’espace sous

arachnoïdien et « expulsion » dans le sang

Pour les dérivations de LCR

Porte d’entrée des tissus sous-cutanés vers les ventricules

La bactérie adhère au matériel– Irrégularité des surfaces– « slime » extra-cellulaire

Le flux de LCR est anormal Faible adhérence et phagocytose des

leucocytes

Mauvaise sécurité immunologique relative !!!

2 catégories

Méningites post-opératoires

Méningites ou ventriculites sur matériel

Facteurs prédisposant des méningites Facteurs prédisposant des méningites bactériennes post-neurochirurgicalesbactériennes post-neurochirurgicales

APACHE IIIAPACHE IIIAge Age DVE DVE Durée de DVEDurée de DVEFuite de LCRFuite de LCRNature de l’interventionNature de l’interventionAbsence d’antibioprophylaxieAbsence d’antibioprophylaxieAntibiothérapie préalableAntibiothérapie préalableFracture du crâneFracture du crâneValves de dérivation interneValves de dérivation interneAntécédents de neurochirurgie datant de moins d’un mois*Antécédents de neurochirurgie datant de moins d’un mois*Réinterventions précoces Réinterventions précoces Interventions itérativesInterventions itérativesGeste en milieu septique (ouverture d’un sinus)Geste en milieu septique (ouverture d’un sinus)Chirurgie en urgence Chirurgie en urgence Chirurgie > 4 heuresChirurgie > 4 heuresChirurgien Chirurgien

Enquête multicentrique : facteurs de risque

Procédures chirurgicales– Crâniotomie : 0,7 %

• Tumeur : 6 %, Vasculaire 3 %, reconstruction 2 %

– Ventriculostomie : 5,7 %– PIC : 0,7 %– Rachis : 0,1 %

CGS <10, Urgence, DVE, fuite postopératoire, réinterventions

La voie d’abord

Chirurgie contaminée et sale– Voie trans-orale– Voie trans-sinusale

La colonisation ou l’infection du patient– Portage– Infection urinaire, ORL

Diagnostic

La clinique– La fièvre : inflammation– trouble de la conscience, céphalée, raideur de la

nuque

En fait la méningite est le diagnostic différentiel d’une fièvre en post-opératoire ou d’une baisse du niveau de vigilance

Diagnostic : dérivation du LCR Signes systémiques d’infection : fièvre, GB Signes locaux

– Fuites– Point de ponction– Douleur locale

Dysfonction de la dérivation Ventriculite/méningite Douleur abdominale Syndrome néphrotique Endocardite

Méningites postopératoireLa ponction lombaire

« The definitive diagnostic procedure »– TDM avant, ponction ventriculaire si besoin– Prise de pression– Cellularité : compte/formule ; PNN/Lymphocytes– Biochimie– Bactériologie : direct + culture– Examen à répéter « 24 Heures »

Cellularité

N < 5 cell/mm3 Hémorragique ; rapport 1GB/1000 GR Seuil pathologique ?

– > 100 Leucocytes avec 50 % PNN (Scand J Inf Dis 2001, Federico et al)

Elévation du nombre de GB et majorité de PNN > 50%

Ventriculostomy-related infection

Cellularité Réaction à corps étranger Souvent hémorragique > 11 leucocytes/mm3 avec > 50% PNN Pas de valeur seuil Parfois le seul signe (glycorachie

normale et culture négative) C’est l’évolution qui compte

Glycorachie

la glycorachie ne doit pas être inférieure à 40 % de la glycémie– Consommation locale (germes et GB/GR)– Levée de l’inhibition enzymatique de la glycolyse dans le

LCR

Méningite post-opératoire : 80 % des patients avec < 40 % de la glycémie

Parfois seul élément diagnostique !

Bactériologie

Faible inoculum / contamination Examen direct : négatif 70 % des cas Valve interne : culture de la valve ou du

cathéter, ponction directe de la valve ou du réservoir

Dérivation externe : 2 cultures positives au même germe à 24 H d’intervalle !

Protéinorachie

Non interprétable !! Peut gêner l’examen direct !!! Ces variations sont par contre fiables

pour suivre l’évolution DVE : normale en dehors de

l’hémorragie

CAS CLINIQUE ♂ de 38 ans, chordome

ADMIS pour deuxième temps d’exérèse de chordome de la jonction cranio-rachidienne

ATCD: amygdalectomie à l’age de 7ans, ectopie testiculaire opérée il y a 6 ans

HDM: pendant les 2 dernières années, cervicalgie avec douleur de l’épaule Dte et limitation de la rotation cerv. épisodiques, seul signe permanent atrophie de la langue par atteinte du XII; diagnostic de chordome en octobre; en décembre (4/12), premier temps d’exérèse de la tumeur par voie latérale Dte, sans problème; en janvier (24/01), deuxième temps d’exérèse de la tumeur par voie transorale transpalatine et DLE

Evolution:

27/01►Trachéotomie pour aggravation des troubles de la déglutition en postop.

