Pneumopathie acquise sous ventilation mécanique: comparaison des méthodes diagnostiques.

1. Pneumopathie acquise sous ventilation mécanique: comparaison des méthodes diagnostiques. P.BEFORT DESC Réa Medicale Montpellier Decembre 2005

2. Situation générale - intérêts. • Survenant après 48h de ventilation mécanique. • Pneumopathies= complications fréquentes et graves de la ventilation assistée (incidence de 8 à 28% selon les séries). • Chastre J et Fagon JY: Ventilator-associated pneumonia,.Am J Respir Crit Care Med. 2002 • Générateur de surcoût et de surmortalité (coût des AB, allongement de la durée de séjour) • L’association fièvre et opacité radiologique correspond à de nombreuses causes chez le patient ventilé, intérêt d’une méthode diagnostique sensible et spécifique. • Éviter utilisation d’antibiothérapie injustifiée (si ce n’est pas une pneumopathie) ou mal ciblée (AB large spectre, à l’aveugle,générateur de sélection de résistance).

3. Difficulté de la définition de la pneumopathie • Une partie de la disparité des résultats et de la problématique de la discussion provient de la définition même de la pneumopathie. • Est-ce la présence de lésions histologiques seule? à type de présence diffuse de polynucléaires neutrophiles dans les bronchioles terminales et les alvéoles. • Wermet D, Marquette CH et al:influence of pulmonary bacteriology and histology on th e yeld of diagnostic procedures in ventilator- Acquired pneumonia.Am J Respir Crit Care Med.1998. • La présence de lésions histologiques associées à des cultures pulmonaires positives. • ou bien un nombre significatif de bactéries sur les cultures pulmonaires. • Le Gold standard de référence accepté pour comparer les différentes études traitant des prélèvements bactériologue est la biopsie pulmonaire. • Cependant la qualité, la taille des prélèvements (biopsie post mortem, carotte, autopsie, pneumectomie) reste débattue. • De même l’étude du même prélèvement par plusieurs anatomopathologistes ne retrouve pas toujours les même résultats. • Corley DE et al:Reproducibility of the histologic diagnosis of pneumonia among a panel of four pathologists: analysis of a gold standard. • De plus ces mêmes lésions histologiques peuvent se retrouver dans le SDRA,atélectasie, défaillance cardiaque.

4. Critères cliniques • Critère clinique classique: • Présence d’un infiltrat radiologique. • Hyperleucocytose > 12000 blancs. • Fièvre > 38,3 . • Sécrétions purulentes. ont une faible spécificité. • Clinical pulmonary infection score (CPIS) de 0 à 12 points. • Associant température,nombre de leucocytes, aspect des sécrétions tracheo-bronchiques, l’examen direct des secrétions et leurs culture semi-quantitatives, le rapport PaO2/FiO2,la radio pulmonaire. • Un score CPIS haut (supérieure à 6) serait prédictif de la présence de bactéries au lavage broncho-alveolaire avec une sensibilité estimée à 72% et spécificité à 85%. • Craven DE et al:Hospital –acquired pneumonia:perspectives for the health care epidemioogist. Infect Control Hosp Epidemiol 1997.

5. Prélèvements a visée bactériologique.Avantages et inconvénients. • Aspiration trachéo bronchique: technique simple et peu coûteuse. • Prélèvements  dits « invasifs » sous fibroscopie comprennent la brosse protégé et le LBA. • Guider les prélèvements en fonction du territoire atteint à la radio ou à défaut dans le lobe pulmonaire inférieur droit; intérêt d’une visualisation directe des bronches (tumeur ,inflammation , sang). • Technique de la brosse protégée (diminue les risques de contamination par les germes saprophytes de la sphère oro-pharyngée) • Lavage broncho-alveolaire injecte un volume de 120cc (permet d’échantillonner 1 millions alvéoles soit 1% de la surface alvéolaire), le recueil du liquide peut être difficile chez les patients qui « trapp » le liquide (emphysème).Le LBA est soumis à la contamination. • Complications liées à l’endoscopie (rares) hypoxémie, arythmies, bronchospasme, la brosse peut exceptionnellement être la cause d’un pneumothorax (1/1000), relargage de TNF alpha responsable de fièvre. Problème d’accessibillité de la technique et d’un opérateur entraîné • Autre technique:double cathéters obturé pour aspiration distale protégée. • Dans tous les cas nécessite un transport rapide au labo de bactério (15-30min)

