Infections ostoarticulaires de lenfant pidmiologie et rsistance Agns

Infections ostéo-articulaires de l’enfant: épidémiologie et résistance Agnès Ferroni Hôputal Necker-Enfants malades mai 2008

définitions = Ostéite infectieuse : toute infection de l’os quelles que soient les modalités de l ’infection et le germe en cause = Ostéomyélite aigue : infection aigue hématogène de l ’os = arthrite septique : infection de l ’articulation = Ostéo-arthrite : arthrite septique avec atteinte osseuse

3 types principaux d ’infections chez l ’enfant = Ostéomyélite aiguë de l ’enfant et de l ’adolescent = Arthrite septique de l ’enfant et de l ’adolescent = Ostéo-arthrite du nouveau-né et du nourrisson

Portes d’entrée des infections ostéo-articulaires Oreille dents et gencives Tractus respiratoire supérieur Tractus gastrointestinal peau inoculation directe

Ostéomyélite aiguë Os longs, « proche du genou, loin du coude » Humérus Cubitus Radius Cavité cotyloïde Fémur Rotule Tibia Péroné Astragale 0 % 20 % 40 %

Caractéristiques de l’OMA = Siège métaphysaire = Essentiellement grand enfant et adolescent (moyenne d ’âge : 6 ans) = Diagnostic différentiel Tumeurs malignes (ostéosarcome) Hémopathies malignes (leucoses, lymphomes) Fractures Nécroses osseuses (infarctus osseux drépanocytaire) Douleurs de « croissance »

Physiopathologie épiphyse nid de l’infection métaphyse (rares macrophages) diaphyse (riche en macrophages)

Arguments diagnostiques de l’ostéomyélite aiguë = Douleur osseuse brutale, pseudo-fracturaire, impotence fonctionnelle totale du membre, raideur articulaire absente = Fièvre élevée (39 -40°C) = AEG = Syndrome infectieux biologique 4 NFS : hyperleucocytose à PNN 4 VS augmentée seulement après 24 -48 H 4 CRP augmentée dès la 6 eme heure

Arthrite septique Epaule Coude Poignet Hanche Doigt Genou Cheville Métatarse 0 % 20 % 40 %

caractéristiques = Age moyen : 6 ans (pic de fréquence avant 3 ans) = Toute arthrite aiguë doit être considérée comme bactérienne jusqu ’à preuve du contraire = Diagnostic différentiel : Arthrite rhumatismale Arthrites virales (rubéole, hépatite, mononucléose, oreillons…) Arthrites réactionnelles: Yersinia spp, Salmonella spp, M. hominis, méningocoque. . Dysplasie synovialosarcome Arthrite accompagnant certaines maladies inflammatoires (lupus. . ) Arthrites chroniques monoarticulaires à champignons, mycobactéries

Origine de la contamination = Hématogène (le + souvent) = inoculation directe de l’articulation (plaies, origine iatrogène)

Tableau clinique = Début brutal = fièvre élevée = douleur articulaire et impotence fonctionnelle de l ’articulation = Épanchement articulaire (effacement des reliefs) et T° cutanée augmentée = NFS : hyperleucocytose à polynucléaires neutrophiles (PNN) = VS fortement accélérée = CRP et fibrinogène augmentée = Liquide synovial : trouble, leucocytes > 5. 104/mm 3, PNN > 85%. = séquelles : atteinte du cartilage articulaire

Ostéo-arthrite du nouveau-né et du nourrisson = Hanche ++ (50%) = Thrombophlébite septique métaphyse, puis épiphyse et articulation touchés Association épanchement purulent + signes osseux métaphysaires = Localisations multiples fréquentes = 2 premiers mois de vie (pic : 1 mois) = Facteurs de risque : hospitalisation, souffrance à la naissance (détresse respiratoire, rupture prématurée des membranes, infection maternelle…), prématurité

Tableau clinique = Forme insidieuse fréquente : absence de fièvre, tableau clinique discret. = Aspect pseudo-paralytique du membre inférieur, mobilisation douloureuse de la hanche lors des changes, position anormale permanente = NFS : hyperleucocytose à PNN (>15 000 GB) = VS augmentée ou normale, CRP augmentée mais inertie de 12 H = Séquelles : luxation de la hanche, troubles de croissance

Principales bactéries responsables des infections ostéo-articulaires aigües de l’enfant Adolescent : P. aeruginosa, N. gonorrheae

