Rôle des bactéries anaérobies strictes dans les sinusites

Med M+ Infect 0 20(K) Editions

2000 : 30 scientifiqucs

SuppI

: 109. I3 et mCdicalcs Elsevier

SAS. Tous droits

R6le des bactkries G. Grollier

r&e&s

anakrobies

l, G. Le Moal

2, R. Robert

Pathologie

ORL

strictes dans les sinusites 2, C. Bernard

’ Luhorcrtoire de microhiologie A, 2 service tie rPrmimation mtGlic&, 350. avenue Jacques-Cawu. BP 577,8602/ Poitiers cadex, France

I, J.M. Klossek 3 service

d’ORL,

3

centrc hospitdirr

tmiversitaire,

R6sum6

Objectif - tvaluer la frequence d’isolement des batteries anaerobies strictes au tours des sinusites diagnostiquees en milieu hospitalier. Mat&e/ et methode - Une etude retrospective sur une duree de 17 mois, de decembre 1997 a avril 1999 a por-te sur 171 prelevements realises chez 127 malades. Ces malades etaient divises en deux groupes : groupe I constitue de 70 patients des services d’ORL et medecine et groupe II constitue de 57 malades sous ventilation assistee des services de reanimations medicale et chirurgicale. Les prelevements ont ete realises par ponction ou par ecouvillonnage au niveau du meat moyen et rapidement ensemences. R&u/fats - La culture etait plus souvent positive chez les patients intubes de reanimation : 87,7 % des malades du groupe II versus 67 % dans le groupe I (p = 0,006). Les batteries aerobies ou aeroanaerobies facultatives, en particulier Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus et les enterobacteries etaient isolees plus souvent dans le groupe II (80,7 %) que dans le groupe I (52,9 %) (p = 0,001) ainsi que les batteries anaerobies strictes : 50,9 % versus 32,9 % @ = 0,038). Ces batteries anaerobies etaient principalement des bacilles a Gram negatif des genres Prevotella et Fusobacterium. Aucune des souches de Fusobacterium mais 76,9 % des 39 souches de Prevotella etaient productrices de betalactamase. Les principales especes isolees : P intermedia et F nucleatum possedent des facteurs de virulence etablis suggerant un role pathogene propre a ces batteries. 0 2000 editions scientifiques et medicales Elsevier SAS anakobies

/ sinusites

Summary

- Role

/ ventilation

of anaerobes

assistbe

in sinusitis.

Objective - The purpose of this study was to assess the frequency of strictly anaerobic bacteria in patients with sinusitis, particularly in mechanically ventilated patients. Method - A retrospective study was carried out over a 17-month period from December 1997 to April 1999. One hundred and seventy-one samples were analysed from 127 patients. They were divided into two groups: group I with 70 patients from otorhinolatyngology and medicine units, and group II with 57 patients from intensive care units. These latter patients were mechanically ventilated. Samples were obtained either by puncture or by swabbing through the sinus ostium and rapidly inoculated in an anaerobic atmosphere. Results - Bacterial growth was present more often from the ventilated patients: 87.7% in group II vs 67% in group I (p = 0.006). The aerobic and facultative anaerobic bacteria, in particular Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus and Enterobacteria, were also more frequently isolated in group II: 80.7% vs 52.9% fP = O.OOl), as well as anaerobes: 50.9% vs 32.9% e = 0.038). No FUSObacterium but 76.9% among 39 strains of Prevotella produced beta-lactamase. Anaerobic bacteria were mainly Gram-negative rods from the genera Prevotella and Fusobacterium. The main isolated species, P intermedia and F nucleatum, are known to have virulent factors, suggesting a specific pathogenic role. 0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS anaerobes

/ sinusitis

/ mechanical

ventilation

110s

G. Grollier

INTRODUCTION Dans les sinusites communautaires, Streptococcus pneumoniae et Haemophilus influenzae sont les bacteries le plus frequemment incriminees. Dans les sinusites nosocomiales, observees chez les patients porteurs d’une intubation le plus souvent nasotracheale, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureu,s et differentes enterobacteries sont plus souvent isolees. Dans les sinusites chroniques, certains auteurs ont note une grande frequence des staphylocoques coagulase-negative [l]. Les batteries anaerobies strictes ont rarement ete isolees de sinusites nosocomiales [2, 31. Ces batteries sont largement dominantes dans la flore buccale et sont souvent incriminees dans des infections graves comme les abces du cerveau. 11 semble done tout a fait justitie de penser qu’elles peuvent jouer un role dans les infections ORL chroniques et notamment les sinusites. Afin de determiner la prevalence de ces bacteries anaerobies strictes dans tous les prelevements sinusiens adresses au laboratoire, nous avons realise une etude retrospective au CHU de Poitiers de decembre 1997 a avril 1999 (17 mois). Deux populations ont ete differenciees : un groupe constitue de malades d’unites de medecine ou ORL et un groupe forme de tous les patients de reanimation ayant le plus souvent des sinusites nosocomiales. MATIkRIEL