28/01►PL: gluc. 0,6/8,5; prot. 3,75; H 2250, L 570 (PN89%,L8%); examen direct et culture -

mais fièvre et PBDP: pneumocoque claforan-fosfo(15j)+vanco

4/02 ►Evolution favorable de la méningite

PL: gluc. 3,6/6,2, prot. 0,97; H 120, L 60 (PN10%, L83% ),examen direct et culture -

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

28/1 29/1 30/1 31/1 1/2 2/2 3/2 4/2

Prot.

0

1

2

3

4

5

28/1 29/1 30/1 31/1 1/2 2/2 3/2 4/2

Gly

Pneumocoque ?

Début dutraitement

0%

20%

40%

60%

80%

100%

28/1 29/1 30/1 31/1 1/2 2/2 3/2 4/2

PN L

36

36,5

37

37,5

38

38,5

39

39,5

40

28/1 29/1 30/1 31/1 1/2 2/2 3/2 4/2

TminTmax

L 570

L 60

Principaux germes responsables Principaux germes responsables des méningites bactériennesdes méningites bactériennes

(Durand ML et al, NEJM 1993)(Durand ML et al, NEJM 1993)

55

11

33

1818

3838

77

3838

1414

1111

55

44

22

PneumocoquePneumocoque

MéningocoqueMéningocoque

ListeriaListeria

StaphylocoqueStaphylocoque

Bacille à gram négatifBacille à gram négatif

Infection polymicrobienneInfection polymicrobienne

Principaux germes (%)Principaux germes (%) Communautaires Nosocomiales

Bacilles à gram négatifs (30%-35%)Bacilles à gram négatifs (30%-35%)Entérobactéries Entérobactéries E coliE coli – – K pneumoniaeK pneumoniae (19%-21%) (19%-21%)Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosaAcinetobacter baumaniiAcinetobacter baumaniiSerratia marcescensSerratia marcescensEnterobacter cloacaeEnterobacter cloacae

Cocci gram positifs (60 – 65%)Cocci gram positifs (60 – 65%)Staphylococcus epidermidisStaphylococcus epidermidisStaphylococcus aureusStaphylococcus aureusEnterococcus faecalisEnterococcus faecalisStreptococcus pneumoniaeStreptococcus pneumoniaeStreptocoquesStreptocoques

Corynebacterium Corynebacterium sppsppPropionibacterium acnesPropionibacterium acnes

Les germes des méningites postopératoiresLes germes des méningites postopératoires

(50% - 55%)(50% - 55%)

(8% - 10%)(8% - 10%)

Méningite aseptique ou chimique

Irritation méningées : sang, produit de dégradation du sang, réaction à corps étranger

Très fréquent chez l’enfant / fosse postérieure

Symptomatologie identique Analyse du LCR : valeurs > méningites

bactérienne CULTURE NEGATIVE

Méningite aseptique ou chimique

Lactates (>4mmol/l VPP 0,96 VPN 0,94 étude rétrospective (Leib et al.,ICAAC, 97)

Ferritine, AA, CRP, LPS, cytokines PCT plasmatique Résultats variables en fonction du délai

de prélèvement et peu spécifique d’une origine infectieuse de l’inflammation

Méningite aseptique ou chimique

The role of PCR in the diagnostic laboratory

Méningites postopératoires aseptiquesMéningites postopératoires aseptiques« chimiques »« chimiques »

1.431.43

6.26.2

0.080.08

4.74.7

1.231.23

6.36.3

1.581.58

1.041.04

2.52.5

3.623.62

0.220.22

0.150.15

0.430.43

NANA

0.130.13

0.200.20

0.410.41

0.360.36

0.240.24

0.290.29

335335

420420

536536

86008600

15401540

18501850

14601460

35503550

400400

190190

44

33

66

99

4545

77

1010

1515

44

88

11

22

33

44

55

66

77

88

99

1010

ProtProtGlycorachie/glyc.Glycorachie/glyc.GB/mmGB/mm33J post-opJ post-opPtsPts

Caractéristiques du LCR lors de la suspicion diagnostiqueCaractéristiques du LCR lors de la suspicion diagnostique

Characterization of chemical meningitis after neurological surgery(Forgacs P et al., CID 2001)