6. Dombret MC: EMC pneumologie 2004

7. Quel seuil de positivité retenir? • Résultats sont discordants d’une étude à l’autre. • Germes pathogènes sont présent dans les secrétions des voie respiratoires basses à des concentrations de 10 puissance 5 à 10 6 CFU/ml, alors que les germes contaminants sont présents à des concentrations inférieure à 10 4 CFU/ML • AT seuil retenus 10 5 ,pour un seuil de 10 puissance 6 Jourdain et al retrouvent une sensibilité de 65% et une spécificité de 84%. • Jourdain B et al:Role of quantitative cultures of endotracheal aspirates in the diagnosis of nosocomial pneumonia. Am J Respir Crit Care Med; 1995. • alors que pour le même seuil Marquette et al retrouvent une sensibilité de 55% et une spécificité de 85% pour le même seuil. • Marquette CH et al:diagnostic efficiency of endotracheal aspirates with quantitative bacterial cultures in intubated patients with suspected pneumonia.Comparaison with the protected specimen brush. Am Rev Respir Dis; 1993. • . • La brosse recueille 0.001 à 0.1 mL de secrétions pulmonaires; 10 3 bactéries présente dans l’échantillon de secrétions dilué (1 ml) correspond 10 5 10 6 CFU/ml des secrétions pulmonaires. • De même 10 4 CFU/ml collecté dans un ml des 10 à 100cc du recueil du lavage correspond à 10 5 10 6 CFU/ml

8. Sensibilité et spécificité des différentes techniques: • Résultats sont discordants d’une étude à une autre et donc les chiffres sont plutôt à titre indicatif . • AT: Sensibilité de 87% et spécificité de 31% sur prélèvements trachéaux comparé à la culture du parenchyme pulmonaire chez 39 patients. • Kirtland SH et al: The diagnosis of ventilator associated pneumoniae: a comparaison of histologic, microbiologic and clinical criteria. Chest 1997. • Lavage bronchoalveolaire a une sensibilité et spécificité supérieure à 80% dans plusieurs études(1) d’après Cook et al sensibilité varie de 53.3% à 100% et spécificité à 98.6% (2). • Brosse aurait sensibilité de 89.9% et spécificité de 94.5%(2) • Les études comparatives suggèrent que la brosse serait plus spécifique et le lavage plus sensible (1) • 1/Hubmayr RD:Statement of the 4th International Consensus Conference in Critical Care on ICU-Acquired Pneumonia.Intensive Care Med; 2002. • 2/Cook et al: Evaluation of the protected brush catheter and bronchoalveolar lavage in the diagnosis of nosocomial pneumonia. J Intensive Care Med.1991.

9. Cependant, il faut encore nuancer le contexte sur l’association des lésions histologiques et la présence de bactéries pathogènes.

10. Présence bactérienne et lésions histologique. • La charge bactérienne intraparenchymateuse tend à être corrélée à la sévérité des lésions histologiques et donc au diagnostic de pneumopathie. • Bien qu’il existe des lésions histologiques évocatrices sans charge bactérienne concomitante aux prélèvements. • Cependant les études chez l’animal ont conduit à dire qu’Il n’existe pas de seuil bactériologique formel permettant de distinguer la présence ou l’absence d’une pneumopathie. • Marquette CH et al: Characterization of an Animal model of ventilator-acquired pneumonia;Chest.1999.

11. les lésions histologiques et les bactéries sont réparties de manière inhomogène • Dans les pneumopathies communautaires, il existe en règle une continuité lésionnelle dans le temps et dans l’espace. • A l’inverse dans les pneumopathies acquises sous ventilation, les lésions infectieuses sont multifocales (prédominant dans les segments déclives), d’âges différents, dispersées au sein d’un parenchyme normal ou altérées par des processus non infectieux (fibrose, atélectasie,infarctus). • Fabregas N et al: Histopathological and microbiological aspects of ventilator associated pneumonia. Anesthesiology. 1996. • On a montré que les concentrations des bactéries sont différentes quand on réalise la culture du lobe supérieur gauche comparativement à celle du lobe inférieur gauche. • Chastre J et al:Evaluation of bronchoscopic techniques for the diagnosis of nosocomial pneumonia.Am J Respir Crit Care Med.1995. • Dès lors les résultats bactériologiques sont à prendre avec précaution. Ainsi une brosse protégée retrouvant 10 4 UFC/ml E Coli et 10 2 UFC/ml de S. Aureus, qui faudra t-il traiter? si les résultats peuvent être inverse dans un lobe adjacent.