ET MhTHODE

Cent soixante et onze prelevements ont ete effectues chez 127 malades (86 hommes et 41 femmes), par ponction sinusienne ou par ecouvillonnage au niveau du meat moyen a l-aide d’un Ccouvillon fin d’alginate. Les patients ont ete divises en deux groupes : le groupe 1 compose de 59 malades du service d’ORL et 11 malades des services de medecine et le groupe II comportant 47 malades des services de soins intensifs des differentes chirurgies et dix malades de reanimation medicale. Pour la recherche des batteries anaerobies, les prelevements ont Cte ensemences sur gelose VL (gelose viande levure, Sanofi-Pasteur, France) enrichie de 8 % de sang de mouton avec ou saris gentamicine, incubees en jarres anaerobies (Anaerogen, Oxoid, France). Les cultures ont ete examinees apres 48 heures d’incubation a 37 “C puis conservees 5 jours. L’identification des especes a CtC realisee a l’aide de galeries Rapid ID 32A et API 20A (bioMCrieux, France) et par chromatographie en phase gazeuse (Perkin Elmer, France). Chaque bacterie n’a CtC comptee qu’une seule fois par malade. La sensibilite aux antibiotiques des batteries anaerobies strictes n’a pas ete determinee. Settle la production de betalactamase a ete recherchee pour tous les

cl al.

bacilles a Gram negatif anaerobies par le test a la nitrocehne chromogene (BBL cefinase Nitrocefin discs, Becton Dickinson, Etats-Unis). Des tests statistiques (x2) ont ete effect&s pour comparer les principaux resultats obtenus dans les deux groupes de patients. RlhULTATS Les resultats des cultures dans les deux groupes de patients sont present& dans le tableau 1. Quatre vingt dix patients sur 127 (71 %) ont eu une culture positive. Au moins une bacterie anaerobic a ete isolee chez 52 patients, soit 5X % des malades infect& La culture a ete plus souvent positive chez les malades des services de reanimation medicale et chirurgicale du groupe II que chez les malades des services de medecine du groupe I (p = 0.006). Les batteries des infections nosocomiales : Staphylococcus uureus, Pseudomonas ueruginosa et les enterobacteries 0, = 0,001) mais egalement les batteries anaerobies (p = 0,038) ont ete plus frequentes dans ce groupe II que dans le groupe I. En revanche, les Haemophilus ont ete plus souvent isoles chez les patients du groupe I. Ces prelevements ont souvent ete polymicrobiens. Le nombre moyen de batteries a&o- et anaerobies isolees par patient (>a ete 1,9 pour les patients du groupe 1 et 2.9 pour ceux du groupe II. La nature des batteries anaerobies isolees figure dans le tableau II. Les batteries anaerobies les plus frequentes ont CtC les bacilles a Gram negatif des genres Prevotellu et Fusohacterium. Trente Prevotellu spp. sur 39 (76,9 %) Ctaient productrices de betalactamase. Aucune des souches de Fusobacterium n’en produisait. DISCUSSION Les donnees de la litterature concernant les bacteries des sinusites aigues et subaigues sont concordantes [4-61. Pour tous ces auteurs. en effet, les germes de ces infections sont Haemophilus in,fluenzae, Streptococcus pneumoniue et Branhamella catarrhalis. Dans les sinusites chroniques, Haemophilus influenzae est toujours present mais on voit apparaitre Staphylococcus aureus et Pseudomonas aeruginosa [4]. Pour certains auteurs. ce sont plutot les staphylocoques a coagulase negative qui sont incrimines dans les sinusites chroniques [l]. Au tours des sinusites nosocomiales, les batteries isolees sont le plus souvent des enterobacteries, Pseudomonas et Staphylococcus aureus resistant a la methicilline [2,3,7]. La frequence d’isolement des batteries anaerobies varie selon les etudes [6]. Elles sont assez rarement isolees. Cependant, recemment Brook

Les anaCrobics dans les sinusites

Tableau

I.

