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lepelletier2005 medias apres ch cardiaque

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Pathologie infectieuse
Médiastinites après chirurgie cardiaque : incidence,
microbiologie et facteurs de risque
D. Lepelletier(1), S. Perron(1), J.L. Michaud(2)
(1) Unité d’Hygiène Hospitalière, Laboratoire de Bactériologie,
(2) Service de Chirurgie Thoracique et Cardiovasculaire, Hôpital R&G Laënnec, CHU Nantes, 44093 Nantes cedex 1.
Correspondance : D. LEPELLETIER, voir adresse ci-dessus.
e-mail : [email protected]
Résumé/Abstract
■■
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
Médiastinites après chirurgie cardiaque : incidence, microbiologie
et facteurs de risque
D. Lepelletier, S. Perron, J.L. Michaud
18
Les médiastinites postopératoires représentent la complication infectieuse majeure de la chirurgie cardiaque. Elles correspondent à une infection du médiastin antérieur, du sternum et parfois du péricarde, secondaire à la contamination péri-opératoire de la plaie chirurgicale. Leur
pronostic dépend de la précocité du diagnostic et du traitement, de la méthode thérapeutique
et de l’efficacité de l’antibiothérapie. Essentiellement staphylococciques, elles nécessitent une
reprise chirurgicale précoce et une antibiothérapie rapidement bactéricide au niveau du sang,
des tissus mous et du sternum. Leurs conséquences sont sévères en terme de mortalité, morbidité et allongement de la durée de séjour hospitalier. Les facteurs de risque de médiastinites
sont liés aux patients (obésité, diabète, insuffisance respiratoire), à la chirurgie (type de chirurgie, durée d’intervention, reprises chirurgicales précoces) et à l’hospitalisation (durée de séjour
pré-opératoire, préparation de l’opéré).
Mots-clés : Infection du site opératoire, médiastinite, facteurs de risque, pontage aorto-coronarien.
Postcardiac surgery mediastinitis: incidence, microbiology and risk factors
D. Lepelletier, S. Perron, J.L. Michaud
Mediastinitis after cardiac surgery are feared complications. They follow a preoperative
contamination of mediastinal tissues. The prognosis depends on the diagnosis rapidity and
early antibiotic therapy. Antimicrobial therapy must be focused on Staphylococcus which is the
most commonly isolated pathogen. Mediastinitis represents a major public health problem
with significant morbidity and mortality, and is also associated with prolonged hospitalization
and important cost of care. Risk factors associated with mediastinitis include factors linked to
the patient (obesity, diabetes, respiratory trouble), to the surgery (type and duration of cardiac
operative procedures, re-operation for cardiac tamponade or pericardial effusion or re-operation for bleeding) and to the hospital stay (preoperative length of stay and preparation of the
patient).
Key words: Infection of operation site, mediastinitis, risk factors, Aorto-coronary bypass.
Antibiotiques 2005; 7: 18-22
Introduction
De nos jours, la chirurgie cardiaque est
pratiquée à une large échelle. La sternotomie médiane, incision la plus communément pratiquée, a été utilisée pour la
première fois à la fin du 19e siècle et a
été généralisée à partir de 1957 [1, 2].
Malgré l’utilisation de techniques opératoires modernes, l’élaboration de recommandations concernant la prescription d’une antibioprophylaxie et la
réalisation d’une préparation cutanée
soigneuse du patient, les médiastinites
postopératoires demeurent des infections sévères représentant la complication infectieuse majeure de la chirurgie
cardiaque. Elles correspondent à une infection du médiastin antérieur, du sternum et parfois du péricarde, secondaire
à la contamination péri-opératoire de la
plaie chirurgicale. Leur pronostic dépend de la précocité du diagnostic et du
traitement, de la méthode thérapeutique
et de l’efficacité de l’antibiothérapie. Essentiellement staphylococciques, elles
nécessitent une reprise chirurgicale précoce et une antibiothérapie rapidement
bactéricide au niveau du sang, des tissus
mous et du sternum [3-8]. Leurs conséquences sont sévères en termes de mortalité, morbidité et allongement de la
durée de séjour hospitalier [9-13].
