Traitement des médiastinites post-sternotomie

MISE AU POINT
Traitement des médiastinites post-sternotomie
J.L. Trouillet*
Service de réanimation médicale, institut de cardiologie, hôpital Pitié-Salpêtrière AP-HP, 47, bd de l’Hôpital,
75013 Paris, France
(Reçu le 21 janvier 2000 ; accepté le 21 janvier 2002)
Résumé
Une infection sternale profonde ou médiastinite complique approximativement 1 à 2 % des interventions réalisées par
sternotomie. Son traitement urgent nécessite une double approche, chirurgicale et médicale. La mise à plat permet
d’évacuer le pus et d’exciser les tissus infectés ou nécrosés. Le chirurgien choisit entre laisser le thorax ouvert ou, le
plus souvent, refermer la plaie. Le premier choix impose la réalisation de pansements quotidiens. La cicatrisation se fait
par granulation, mais demande beaucoup de temps. Aussi, dans la majorité des cas, une fermeture secondaire est
réalisée. L’alternative consiste à refermer d’emblée le thorax soit sur un système d’irrigation drainage, soit sur plusieurs
drains aspiratifs (drains de Redon), soit en recourant à une myoplastie ou une épiplooplastie. Actuellement, la technique
des drains de Redon, simple et efficace, est la méthode utilisée en première intention dans la quasi-totalité des cas de
médiastinite aiguë. Ce n’est qu’en cas d’échec du drainage aspiratif ou avec importante perte de substance qu’une
chirurgie plastique est envisagée. Le traitement médical repose sur une antibiothérapie bactéricide initialement par voie
intraveineuse. Elle doit être prolongée et une association est recommandée, si possible avec des molécules diffusant
bien dans l’os. En l’absence d’orientation, elle doit être dirigée contre les staphylocoques, qui représentent 70 % des
étiologies. Un état de choc, une défaillance polyviscérale ou des complications locales majeures peuvent nécessiter un
séjour prolongé en réanimation. Le pronostic s’est notablement amélioré depuis vingt ans, mais la mortalité est encore
élevée, de l’ordre de 20 %. Des facteurs de risque associés à une évolution défavorable ont été identifiés. Les efforts
portant sur l’application stricte des mesures préventives demeurent plus que jamais une priorité. © 2002 Éditions
scientifiques et médicales Elsevier SAS
chirurgie cardiaque / médiastinite / nosocomiale / sternotomie
Summary – Treatment of post-sternotomy mediastinitis.
Mediastinitis occurs with an incidence of 1–2% in patients undergoing median sternotomy. Treatment requires prompt
medical and surgical intervention. Pus evacuation and debridement of infected necrotic tissues are essential steps. The
surgeon can either let the thorax open or use a closed technique. Open method requires daily dressings. Healing is
obtained by granulation tissue formation but needs a long period of time. Thus, secondary closure is performed in the
majority of cases. More often, mediastinal closure is performed using either continuous irrigation or vacuum drainage
with Redon catheters or transposition of muscle or omental flaps. In our current practice, closed drainage using Redon
catheters is the therapy of choice of acute mediastinitis because it is simple and efficient. It is only in case of closed
drainage failure or in patients with extensive destruction and loss of tissue that transposition of muscle or omental flaps
is used. Medical treatment is based on bactericidal systemic antibiotic therapy. Combine and prolonged antibiotic
therapy is recommended, using drugs diffusing well in bone. Staphylococci are responsible for 70% of infections. Thus,
antibiotics with antistaphylococcal spectrum should be considered in the absence of positive cultures. Shock,
*Correspondance et tirés à part.
Réanimation 2002 ; 11 : 231-7
© 2002 Éditions scientifiques et médicales Elsevier SAS. Tous droits réservés
S1624069302002359/SSU

multiorgan failure or local complications can justify a prolonged ICU stay. Prognosis has improved over the last two
decades but overall mortality is still approximately 20%. Several factors were found to be associated with bad outcome.