Autres causes microbiologiques D’après Gutierrez, Pediatr Clin N Am, 2005 Facteurs de risque organisme Ostéomyélites Drépanocytose Granulomatose chronique Milieu rural Animaux domestiques Salmonella, S. aureus Aspergillus, S. aureus, Serratia Coxiella burnetii Bartonella, Pasteurelle Arthrites Milieu rural Exposition aux tiques Infection virale B Brucelles Borrelia burgdorferi hépatite varicelle, B 19, Parvovirus Rubéole, Et aussi : Candida (prématurés, cathétérisme), Mycoplasme, Eikenella corrodens, Fusobacterium necrophorum, Propionibacterium acnes, Haemophilus influenzae non b….

Principales causes de l'ostéomyélite aiguë de l’enfant Faden, AJDC, 1991 30 autres Streptococcus pneumoniae Nombre d'enfants Streptococcus. Group A Pseudomonas aeruginosa 20 Staphylococcus aureus Haemophilus influenzae 10 0 Age 0 -3 3 -6 6 -9 9 -12 12 -15 >15

Evolution actuelle de l’épidémiologie des infections ostéo-articulaires (IOA) en pédiatrie = Emergence (USA++) des SARM communautaires responsables d’IOA (PVL ++) Goergens, J Paediatr Child Health. 2005 (Westmead, Australie) : 9% des OM et 6% des AS = SARM communautaires Arnold, J Pediatr Orthop. 2006 (Memphis, USA) : 40% IOA = SARM communautaires Kaplan , CID, 2005 (Texas, USA) : les OM sont les plus fréquentes des infections invasives à SARM communautaires. = = Diminution attendue des arthrites à S. pneumoniae en relation avec la diminution des infections invasives depuis l’introduction du Prevenar. Augmentation importante de l’incidence de Kingella kingae dans les IOA du nourrisson (Europe, USA) Cause probable: amélioration du rendement diagnostique des arthrites enrichissement systématique des prélèvements en flacons d’hémoculture PCR : gain diagnostic pour Kingella kingae essentiellement

= Microbiologie petit bacille à Gram négatif, famille des Neisseriaceae du groupe HACEK bactérie exigeante (10% CO 2, milieux enrichis), croissance lente (délai moyen : 3 jours en flacon d’hémoculture) = immobile, non sporulé, non capsulé aérobie-anaérobie facultatif oxydase positive, catalase négative, hémolyse de type ß caractéristique fermente le glucose et le maltose, urée - , indole - (galerie Rapid NH) Habitat bactérie commensale de l’oro-pharynx portage variable en fonction de l’âge : prévalence élevée de 6 mois à 4 ans (Yagupsky, Katz ; J. Clin. Microbiol. 2002 )

Kingella kingae Petit bacille à Gram négatif, famille des Neisseriacae, groupe HACEK bactérie exigeante (10% CO 2, milieux enrichis), croissance lente (délai moyen : 3 jours en flacon d’hémoculture) immobile, non sporulé, non capsulé aérobie-anaérobie facultati oxydase positive, catalase négative, hémolyse ß caractéristique fermente le glucose et le maltose, urée -, indole -(galerie Rapid. NH) Habitat bactérie commensale de l’oro-pharynx portage variable en fonction de l’âge : prévalence élevée de 6 mois à 4 ans 70% sont colonisés au moins une fois/an Persistance de la même souche au moins 2 mois dans l’oropharynx (Yagupsky, J. Clin. Microbiol. 2002, Lancet, 2004 )

Physiopathologie des infections à K. kingae = Lésion préalable de la barrière muqueuse Antécédents fréquents d’infections respiratoires hautes, lésions buccales, interventions dentaires. 16 (25 %) gingivostomatites sur 65 infections à K. kingae chez l’enfant Amir, Pediatr Infect Dis J, 1998 = Prédominance des infections en automne - hiver (rôle des infections virales? ) Yagupsky, J. Clin. Microbiol; 2002; Chometon, Pediatr Infect Dis J, 2007 = Facteurs de virulence : très peu étudiés Kehl-Fie, J. Bac, 2007 : rôle de la toxine RTX Cytotoxicité sur des lignées cellulaires épithéliales respiratoires Cytotoxicité +++ sur cellules macrophagiques et synoviales Les 5 gènes nécessaires à la production + sécrétion sont situés sur un même ilot chromosomique => transfert horizontal?