© Masson, Paris, 2005
Définition et classification
des ISO
Les infections du site opératoire (ISO) du
sternum incluent les infections
superficielles et les infections profondes,
telles que les ostéites sternales, les
médiastinites et les endocardites. Ces
différentes catégories sont souvent regroupées dans la recherche des facteurs
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© MASSON, PARIS, 2005
Pathologie infectieuse
de risque (FdR). Même si un grand nombre d’études a mis en évidence depuis
longtemps des FdR similaires susceptibles de développer une médiastinite, certaines études sont contradictoires sur
l’identification de tels FdR, pouvant s’expliquer par une difficulté à définir clairement les médiastinites post-opératoires ;
les complications d’une plaie sternale varient d’une déhiscence sternale à une médiastinite suppurative. En fait, sternite ou
ostéite sternale, médiastinite, complication de plaie opératoire et infection de
plaie opératoire ont été utilisés comme
synonymes pour définir une infection
profonde d’une plaie sternale. Les définitions recommandées en France par le
Comité Technique national des Infections Nosocomiales (CTIN) et le réseau
d’Alerte, d’Investigation et de Surveillance des Infections Nosocomiales
(RAISIN) sont largement inspirées de
celles des Centers for Disease Control
and Prevention (CDC) [14, 15]. Ces divergences de définitions sont importantes à souligner pour expliquer également
les variations dans les taux d’incidence.
La tendance dans la littérature anglosaxonne est de parler « d’infection sternale profonde » englobant les médiastinites vraies et les ostéites sternales. Certaines définitions sont mêmes propres à
leurs auteurs comme celles de El Oakley
ou celles de Gardlund [5, 16].
Incidence des ISO en chirurgie
cardiaque
Les médiastinites sont des complications de chirurgie cardiaque très redoutables, rencontrées chez 0,14 % à
2,90 % des patients ayant eu une sternotomie (tableau 1). L’incidence globale réelle de l’infection en chirurgie
cardiaque est difficile à évaluer car les
chiffres publiés sont souvent ceux de
séries de patients sélectionnés ou de séries rapportant une complication infectieuse spécifique. La fréquence des
médiastinites dans les années 19701980 pouvait varier de 0,2 à 2 % et le
taux de mortalité de 17 à 47 %. Selon
plusieurs auteurs, la fréquence des médiastinites pour les patients opérés
après 1990 ne semblait pas avoir diminué, oscillant entre 0,5 % et 4,4 % ; cependant, le taux de mortalité semblait
moins élevé, de 5 à 12 %, alors que
l’état clinique préopératoire des patients paraissait plus altéré [17, 18].
Ces résultats traduisent probablement
une amélioration de la gestion du risque infectieux chez les patients.
Tableau 1
Taux d’incidence de médiastinites pour 100 interventions en chirurgie cardiaque
dans 13 séries.
Levels of Incidence of mediastinitis for 100 cardiac surgery in 13 series.
Auteur
Pays
Année
Nombre
Taux
de
de sujets
d’incidence
publication inclus
Référence
Lepelletier
France
2003
1268
1,40 %
*
Jonkers
Pays-Bas
2004
1185
1,30 %
[20]
Lu
UK
2003
4228
0,70 %
[21]
Gardlung
Suède
2002
9557
1,32 %
[16]
Baskett
Canada
1999
9771
0,25 %
[22]
El Oakley
UK
1997
4043
0,40 %
[23]
Parisian mediastinitis Study
group
France
1996
1830
2,30 %
[24]
Brown
USA
1996
1717
0,23 %
[25]
Zacharias
USA
1996
2317
0,91 %
[26]
Blanchard
Suisse
1995
4137
0,14 %
[27]
Sisto
Finlande
1994
551
2,90 %
[28]
Loop
USA
1990
6504
1,10 %
[10]
* Sous presse, in Infection Control and Hospital Epidemiology.
De plus, l’incidence des médiastinites
varie selon la définition utilisée ; il n’est
pas toujours facile de savoir quelle est la
cause de la complication (mécanique,
instabilité, ou infection) ; dans la majorité des cas, les patients présentent une
instabilité sternale et une infection. Selon Stahle et al., utiliser le terme « reprise chirurgicale avec réouverture sternale » pour définir une complication de
plaie sternale permet une mesure fiable
de la survenue des médiastinites [19].