Preventive measures are essential to reduce the risk of this nosocomial infection. © 2002 Éditions scientifiques et
médicales Elsevier SAS
cardiac surgery / mediastinitis / nosocomial / sternotomy
La chirurgie cardiaque réalisée par sternotomie se com-
plique d’une infection de la cicatrice dans 2-5 % des cas
[1, 2].Lamédiastinite ou infection sternale profonde se
définit comme l’infection du sternum et ou de la cavité
médiastinale antérieure. L’incidence de cette complica-
tion trèssévère responsable d’une prolongation de l’hos-
pitalisation et d’une mortalitéélevée est d’environ 2 %
en France [3].
Cependant un diagnostic plus précoce, notamment
en recourant àla ponction percutanéedumédiastin, et
des progrès dans la prise en charge, privilégiant les
techniques dites àthorax fermé, ont permis d’en amé-
liorer le pronostic.
La gravitéde cette infection nosocomiale tient àau
moins trois facteurs. En premier lieu, elle peut se com-
pliquer d’un état de choc avec ses conséquences telles
un syndrome de détresse respiratoire aigu (SDRA) ou
une défaillance polyviscérale. Le second facteur tient à
la localisation même de l’infection avec le double risque
d’affecter des structures vitales (gros vaisseaux) et des
tissus ostéo-cartilagineux, sites oùl’infection est très
difficile àéradiquer. Le troisième tient au terrain : la
fonction myocardique est trèsfréquemment altérée
voire très altérée, il existe souvent d’autres comorbidi-
té(s) sévère(s), ainsi qu’un âge souvent avancéqui, s’il
ne constitue plus en soi un facteur faisant récuser la
chirurgie cardiaque, en limite les bénéfices en cas de
complications. Toutes ces raisons font que ces malades
sont admis, au moins dans un premier temps, dans un
service de réanimation.
Le diagnostic de médiastinite impose une double
approche thérapeutique, chirurgicale et médicale. Nous
décrirons dans une première partie les principes des
traitements chirurgicaux et médicaux et dans une
deuxième partie les stratégies qui font choisir un traite-
ment local particulier. Nous conclurons par les résultats
et le pronostic actuel des médiastinites.
LES PRINCIPES DU TRAITEMENT
La chirurgie
Le diagnostic de médiastinite demeure liéàla notion de
reprise chirurgicale en urgence (dans les 24 h). Elle
permet de confirmer le diagnostic, de retirer les fils
d’acier, d’évacuer le pus et d’exciser les tissus infectéset
nécrosés. L’os doit faire l’objet d’une attention particu-
lière avec une excision la plus économe possible, en
particulier si l’objectif est de refermer solidement la
plaie. Àl’issue de cette mise àplat, le chirurgien doit
décider s’il laisse le thorax ouvert ou si, au contraire, il
referme le sternum et la peau.
Méthode dite à thorax ouvert
Dans le premier cas de figure, le chirurgien se contente,
aprèsdébridement, de combler la cavitépar des com-
presses imprégnées de bétadine. Les pansements sont
ensuite faits par les médecins ou les infirmières, au
moins deux fois par 24 h. En France, ces pansements
sont effectués selon un rite chirurgical avec masque,
casaque, gants stériles, champs. La plaie est irriguée par
du sérum saléadditionnéde bétadine (bétadine dermi-
que à10 % diluée au dixième dans du sérum salé
isotonique), les berges sont grattées afin de retirer tous
les tissus nécrosés et les dépôts de fibrine. Àla findela
réfection du pansement, la cavitéest comblée par de la
crème bétadinée ou des compresses imprégnées d’anti-
septique. Nous avons aussi utilisédu sucre en poudre
dont les vertus osmotiques permettent de compléter le
travail de décapage en plus de l’activitéantibactérienne
[4].L’avantage théorique de cette méthode est un bon
contrôle de l’état septique local. Les inconvénients sont
cependant nombreux. Tout d’abord, cette technique
est traumatisante psychiquement pour le malade et
nécessite au début le recours àune sédation lourde par
voie intraveineuse. Elle est astreignante pour le person-
nel, consommatrice de temps et nécessite la présence
d’un deuxième soignant. Enfin, elle peut se compliquer
d’accident mettant immédiatement en jeu le pronostic
vital sous la forme d’hémorragie par rupture de pon-
tage, de gros vaisseaux ou même de la paroi myocardi-
que. Ce type d’accidents survenait avec une fréquence
de 10 à13 % lorsque cette technique était utiliséede
première intention [5]. La cicatrisation est obtenue par
granulation, elle demande des semaines ou des mois de
traitement. Aussi, une fois la plaie détergéeetl’état du
patient stabilisé, des plasties sont proposées. Plus récem-
ment, le comblement de la plaie par des mousses de
polyuréthane a étéremis au goût du jour en les associant
àun dispositif assurant une forte dépression au niveau
de la mousse et l’évacuation de l’exsudat [6].