Caractéristiques des IOA à K. kingae = En France : étiologie majoritaire des IOA chez l’enfant < 3 ans Moumile, Acta Paediatr, 2005; Chometon, Pediatr Infect Dis J 2007 2ème étiologie des spondylodiscites chez l’enfant Garron, J Pediatr Orthop, 2002 = Description d’ » épidémies » d’IOA à K. kingae dans les crèches Kiang, Pediatrics, 2005 (USA) Yagupsky, Pediatr Infect Dis J. 2006 (Israel) = Tableau clinique fièvre inconstante, signes inflammatoires biologiques modérés absence de notion de traumatisme cutané local hémocultures rarement positives Moumile, Pediatr Infect Dis J, 2003, Chometon, Pediatr Infect Dis J 2007 = Evolution en général très favorable sous antibiothérapie

Epidémiologie actuelle des infections ostéo-articulaires Service de chirurgie orthopédique pédiatrique Hôpital Necker-Enfants Malades = Etude prospective sur toutes les infections ostéo-articulaires aigües: arthrites, ostéomyélites, ostéo-arthrites, spondylodiscites = But : évaluer le nouveau protocole local d’antibiothérapie (depuis nov 2006) Déterminer le rendement diagnostique actuel des prélèvements bactériologiques = Recueil des données cliniques + biologiques (NFS, CRP, bacterio) + imagerie (radio, écho, IRM, scan) + traitement = Recueil des données radiologiques + biologiques à J 0, J 10, 2 mois, 6 mois = Prélèvements à visée diagnostique : hémocultures, liquides articulaires, biopsies synoviales, os

Moyens diagnostiques microbiologiques = Liquides articulaires et biopsies osseuses culture directe aéro-anaérobie Enrichissement flacon d’hémoculture aéro-anaérobie (10 j) Si culture négative : PCR 16 S PCR pneumolysine PCR K. kingae PCR S. aureus = Sang Hémocultures aéro-anaérobie (étuve 10 j ) Sérologie antistreptodornases - antistreptokinases

Données mars - décembre 2007 : = 84 infections cliniques: 31 arthrites , 16 ostéo-arthrites, 35 ostéomyélites, 2 spondylodiscites = Age médian 1, 8 ans (20 jours - 14, 3 ans), sex-ratio : 0, 6 = Prélèvements effectués Arthrites et ostéo-arthrites (47): 44 liquides articulaires 44 hémocultures ( 1 à 4 paires d’hémocultures) Ostéomyélites (35) 7 ponctions osseuses 30 hémocultures (1 à 4 paires d’hémocultures) Spondylodiscites : 1 hémoculture (2 paires)

Documentation microbiologique des 47 arthrites + ostéo-arthrites 44 44 liquides articulaires Hémocultures 28 positifs 4 positives 16 K. kingae 5 S. aureus 2 streptocoques A 1 K. kingae (diagnostic isolé) 3 S. aureus 1 S. pneumoniae 1 N. meningitidis 1 entérobactérie + 1 antistreptodornase + 1 streptocoque B 1 Neisseria sp (morsure) Infections documentées : 64 %

Documentation microbiologique des 35 ostéomyélites 7 30 Ponctions osseuses Hémocultures 6 positifs 3 positifs 4 S. aureus (3 : diagnostic isolé) 3 S. aureus (2 : diagnostic isolé) 1 S. pneumoniae (diagnostic isolé) 1 K. kingae (diagnostic isolé) + 2 antistreptodornases + Infections documentées : 29 %

Distribution des germes retrouvés dans les liquides articulaires (+ biopsies synoviales) prélevées du 1/01 /2005 au 31/12/ 2007 Necker-Enfants malades Germe Culture std + Culture std Enrichisst PCR + total K. kingae (59%) 0 6 35 41 S. aureus (19%) 10 2 1 13 S. pyogenes (10%) 7 0 0 7 S. pneumoniae (6%) 2 1 1 4 H. influenzae (1%) 0 0 1 1 entérobactérie (1%) 0 0 1 1 N. meningitidis (1%) 0 1 Neissseria spp (1%) 0 0 1 1 Gain de la PCR : 58% des prélèvements stériles