12. Aspirations trachéales ont une bonne valeur prédictive négative • En l’absence d’une antibiothérapie préalable, une aspiration trachéale négative correspond à une probabilité quasi nulle d’avoir une pneumopathie en raison d’une très haute valeur prédictive négative. • Chastre J et Fagon JY: Ventilator-Associated Pneumonia.Am J Respir Crit Care Med.2002. • A contrario, nombreux faux positifs en raison des contaminations oro-pharyngées

13. Intéret du dosage du TREM-1 dans le lavage bronchoalveolaire? • TREM-1 est une immunoglobuline surexprimée par la présence de bactéries ou d’éléments mycotiques, mais n’est pas surexprimée dans les états inflammatoires non infectieux(vascularite, colite ulcérative…) • Des taux supérieurs de 5pg/ml sont présents dans 100% des patients ayant une pneumopathie acquise sous ventilation et présent chez 10% des patients sans pneumopathie. Aurait une sensitivité de 98% et une spécificité de 90%. • Gibot S et al:Soluble form of the triggering receptor expressed on myeloid cells-1 as a marker of microbial infection.Clinical Medicine and research.2004.

14. Une antibiothérapie antérieure modifie t-elle la possibilité de poser le diagnostic? • Une antibiothérapie récente (inférieure à 24h) décroît le nombre de bactéries retrouvées au prélèvement protégé à la brosse. • Montravers PH et al: Follow-up protected specimen brusches to assess treatment in nosocomial pneumonia.Am Rev Respir Dis;1993. • Risquant de conduire à un diagnostic faussement négatif. • A contrario une antibiothérapie supérieure à 72h semble avoir un moindre impact sur la négativation des prélèvements.

15. Qu’est ce qui conduit à des résultats faussement négatifs? • Réalisation des prélèvements à la phase précoce de la pneumopathie où la charge bactérienne n’est pas très importante. • La difficulté de sélectionner le territoire à prélever. • Le délais d’acheminement des prélèvements au laboratoire. • Une antibiothérapie dans les 24h.

16. Quelle technique choisir ? • Il n’existe pas de supériorité faisant préférer de manière indiscutable une technique par rapport à une autre. • Pas de différence de morbi-mortalité entre les techniques invasives et non invasives d’après une étude comptant 88 patients. • Ruiz M et al:Non invasive microbial investigation in ventilator-associated pneumonia: evaluation of outcome . Am J Respir Crit Care Med.2000. • Intérêt de la fibroscopie pour le diagnostic des causes autres que pneumopathies (hémorragies,tumeur,bronchomalacie), et chez l’immunodéprimé pour avoir des prélèvements virologiques,parasitaires au LBA. • Avantages du LBA et brosse pour leur spécificité et donc une meilleure adaptation du traitement antibiotique d’où, moins de sélection bactérienne à termes? • La combinaison de 2 techniques d’après Chastre (chez 61 patients) permet d’obtenir une sensibilité de 100% et une spécificité de 96%. • Chastre et al.Diagnosis of nosocomial bacterial pneumonia in intubated patients undergoing ventilation:comparaison of the usefulness of bronchoalveolar lavage and the protected specimen brush.Am J Med.1988. • Le choix d’une technique dépend avant tout de l’accessibilité de celle-ci et de la qualité du prélèvement réalisé (opérateur entraîné).

17. Conclusion • Le diagnostic de pneumopathie acquise sous ventilation repose sur un faisceau d’arguments indissociables: clinique, biologique, radiologique et bactériologique. • Les méthodes de prélèvements bactériologiques dépendent avant tout des capacités techniques et d’accessibilité de ces techniques. • Réaliser les prélèvements bactériologiques avant l’institution d’une antibiothérapie. • Une aspiration trachéale à une bonne valeur prédictive négative.