Méthodes à thorax fermé
Actuellement, les techniques dites àthorax fermésont
largement privilégiées. Les modalités de re-fermeture
232 J.L. Trouillet

sont techniquement très diverses, allant de la fermeture
simple àdes interventions de chirurgie plastique com-
plexe.
L’irrigation drainage est historiquement la première
méthode décrite. Elle est simple et rapide en cas de
succès. Elle consiste àplacer derrière le sternum deux
drains d’irrigation qui distillent le liquide de lavage et
deux drains de plus gros diamètre mis en aspiration
douce pour recueillir en continu l’effluent. Le liquide de
lavage est habituellement du sérum saléisotonique en
alternance avec du sérum saléadditionnéde bétadine.
Le débit doit être abondant de l’ordre de 1 500 mL par
drain d’irrigation et par 8 h, nécessitant un bilan régu-
lier des entrées et des sorties. Le système est laisséen
place huit àdix jours et retiréau lit du malade, l’effluent
se négative en deux àtrois jours en cas d’évolution
favorable. Cette technique est malheureusement grevée
d’un taux d’échec compris entre 20 et 79 % [7, 8].
Le drainage aspiratif au moyen de drains de Redon est
devenu la technique de première intention dans nom-
bre de service de chirurgie cardiaque en particulier en
France [7, 9-11]. Elle consiste àdisposer dans le médias-
tin et les tissus présternaux plusieurs drains multiperfo-
rés de faible diamètre connectésàdes flacons assurant
une forte dépression de l’ordre de 600 à700 mmHg.
Le suivi du traitement est clinique et bactériologique.
Les flacons sont changés quotidiennement, l’effluent
étant adressérégulièrement en bactériologie : dans notre
pratique, les flacons sont envoyés trois fois par semaine
jusqu’à l’obtention de deux prélèvements consécutifs
négatifs. La négativation des cultures se fait en règle
avant le dixième jour ; elle peut cependant être plus
longue en particulier pour les staphylocoques résistants
àla méticilline. Lorsque l’effluent est négatif et de faible
volume (<à20 mL/24 h), les drains sont progressive-
ment tirés de quelques centimètres par jour. Une reprise
chirurgicale peut s’avérer nécessaire dès les premiers
jours pour des raisons techniques, tel un défaut d’étan-
chéité. Ce type de problème souligne la nécessitéd’une
fermeture très soigneuse du sternum par des fils d’acier
renforcéau besoin par un laçage et de la peau en
complétant le geste si nécessaire par une plastie pecto-
rale présternale. La reprise chirurgicale peut être plus
tardive, en rapport avec la persistance de l’infection
authentifiée par des signes locaux (peau trèsinflamma-
toire voire désunie) associésounonàdes signes géné-
raux telle que la fièvre et àdes prélèvements
bactériologiques médiastinaux positifs. Elle a lieu dans
ce cas entre le quinzième et le trentième jour, les Redon
initiaux pouvant être encore en place, drainant alors un
liquide toujours purulent malgrél’antibiothérapie pro-
longée. Parfois, la reprise est encore beaucoup plus
tardive (plusieurs semaines ou mois) correspondant
alors àun foyer d’ostéite résiduelle qui ne nécessite
habituellement qu’un geste chirurgical limité(ablation
d’un fild’acier, résection d’un séquestre osseux) associé
àla reprise d’une antibiothérapie . Les «superinfec-
tions »par un micro-organisme différent de l’infection
initiale sont exceptionnelles avec cette technique.
Quoiqu’il en soit toute reprise chirurgicale définit
«l’échec local »indiquédans les publications, son inci-
dence est comprise entre 10 et 15 % [7, 10, 11] . Après
cette reprise, l’évolution peut être favorable avec l’ins-
tallation d’un nouveau système d’aspiration, mais l’état
de la plaie peut aussi nécessiter un traitement àthorax
ouvert. Une fermeture différée peut être programmée
en utilisant l’une des techniques de chirurgie plastique.