Méningites sur valves de dérivation interneMéningites sur valves de dérivation interne - - Méningites tardives (2 – 6 mois)Méningites tardives (2 – 6 mois)

- Signes d’appel- Signes d’appel• Fièvre isoléeFièvre isolée Signes cutanés sur le trajet de la valve ou du cathéterSignes cutanés sur le trajet de la valve ou du cathéter Dysfonctionnement de la valve (signes d’hydrocéphalie)Dysfonctionnement de la valve (signes d’hydrocéphalie) Signes d’irritation péritonéale-endocardite droite-bactériémieSignes d’irritation péritonéale-endocardite droite-bactériémie

- Epidémiologie- Epidémiologie Cocci gram positifs 70% - 80%Cocci gram positifs 70% - 80%

Staphylococcus spp 50% - 80% (Staphylocoques blancs ++)Staphylococcus spp 50% - 80% (Staphylocoques blancs ++)Corynebacterium spp < 5%Corynebacterium spp < 5%Streptococcus sppStreptococcus spp

Bacilles à gram négatif < 20%Bacilles à gram négatif < 20%

- Traitement associant:- Traitement associant:Antibiothérapie parentéraleAntibiothérapie parentéraleAblation du matériel +++++Ablation du matériel +++++

Ventriculostomy-relatedVentriculostomy-relatedinfections: A criticalinfections: A critical

review of the literaturereview of the literature(Lozier et al., Neurosurgery 2002)(Lozier et al., Neurosurgery 2002)

Meningitis complicating use of external intraventricular shunt devices in Adult

neurosurgical patients : a clinical review of 42 cases (Pintado et al., ICAAC, 2003)

Leucocytes > 10 GB/mm3 80 %

Protéines > 0,45 g/L 80 % CSF glucose ratio < 40 % 20 %

– Mortalité : 28 %– BGN : 40 %– CG+ : 21 %

The incidence of bacterial meningitis secondary to external cerebrospinal-fluid

drainage (Schade et al., ICAAC, 2003)

N = 23O pts, Bactériologie du LCR tous les jours

DS positif : 2 cultures consécutives positives au même germe quelles que soient la clinique et la biochimie.

Durée du drainage : 6 jrs (2-47) 23 pts (10%), DVE: 14/97, DLE: 9/25 1 DCD (0,4%-1/97)

The incidence of bacterial meningitis secondary to external cerebrospinal-fluid

drainage (Schade et al., ICAAC, 2003)

Facteurs de risque indépendants– Durée du drainage– Fuite au point de ponction– Drain bouché

Gram + : 82,6 %; Gram - : 17,4 %

– Moins de mortalité– Coût ?

The incidence of bacterial meningitis secondary to external cerebrospinal-fluid drainage (Schade et al., ICAAC, 2003)

SCN 42,1 %

Staph. aureus 21,1 %

SCN & Staph. aureus 10,5 %

Enteroc. faecalis 10,5 %

SCN & Corynébactérie 5,3 %

Corynébactérie 5,3 %

Bacillus cereus 5,3 %

Enterobacter cloacae 50 %

Klebsiella pneumoniae 25 %

E. coli 25 %

Gram + : 82,6 %

Gram - : 17,4 %

0

40

80

120

160

200

0

1

2

3

4

5

0

1

2

D55 D60 D65 D70 D75

CS

F G

luco

se c

onc.

(mm

ol/L

)C

SF

Prot

ein

conc

.(g

/L)

WB

C in

CSF

(x

100/

mm

3 )

External lumbar drain

External ventricular drain

Days were CSF cultures showed Pseudomonas aeroginosa O12

COMPARTIMENTALISATION DE L’INFECTION

CAS CLINIQUE ♂ de 38 ans, chordome

ADMIS pour deuxième temps d’exérèse de chordome de la jonction cranio-rachidienne

ATCD: amygdalectomie à l’age de 7ans, ectopie testiculaire opérée il y a 6 ans

HDM: pendant les 2 dernières années, cervicalgie avec douleur de l’épaule Dte et limitation de la rotation cerv. épisodiques, seul signe permanent atrophie de la langue par atteinte du XII; diagnostic de chordome en octobre; en décembre (4/12), premier temps d’exérèse de la tumeur par voie latérale Dte, sans problème; en janvier (24/01), deuxième temps d’exérèse de la tumeur par voie transorale transpalatine et DLE

11/02 ►PL de contrôle: gluc. 3,8/5,9, prot. 0,27; H 4, L 390 (PN0%, L97%), examen direct –, mais culture: Alcaligenes xylosoxidans,

piperacilline (21j), déjà sous vanco (j 10/21) + Coli en DLE

16/02 ►ablation DLE

20/02 ►Evolution favorable de la méningite + Arthrodèse occipito-cerv. et DVE (encore sous vanco-

piperacilline)PL: glc. 4,4/7, prot. 0,14; H 267, L12 (PN 50%, L 33%), examen

direct et culture –+ survenue d’une rhinorrhée

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

11/2 12/2 13/2 14/2 15/2 16/2 17/2 18/2 19/2 20/2

Prot.