Patients infect& dans les diffhnts

groupes. (ORL,

Nombre de patients Age moyen Nombre de patients (Cpositifs ,> Nombre de patients C
111s

aeruginosa aureus

spp. EntCrobactkries Streptocoques Autres Aspergillus (A) et levures (L) Nombre de patients infect& par des bactkries anakrobies strictes : Prevotella spp. Fusobacterium spp. Peptostreptococcus spp Propionibacterium spp. Autres anakrobies

et al. ont isole des batteries anaerobies chez 60 % (12 sur 20) des enfants ventiles presentant une sinusite. De meme, dans une etude retrospective portant sur six ans dans un service de reanimation medicale, nous avons isole des anaerobies strictes avec une frequence identique chez 18 patients sur 30 presentant une sinusite nosocomiale [3]. Les batteries anaerobies strictes sont largement dominantes dans la flore buccale et sont souvent incriminees dans des infections graves comme les abces du cerveau. I1 semble done tout B fait justifie de penser qu’elles peuvent jouer un role dans les infections ORL chroniques et notamment les sinusites. Afin de savoir quelle place elles occupaient dans nos isolements, nous avons effectue une etude retrospective de tous les prelevements de sinus analyses dans notre laboratoire pendant 17 mois, de decembre 1997 a avril 1999. Dans cette etude, des batteries anaerobies strictes sont frequemment isolees des prelevements de sinus (42 %). Cette frequence est particulierement &levee (51 %) chez les malades de reanimation. Dans ce groupe de malades, la sonde d’intubation favorise l’ensemencement des sinus a partir de la cavite buccale. Les especes anaerobies les plus frequentes dans ces prelevements sont les bacilles a Gram negatif du genre Prevotella : 39 souches ont ete isolees chez 30 malades sur 52 (57,6 %). Les especes f! melani-

Groupe I kdecine)

Groupe II (chirurgies, reanimation)

70 49 * 20 47 (67 %) 23 (33 %) 37 (52,9 %)

57 56 f 18 50 (87,7 %) 7 (12,3 %) 46 (80,7 %)

1 (1,4 %) 9 (12,9 %) 13 (l&6 %) 4 (5,7 %) 14 2 3 6’9 23 (32,9 %)

7 (12,3 %) 12 (21,l %) 2 (3,s %) 20 (35 %) 27 2 5 (L), 1 (4 29 (50,9 %)

11 10 4 9 5

19 11 I 9 13

P

W@j 0.001

0,038

nogenica et P intermedia sont les plus represent&es. Vingt et une souches de Fusobacterium ont Cgalement CtC isolees : 18 E nucleatum et 3 E necrophorum. Le pouvoir pathogene des anaerobies isoles au tours des sinusites peut &tre discute. Cependant, dans cette etude, les batteries anaerobies strictes isolees sont parmi les plus pathogenes de la flore buccale et des facteurs de virulence ont ete decrits. Une capsule a etC mise en evidence chez les deux especes: Prevotella melaninogenica et Prevotella intermedia [6]. Une hemagglutinine associee a des fimbriae a recemment etC d&rite chez Prevotella intermedia [8]. On a Cgalement mis en evidence le pouvoir invasif de cette meme espece sur des cellules epitheliales humaines en lignee continue [9]. D’autres ont montre que le LPS (lipopolysaccharide) de Prevotella intermedia etait capable d’induire la production de TNF (tumor necrosis factor) par certains macrophages [ 10). Fusobacterium necrophorum est Cgalement capable de lyser les globules rouges de cheval, chien et souris et des auteurs japonais pretendent que la phosphatidylcholine serait le recepteur membranaire des globules rouges [111. D’autres ont etudie les proprietes d’hemagglutination et d’hemolyse de differentes souches orales de Fusobacterium nucleatum, ils n’ont pas montre pour cette espece de specificite d’hote [12]. Certains auteurs ont montre que des extraits bacteriens de

112s

Tableau

G. Grollier

II. Especes

anaerobies

isolees.