Incidence selon l’index
de risque du Nosocomial
National Infection
Surveillance (NNIS) System
Bien que beaucoup de facteurs de risque
(liés à l’hôte, à la procédure chirurgicale, ou à l’hospitalisation) d’ISO aient
été identifiés depuis longtemps, ces variables étaient peu utilisées pour élaborer des stratégies de prévention et pour
identifier les patients à risque infectieux élevé. Les Centers for Disease
Control and Prevention ont créé le
score de risque infectieux NNIS (National Nosocomial Infection Surveillance system) afin de calculer des
taux d’ISO pour des patients de niveau
de risque équivalent [29, 30]. Cet index
utilise trois variables : le score de risque
anesthésique ASA (1 à 5), la durée de
chirurgie (seuil du 75e percentile) et la
classe de contamination (1 à 4). Il attribue un point à chacun des trois critères, par exemple lorsque 1) les patients présentent un score ASA
supérieur ou égal à 3 ; 2) les patients
bénéficient d’une chirurgie de classe de
contamination 3 ou 4 ; et 3) les patients
dont la durée d’intervention dépasse le
75 e percentile du temps opératoire
pour la chirurgie concernée. Le score
de risque infectieux NNIS varie donc
de 0 à 3 points. Plus le score de risque
NNIS est élevé, plus le risque infectieux
augmente. Les patients ayant un score
NNIS ≥ 2 ont 1,8 fois plus de risque de
développer une ISO que les patients
ayant un score NNIS < 2 (p < 0,01)
[30, 31]. Néanmoins, bien que l’index
NNIS soit simple d’utilisation et semble
approprié à de nombreuses chirurgies,
l’utilisation de cet index pour la chirurgie cardiaque ne permet pas de bien
stratifier les taux d’ISO, car seule la durée d’intervention semble classer les
19
Médiastinites après chirurgie cardiaque : incidence, microbiologie et facteurs de risque
patients [32]. Kohli et al. ont mis au
point un nouvel index permettant aux
cliniciens de rapidement classer leurs
patients dans un des groupes de risque
associés à une augmentation du risque
d’ISO, utilisant comme critères la reprise chirurgicale pour complication, le
diabète, un séjour supérieur à 3 jours
en unité de soins intensifs et l’utilisation d’artère mammaire interne pour la
revascularisation [33].
Microorganismes
responsables d’ISO
20
Les données de la littérature ne permettent pas de donner un tableau exhaustif de la répartition des microorganismes responsables de médiastinites car certains auteurs associent les
infections superficielles et profondes
et d’autres ne citent que les pathogènes les plus fréquents (tableau 2).
Néanmoins, les bactéries à Gram positif sont les germes les plus fréquemment responsables de médiastinite,
notamment Staphylococcus aureus ou
Staphylococcus epidermidis (en parti-
D. Lepelletier et al.
culier dans les chirurgies avec mise en
place de matériel). La proportion de
souches résistantes à la méticilline au
sein de l’espèce S. aureus est faible
alors qu’elle est très élevée parmi les
souches de staphylocoques à coagulase
négative. D’autres bactéries à Gram
positif comme Enterococcus faecalis
sont également parfois citées. Parmi
les bactéries à Gram négatif, les entérobactéries et plus rarement Pseudomonas aeruginosa sont les pathogènes
le plus souvent cités et peuvent représenter jusqu’à 25 % de l’ensemble des
microorganismes
Facteurs de risque liés
aux patients
Facteurs de risque
de médiastinites
Les FdR indépendants de médiastinite
ont largement été identifiés durant les
20 dernières années. Les patients
peuvent être contaminés avant, pendant
ou après l’intervention et toute ré-intervention expose au risque de développer
une infection du site opératoire. Les facteurs de risque sont liés au patient (obésité, diabète, insuffisance respiratoire), à
Tableau 2
Micro-organismes responsables d’infection du site opératoire après chirurgie cardiaque.
Microrganisms responsible for infection of operation site after cardiac surgery.