0

1

2

3

4

5

GlyAlc. Xyl.

Ablation DLE

0%

20%

40%

60%

80%

100%

11

/2

12/2

13/2

14/2

15/2

16/2

17/2

18/2

19/2

20/2

PN L

36

36,5

37

37,5

38

38,5

39

39,5

40

11

/2

12

/2

13

/2

14

/2

15

/2

16

/2

17

/2

18

/2

19

/2

20

/2

TminTmax

1/03 ►Pic fébrile (dernier j de piperacilline), PL: glc. 3/6,6prot. 0,77; H9800, L 740 (PN52%, L48%); examen direct -, mais culture : Acinetobacter baumanii tienam (21j) + amiklin intraventriculaire

4/03 ►Ablation DVE + PL : glc. 2,4/6, prot. 0,85; H820, L 480 (PN70%, 11%); examen direct: levures, culture: Acinetobacter baumanii et Candida Albicans triflucan (30j) , sous tienam Levures présentes aussi aux prélèvements: anal, urines, cavité buccale et cicatrice

9/03 ►Comblement brèche meningée (paroi pharingée post.) sous tienam- triflucan

13/03 ►Evolution favorable méningite

PL: glc. 2,9/5,3, prot. 0,94; H239, L 60 (PN12%, L86%); examen direct et culture –

0,1

0,3

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

1/3

2/3

3/3

4/3

5/3

6/3

7/3

8/3

9/3

10/3

11/3

12/3

13/3

Prot.

0

1

2

3

4

5

Gly

0%

20%

40%

60%

80%

100%

PN L

36

36,5

37

37,5

38

38,5

39

39,5

40

TminTmax

Fermeture de la brèche

Isolement C. alb.Isolement Ac. baum

J1 J4

Op.1

DLE

J19-J24

Ablation

DLE

J30

Op.2

DVE

J 39- J42 - J47 -J49

Ablation Op.

DVE ORL

J70

Méningite

à Alc. Xyl.

Méningite à acinetobacter, levures

J8-16

Méningite

Sans germe

Claforan-Fosfo

Vanco

PiperacillineTriflucan

Tienam-Amiklin

22/03 ►Décanulation

4/04 ► Patient quitte le service. Va bien

Donc, pour résumé:

FUNGAL MENINGITIS:Etiologic agents

Candida Albicans: rare cases in adults (post-surgical), more frequent in premature infants, dangerous form of meninigitis

Criptococcus neoformans: most cases of fungal m. in adults, especially in immunodeficient patients

Histoplasma: very rare

Predisposing factors

Immunodeficiency: genetical diseases, chemotherapy, Aids

Diabetes Cancer Protracted hospital course + broad-spectrum

antibiotic treatments+ corticosteroids treatments

Recidivant meningitis

Pathogenesis

Contiguous suppurative focus (otitis, sinusitis …)

Hematogeneous spread from a distant focus (lung, osteomyelitis, skin infections, intrabdominal sepsis)

Cranial trauma Neurosurgery (leaks and derivations) Cryptogenic

Surgical approaches

Transoral approach

Symptoms

Headache Fever Nausea and vomiting Stiff neck Photofobia Changes in mental state (lethargy, sleepiness,

confusion, irritability …) Focal neurological signsThese symptoms usually appear gradually.

Diagnosis

Leucocytose, ↑ VES and serum CRP CSF profile: moderate hypoglycorrachia (normal

range: 60% glycemia) and ↑ proteins, leucocytosis (normal range H/L= 500/1) predominantly PN

CSF bacteriological examination: direct observation and culture (Sabouraud)

D.D. Other meningitis : BK (lymph.predominant in the LCR)

Therapy

Fluconazole: excellent diffusion in the CSF (50-90%)

Voriconazole Amphotericine B: low CSF diffusion (<50%) Flucytosine: complete diffusion (100%) Capsofungine

Surgical treatments (derivations removal, leaks repair)

Conclusion

Signigicant post-neurosurgical complication Insidious disease Difficult diagnosis

Conclusion

Clinique insidieuse Répéter les PL Evolutivité et cinétique Bactériologie

– Le même germe sur 2 prélèvements à 24 h d’intervalle

L’association des critères Etude prospective et consensus

Merci