Les techniques de chirurgie plastique
La fermeture peut également être réalisée en utilisant
des lambeaux musculaires de rotation ou d’épiploon,
immédiatement ou dans les jours suivant la mise àplat
[8, 12-16]. Le muscle le plus utiliséest le grand pecto-
ral, en présternal ou en rétrosternal. D’autres choix sont
possibles : muscles abdominaux (grand droits) ou dor-
saux (trapèze), voire une association de plusieurs mus-
cles. Les résultats obtenus en utilisant l’épiploon
semblent aussi bon voire supérieurs aux plasties muscu-
laires àla condition que le chirurgien ait une bonne
expérience de la chirurgie abdominale et thoracique
[17-20]. En effet, l’épiplooplastie nécessite un temps
opératoire plus court et a un taux de complications
immédiates graves (insuffisance respiratoire, hémorra-
gie, échec local…) inférieur àcelui des plasties muscu-
laires comme le montre l’étude de Milano et al. [20].
De notre point de vue, ces interventions doivent être
des traitements de seconde intention, soit en cas d’échec
primaire après quelques jours de mise àplat àthorax
ouvert soit en cas d’échec secondaire de la technique de
drainage aspiratif par drains de Redon. Ces plasties sont
les techniques de choix lorsqu’il existe une grande perte
de substance, situation devenue exceptionnelle mais
qui peut se rencontrer dans les médiastinites diagnosti-
quées très tardivement ou multiopérées pour échecs
itératifs.
L’antibiothérapie
Le traitement médical repose sur une antibiothérapie
bactéricide associant au moins deux antibiotiques si
possible àeffet synergique, administrés initialement par
voie intraveineuse. Elle doit être commencée avant la
reprise opératoire et s’appuie sur les données épidémio-
logiques (figure 1) et l’examen direct de la ponction
percutanée. En l’absence d’orientation elle doit être
dirigée contre les staphylocoques qui constituent 70 à
80 % des germes en cause. Compte tenu des caractères
de résistance actuellement rencontrés en France, une
association de vancomycine, de gentamicine et d’une
Traitement des médiastinites 233

céphalosporine (céfamandole ou céfotaxime) peut être
proposée[21]. Le traitement est ensuite ajustéen fonc-
tion des données de l’antibiogramme. Chaque fois que
cela est possible, l’aminoside est remplacéaprès3à5j
par un ou deux antibiotiques diffusant bien dans l’os
comme les quinolones et la rifampicine. Selon le carac-
tère de résistance, une béta-lactamine (oxacilline ou
céfamandole) ou la vancomycine est administrée trois
semaines par voie intraveineuse. Des dosages réguliers
du taux de vancomycine àla vallée sont essentiels àla
fois pour éviter toute toxicitéet pour assurer une concen-
tration nettement supérieure aux concentrations mini-
males inhibitrices (CMI) des staphylocoques. Nous
essayons de maintenir en permanence un taux proche
ou supérieur à20 µg/mL. Dans cette affection, l’admi-
nistration continue n’a pas fait l’objet d’étude démon-
trant sa supérioritévis àvis d’une administration par
perfusion d’une àdeux heures en trois ou quatre fois par
24 h. Le ou les autres antibiotiques sont poursuivis 45 j
au total, àl’exemple du traitement des ostéites. Le
traitement antibiotique peut être parfois poursuivi
encore plus longtemps, par exemple lorsque la plaie est
toujours ouverte ou lorsque la négativation des prélève-
ments a demandéun délai inhabituel (le germe étant
souvent un micro-organisme multirésistant tel un S.
aureus méticilline-résistant). Une scintigraphie aux leu-
cocytes marqués peut éventuellement aider àla prise de
décision. Les quinolones et la rifampicine doivent être
données dès que possible par voie orale. En cas d’infec-
tion àbacille àGram négatif, une bithérapie est égale-
ment recommandée. L’éventualitéde bacilles
multirésistants incite àchoisir en première intention
une molécule àlarge spectre comme l’imipénem asso-
ciéeàl’amikacine. Un réajustement est effectuédèsla
connaissance de l’antibiogramme.