Micro-organismes
Proportion des principaux micro-organismes (%) *
Gardlund Jonkers
[16]
[20]
Pedro
[34]
Mossad
[35]
Tegnell
[36]
Lepelletier
[**]
Bactérie à gram
positif
S. aureus
24 %
26 %
–
32 %
12 %
40 %
SCN5
43 %
11 %
25 %
23 %
64 %
30 %
–
10 %
5%
–
10 %
–
–
–
Enterococcus faecalis
Autres
Bacilles à Gram
négatif
25 %
6%
Entérobactéries
6%
22 %
–
19 %
Pseudomonas
aeruginosa
5%
10 %
–
–
Champignons
1%
–
5%
–
–
Cultures négatives
6%
–
–
6%
11 %
Infections
polymicrobiennes
–
32 %
–
12 %
4%
–
la chirurgie (type de chirurgie, durée de
l’intervention, reprises chirurgicales
précoces) et à l’hospitalisation (durée de
séjour pré-opératoire, préparation de
l’opéré). La plupart des études s’intéressant à la recherche des FdR d’ISO après
chirurgie cardiaque se limitent aux ISO
profondes. Zacharias et al. ont démontré que les facteurs de risque d’infection
superficielle ou profonde après chirurgie cardiaque ne diffèrent pas, bien que
leur impact sur la morbidité et la mortalité puisse être considéré comme différent [26].
* Le total des proportions peut ne pas représenter 100 % car certains auteurs ne précisent
que les principaux micro-organismes responsables d’infections du site opératoire. ** Sous presse,
in Infection Control and Hospital Epidemiology. 5 Staphylocoques à coagulase négative.
Parmi les FdR liés aux patients, plusieurs études ont démontré que l’obésité
était un facteur de risque indépendant
des médiastinites avec des mesures d’association Odds ratio (OR) ou Risque relatif (RR) variant en analyse multivariée
de 2 à 4, notamment chez les patients
bénéficiant de pontage aorto-coronarien [37-40]. Mouton et al., dans une
étude portant sur 2 299 patients bénéficiant de chirurgie cardiaque, ont mis en
évidence par régression logistique que
les obèses avaient 2,3 fois plus de risque
de développer une ISO superficielle que
les patients non obèses, mais n’avaient
pas de risque surajouté de médiastinites
[41]. Par ailleurs les patients obèses sévères (BM > 35 kg/m2) ont des risques
de co-morbidité augmentés du fait de
durées d’hospitalisation plus longues
que les patients non obèses, et ont une
survie à 5 ans réduite en analyse de Kaplan Meier et analyse multivariée utilisant un modèle de Cox. Les doses d’antibiotiques administrées en périopératoire non adaptées au volume de
distribution des patients obèses et les
difficultés de réalisation d’un champ
opératoire pourraient expliquer ce risque
[42, 43].
Le diabète et particulièrement l’hyperglycémie péri-opératoire majorent également le risque infectieux après chirurgie cardiaque. Plus précisément, des
glycémies élevées (> 200 mg/dl) aux 1ee et
2e jours post-opératoires seraient associées
à une augmentation des infections sternales chez les diabétiques et le contrôle de
la glycémie en per-opératoire pourrait
diminuer la morbidité [44].
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© MASSON, PARIS, 2005
Facteurs liés
au type de chirurgie
Des techniques opératoires peuvent également être associées au risque de médiastinite. En particulier, l’utilisation de
l’artère mammaire interne (AMI) chez
les patients bénéficiant de pontage aortocoronarien, est controversée. Cette technique opératoire est considérée comme
la meilleure par rapport à l’utilisation de
veine saphène, car elle permet une
meilleure perméabilité à long terme. De
plus, de nombreuses études ont montré
que les patients ont une diminution du
taux de reprises pour revascularisation
par rapport aux patients bénéficiant de
pontage par veine saphène. Cependant,
l’utilisation de l’AMI dévascularise la région sternale et augmente le risque d’infection, en particulier chez les obèses et
diabétiques [45-50]. Et si l’utilisation des
deux AMI semble augmenter le risque
infectieux, elle présente un réel bénéfice
en terme de mortalité [51].