Genre Prevotella

Espece (39)

Fusohacterium

(21)

Peptostreptococcus

(12)

Propionihacterium Eubacterium

(18) (6)

Bifdobacterium Clostridium Veillonella Lactobacillus Bacteroides Actinomyces Total

(4) (3)

melaninogenica intermedia oris oralis loescheii buccae awes

10 7 7 5 2 2 6

nucleatum necrophorum

18 3

asaccharolyticus anaerobius micros prevotii autres

15 3

lentum autres

3 3

adolescentis autres malenominatum perfringens

1 3 2 1 3

spp. (3)

(1)

3 3 1 1 4

acnes avidum

spp. (3) (4)

Nombre

ureolyticus autre odontolyticus

3 3 1 1 114

Fusobacterium nucleatum avaient un effet cytotoxique et inhibaient la croissance de certains fibroblastes [13]. D’autre part, le pouvoir pathogene de Fusobacterium necrophorum, bacterie de l’angine de Vincent et du syndrome de Lemierre, n’est plus a demontrer [ 141. Brook a aussi prouve le role des batteries anaerobies, Fusobncterium nuclentum et Prevotellrr intermedia, de facon indirecte en mettant en evidence un taux eleve d’anticorps specifiques dans le serum des malades au moment aigu de l’infection suivi d’une baisse du taux de ces anticorps apres un traitement adapt6 (151. Dans notre etude, ces batteries anaerobies ont ete rencontrees plus souvent dans le groupe IT : 50,9 % des patients que dans le groupe I : 32,9 % 0, = 0,038). Ces donnees soulignent la participation importante des batteries anaerobies strictes dans les sinusites des patients ventiles artificiellement.

et al

La production de betalactamase concerne, dans cette etude, 30 souches de Prevotella sur 39 isolees (76,9 %). Ce pourcentage semble important par rapport 5 ce qui a Cte publie [16]. Certains auteurs ont cependant observe une augmentation des batteries anaerobies productrices de betalactamase dans la bouche des enfants ayant recu differents traitements antibiotiques. Ces auteurs notent que 73 % des enfants ages de 12 mois ont dans la bouche une bacterie du groupe nwlnninogenica productrice de betalactamase [17]. Nous pouvons penser que nous sommes dans un contexte analogue chez les malades de reanimation. CONCLUSION Cette etude confirme le role des batteries anaerobies strictes dans les sinusites chroniques, en particulier chez les patients ventiles artificiellement. La frequence des souches productrices de betalactamase devrait etre prise en compte lors du choix de I’antibiotherapie. RkFfiRENCES I Bicl MA. Brown CA. Levinson RM. Garvis GE. Paisner HM. Sigel ME, et al. Evaluation of the microbiology of chronic maxillary sinusitis, Ann Otol Rhino1 Larynpol 1998: 107: 942-S. of nosocomial sinusitis in mechanically 2 Brook I. Microbiology ventilated children. Arch Otolaryngol Head Neck Surg lY98 : I24 : 35-8. 3 Le Moal G. Lemerrc D, Grollier G, Dcsmont C. Klossek JM. Robert R. Nosocomial sinusitis with isolation of anaerobic bacteria in ICLJ patients. lntens Care Med 1999 (in press). 4 Fasquelle D. Dumas G. Alami M. Epidemiologic dcs sinusites : etude de 326 prelevements realises de 199.1 a 19Yh. MCd Mal Infect I997 ; 27 : 792-9. 5 Simonet M. Gehanno P lchou F V&on M. Etude bactcriologique de la sinusilc aigue de I’adulte. Med Mal Infect 1990: 20 : 91-6. 6 Nerd CE. The role of anaerobic bacteria in recurrent episodes of sinusitis and tonsillitis. CID lYY5 : 20 : 1512.24. 7 Linden BE. Aguilar EA. Allen SJ. Sinusitc et intubation naso-tracheale. Arch Otolaryngol 1989 : X : 37-40. 8 Leung.K. Nesbitt WE, Okamoto M. Fukushima H. Identitication of a ftmbriae-associated haemagglutinin from Prevotella intermedia. Microb Pathog 1999 : 26 : 139.48. Y Dorn BR. Leung KL. Progulske-Fox A. Invasion of human oral epithelial cells hv Prevorella intermedia. Infect Immun 1998 : 66 : 6054-7. 10 Kirikae T, Nitta T, Kirikae F. Suda Y. Kusumoto S, Qureshi N, et al. Lipopolysaccharides (LPS) of oral black-pigmented bacteria induce tumor necrosis factor production by LPSrefractory C3H/HeJ macrophages in a way different from S~lnzoncllrr LPS. InCect lmmun I Y99 ; 67 : 1736-42. II Amoako KK. Goto Y. Misawa N, Xu DL. Shinio T. The erythrocytc receptor for hrsohrrctc~ri~rt~~ necrophorum hcmolysin: phosphatidylcholine is a possible candidate. FEMS Microbial Lett 1998 ; 168 : 65-70.

Les anaerobies

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dans les sinusites

113s

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