Les traitements adjuvants
Les autres aspects de la prise en charge n’ont rien de
spécifique. La gravitépersistante de certains patients
peut justifier un séjour prolongéen réanimation. Chez
15 à20 % des patients ayant subi une chirurgie valvu-
laire, une endocardite peut être associéeàl’infection
médiastinale. La réalisation systématique d’une écho-
cardiographie transœsophagienne est donc justifiée chez
les patients àrisque. En cas d’atteinte valvulaire néces-
sitant une chirurgie, l’idéal est de pouvoir différer l’inter-
vention après cicatrisation du médiastin. Une atteinte
mitrale est de pronostic moins catastrophique qu’une
atteinte aortique car il est possible d’opérer par thora-
cotomie.
L’état nutritionnel est probablement un facteur de
cicatrisation important, mais les régimes hypercalori-
ques ont étéabandonnésauprofitd’un retour àune
alimentation entérale le plus rapidement possible.
Enfin, un contrôle très strict de la glycémie chez le
patient diabétique fait partie des bonnes pratiques de
prise en charge.
Les médiastinites survenant au décours d’une greffe
cardiaque relèvent des mêmes thérapeutiques mais le
traitement immunosuppresseur doit être réduit sous
couvert de biopsies myocardiques répétées.
Stratégie thérapeutique
Chaque équipe en fonction du délai de survenue par
rapport àla chirurgie initiale, des dégâts locaux, de son
expérience et de ses préférences détermine un schéma
de prise en charge.
La stratégie des équipes avec lesquelles nous tra-
vaillons s’est simplifiée au cours des dix dernières années.
La quasi-totalitédes médiastinites qui surviennent dans
les trois semaines après la chirurgie cardiaque bénéfi-
cient de première intention d’un drainage aspiratif au
moyen des drains de Redon, car l’atteinte osseuse est
habituellement limitée. Ce n’est qu’en cas de délabre-
ment osseux, de très volumineuse cavitémédiastinale
aprèsdétersion ou surtout aprèséchecs itératifs que la
plaie est laissée temporairement ouverte, situations
représentant moins de 2 % des cas actuellement pris en
charge dans le service. Dès que l’état du patient paraît
stabilisé, une chirurgie de recouvrement est envisagée.
Notre préférence va àla réalisation d’épiplooplastie, en
raison d’un taux de complications immédiates inférieur
et de facilités locales pour sa réalisation. Ce dernier
élément est tout aussi important àconsidérer que le
premier pour déterminer le choix entre les deux techni-
ques. Parmi les 11 derniers patients traitésàthorax
ouvert ayant bénéficiéde cette technique, neuf ont
quittéle service guéris.
Figure 1. Distribution des micro-organismes retrouvés dans les
prélèvements médiastinaux de 332 malades hospitalisés pour
médiastinite aiguë dans le service de réanimation médicale de l’hôpi-
tal Bichat entre 1991 et 2000.
SASM : S. aureus sensible à la méticilline ; SARM : S. aureus résis-
tant à la méticilline ; SCN :staphylocoque coagulase négatif ; BGN :
bacille à Gram négatif.
234 J.L. Trouillet

D’autres équipes ont proposéune prise en charge
différente en fonction d’une classification fondée sur de
la duréed’incubation, l’existence de facteurs de risque
et l’échec de traitements chirurgicaux antérieurs (tableau
I) [22]. Pour les médiastinites de type I, le débridement
est complétépar la mise en place d’un système
d’irrigation-drainage. Pour le type II (ou I), une chirur-
gie plastique immédiate en un temps avec stabilisation
du sternum est préconisée. Pour le type III, une chirur-
gie plastique est également recommandée mais faite
quelques jours après la mise àplat. Pour les médiastini-
tes de type V, qui correspondent àdes médiastinites
chroniques avec ostéomyélite, une sternectomie avec
éventuellement une excision des cartilages costaux est
souvent nécessaire, la plastie n’est réalisée que dans un
deuxième temps, àdistance de la mise àplat. Le choix
du type de plastie dépend des préférences et de l’expé-
rience du chirurgien. Enfin le type IV est àtraiter
comme le type V. D’autres classifications et recomman-
dations chirurgicales existent ; elles sont assez proches
de celle décrite précédemment [13].