Reprises chirurgicales
précoces
Parmi les autres facteurs de risque liés à
la chirurgie, la reprise chirurgicale précoce, le plus souvent pour hémorragie
post-opératoire, est souvent citée
comme FdR d’infection sternale, en
particulier lorsque la chirurgie initiale
était longue et compliquée [52-54]. La
formation d’un hématome médiastinal
suite à un saignement excessif constitue
un milieu idéal pour la croissance des
bactéries pouvant ainsi conduire à une
médiastinite [53]. La formation d’un
hématome médiastinal, pouvant survenir après une hémostase de mauvaise
qualité lors de la fermeture sternale, favorise le développement de collections
de sérosités et de matériel nécrosé dans
lesquelles les bactéries peuvent proliférer [55]. Les auteurs suggèrent une attention particulière durant la fermeture
sternale, méticuleuse, afin de diminuer
le risque de saignement [55].
La réouverture sternale entraîne une
exposition plus longue du champ opératoire et traumatise davantage les tissus
[43, 52, 54]. Newman et al. ont montré
que parmi les FdR postopératoires, une
reprise pour saignement était associée à
un risque élevé de médiastinite suppura-
Pathologie infectieuse
tive ; ainsi, les patients repris au bloc
dans les 7 jours suivant leur chirurgie
initiale avaient 3,5 fois plus de risque de
développer une médiastinite, que les patients n’ayant pas subi une nouvelle intervention [54]. De même, Yellin et al.
[55] lors d’une étude portant sur
10 863 patients bénéficiant de chirurgie
cardiaque, ont observé un saignement
majeur chez 5,4 % des patients ; les taux
d’incidence des ISO profondes et des saignements (pendant ou après la chirurgie, et nécessitant une reprise) étaient
plus élevés chez les patients ayant bénéficié de pontage. La mortalité associée à
cette complication était élevée puisque
les auteurs rapportaient une mortalité
immédiate de 27 % et une mortalité totale de 53 %, chez les patients ayant à la
fois une ISO et un saignement majeur
[16, 55]. Selon Gardlund et al., ces reprises sont plus fréquentes lorsque la chirurgie initiale était longue et compliquée
[16]. Une hémorragie importante en
post-opératoire ainsi qu’une réouverture
sternale pour saignement ont permis
aussi d’établir une corrélation entre le
volume sanguin transfusé et l’incidence
des ISO [5, 16, 53].
Durée de séjour
pré-opératoire élevée
D’après Nagachinta et al. une durée de
séjour pré-opératoire supérieure à
5 jours serait un FdR indépendant d’ISO
après chirurgie cardiaque. Ceci peut s’expliquer par l’exposition des patients aux
germes hospitaliers, plus résistants aux
antibiotiques, moins sensibles à ceux utilisés en prophylaxie, pendant cette période pré-opératoire [37].
Conclusion
En conclusion, les médiastinites sont des
complications pouvant survenir jusque
chez 2 % des patients bénéficiant de chirurgie cardiaque. Certains facteurs de risque connus comme l’obésité et le diabète, l’utilisation de l’artère mammaire
interne pour les pontages aorto-coronariens, et les reprises chirurgicales précoces pour saignement majorent ce risque
infectieux post-opératoire. Compte tenu
de leurs conséquences en terme de
morbi-mortalité et de coûts, la mise en
place d’une surveillance prospective de
ces infections associée à une politique de
gestion du risque infectieux chez l’opéré
doit être une priorité. Des recommandations ont été publiées par les Centers for
Disease Control and Prevention, et par le
Comité Technique national des Infections Nosocomiales en France. La gestion
pré-opératoire du risque infectieux a notamment été réévaluée en mars 2004 lors
de la Conférence de Consensus organisée
par la Société Française d’Hygiène Hospitalière. Ces mesures préventives ont
pour but de réduire l’importance de la
contamination du site chirurgical par des
micro-organismes, associant principalement l’antibioprophylaxie et la préparation cutanée de l’opéré, mesures pour
lesquelles une adéquation aux référentiels est possible. Ces mesures seront
complétées notamment par l’adoption
des meilleures techniques chirurgicales
visant à minimiser les facteurs locaux
prédisposant à l’infection.
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