RÉSULTATS ET PRONOSTIC ACTUEL
DES MÉDIASTINITES
La mortalitéa globalement diminuéau cours de ces
vingt dernières années, passant de 40 à50 % àapproxi-
mativement 20 % ou moins [4, 7]. Cependant, il existe
toujours de très grandes disparités en fonction des
populations étudiées. L’évolution d’une médiastinite
aiguëchez un patient jeune avec une fonction myocar-
dique conservéeetn’ayant pas développéd’état de choc
n’est pas comparable àcelle d’un patient âgé, ayant une
cardiopathie au stade IV de la NYHA et présentant
d’embléeunétat de choc avec défaillance polyviscérale.
Les données les plus récentes de la littérature en
fonction des techniques chirurgicales utilisées sont résu-
mées dans les tableaux II, III et IV.L’expérience du
service portant sur les dix dernières années et concer-
nant les malades adressés pour médiastinites aiguës est
résumée dans le tableau V.
Plusieurs études se sont intéressées aux facteurs pro-
nostiques des médiastinites poststernotomie. Dans
l’expérience du Emory Hospital àAtlanta oùles mala
Tableau I. Classification des médiastinites
a
(selon [22]).
Classe Description
Type I Médiastinite survenant dans les 2 semaines aprèsla
chirurgie en l’absence de FDR
b
Type II Médiastinite survenant entre la 2
e
et la 6
e
semaines
après la chirurgie en l’absence de FDR
Type III A Médiastinite de type I avec un ou plusieurs FDR
Type III B Médiastinite de type II avec un ou plusieurs FDR
Type IV A Médiastinite de type I, II, ou III aprèséchec d’un
premier traitement
c
Type IV B Médiastinite de type I, II, ou III après plus d’un échec
Type V Médiastinite survenant plus de 6 semaines aprèsla
chirurgie cardiaque
a
: infection sternale avec ou sans atteinte de l’espace rétrosternal ;
b
: FDR = facteurs de risque de médiastinite : diabète, obésité,
immunosuppression ;
c
:échec d’un traitement chirurgical de la médiastinite.
Tableau II. Résultats des médiastinites traitées par drains de Redon
[1, 7, 10].
Auteurs Calvat
(n= 70)
Berg (n
= 31)
Kirsch (n
= 72)
Âge, m ±sd, ans 63 ±12 63,5 ±9,9 65,9 ±12,4
Chirurgie initiale 56 % 91 % 51,4 %
Pontages
Incubation, m±sd , j 14,7 ±7,1 ND 16,5 ±11
Infection bactériémique 44 % ND 62,5 %
S.aureus 53 % 45 % 45,8 %
Décès 17 % 6,5 % 23,6 %
Échec du traitement initial 13 % 16 % 12,5 %
Duréedeséjour 28 ±20* 29 ±26
¥
ND
M±sd, j
*enréanimation,
¥
durée totale d’hospitalisation après la reprise chirurgicale.
Tableau III. Résultats des médiastinites traitées par irrigation drai-
nage [7, 10, 11].
Auteurs Calvat
(n= 38)
Berg
(n= 29)
Rand
(n= 19)
Âge, m ±sd, ans 60 ±16 63,5 ±9,9 ND
Chirurgie initiale 47 % 97 % 100 %
Pontages
Incubation, m ±sd, j 11,3 ±5,3 ND ND
Infection bactériémique 26 % ND ND
S.aureus 40 % 69 % ND
Décès 40 % 6,9 % ND
Échec du traitement initial 53 % 52 % 79 %
Duréedeséjour 30 ±20* 42 ±21,9
¥
21,7
¥
M±sd, j
*enréanimation,
¥
durée totale d’hospitalisation après la reprise chirurgicale.
Tableau IV. Résultats des médiastinites traitées par plastie
[13,17,20]
Auteurs Jones Krabatsch Milano
Nombre de malades 186 140 59
Période d’étude 1988–1996 1987–1994 1988–1998
Type de plastie
•muscle 100 % 100 % 64,4 %
•épiploon ––35,6 %
Complications locales 18,8 % 2 % Muscle = 18,4%
Epi-
ploon = 4,8 %
Mortalité9,9 % 35,7 % Muscle = 10,5%
Epiploon = 4,8 %
Traitement des médiastinites 235