Age de survenue et localisation en fonction des germes isolés = Données Necker : S. aureus : tous âges, prédominance > 36 mois, ostéomyélites >> arthrites S. pyogenes : tous âges S. pneumoniae : tous âges, prédominance < 36 mois, ostéomyélites > arthrites Streptocoque B : 100% ≤ 36 mois = K. kingae : comparaison Lyon / Necker Age médian Arthrites Ostéoarthrites OM Lyon 14, 6 mois (ext : 8, 2 mois - 29, 5 mois) 14, 5 mois (ext : 6, 8 mois-6, 8 ans) 77% 75% 15% 8% 25%

Sensibilité aux antibiotiques Orthopédie Necker-Enfants Malades = S. aureus 2005 -2007: = Kingella kingae 1998 -2007 = 100% S oxacilline, 94% ß-lactamase + 100% S clindamycine 9% R érythromycine 2% R quinolones 83% S amoxicilline, 1 souche ßlactamase + 100% S céphalosporines 89% R clindamycine 73% R triméthoprime 20% I gentamycine S. pneumoniae : 1998 -2007 ß-lactamines : 45% I ou R pénicilline 24% I amoxicilline et ceftriaxone 1 souche R amoxicilline (CMI = 6) et I ceftriaxone (CMI = 1, 3) Macrolides, lincosamides : 11/20 (31%) R érythromycine et clindamycine

Sensibilité aux antibiotiques de Kingella kingae (littérature) = Yagupsky, JAC, 2001 (Israel) 145 K. kingae (portage pharyngé/infections invasives) : 100% S pénicilline, érythromycine, cipro, genta, tetracyclines, chloramphénicol 99, 3% S cotrimoxazole 56% R clindamycine = Verdier, PIDJ 2005 , Chometon, PIDJ 2007 (Lyon) 39 K. kingae (IOA) 100% S amoxicilline, céphalosporines, quinolones, cotrimoxazole 95% S gentamycine 82% S tobramycine 97% R acide nalidixique

traitement antibiotique des infections ostéo-articulaires = = Immédiat, juste après les prélèvements bactériologiques Association d ’antibiotiques bactéricides par voie parentérale = Traitement étayé par l ’épidémiologie bactérienne en fonction de l ’âge La pharmacocinétique et l ’efficacité des ATB au niveau osseux = Emploi de fortes doses d ’emblée

Classification des ATB selon leur pénétration osseuse Excellente rifampicine, fosfomycine (associations obligatoires) fluoroquinolones (effet sur cartilage de croissance) fucidine (veinite, association obligatoire) lincosamines (entérocolites) cyclines (inactivation) Moyenne bêta-lactamines TMP - SMX vancomycine, teicoplanine (efficacité variable) chloramphénicol, macrolides, synergistines (bactériostatique) Faible aminosides (mais synergie bêtalactamines)

Propositions issues de la réunion du groupe de pathologie infectieuse pédiatrique(GPIP) juin 2008, archives de pédiatrie (à paraître) Traitement initial probabiliste = En milieu communautaire, considérer le SA méthi-S en première intention (sauf si l’épidémiologie locale est connue et comporte plus de 10% de SARM. Une monothérapie est recommandée, au choix : Céfamandole 150 mg/kg/j en 4 injections/24 h Cloxacilline 150 à 200 mg/kg/j en 4 injections/24 h Ou Amoxy. Clav : 150 mg/kg/j en 4 injections/24 h (utiliser la formule pédiatrique moins dosée en acide clavulanique : 500 mg AMX et 50 mg acide clav) = En milieu hospitalier, considérer le SA méthi-R en première intention. Une bithérapie est recommandée : Vancomycine 60 mg/kg/j en 4 injections/24 h ou en perfusion continue/24 h + Rifampicine 20 mg/kg/j en 2 inj/24 h

= Place des aminosides L’adjonction d’un aminoside à la monothérapie initiale est envisageable si le nourrisson est jeune (âge < 3 mois), a fortiori le nouveau-né ou en cas de syndrome septique au moment du diagnostic : Gentalline 5 mg/kg/j en 1 injection/24 h pendant 44 à 72 h

Traitement initial lorque le germe est d’emblée identifié = S. aureus methi S cloxacilline 150 à 200 mg/kg/j en 4 injections/24 h Ou céfamandole 150 mg/kg/j en 4 injections/24 h Ou céfuroxime 75 -100 mg/kg/j en 4 injections/24 h Ou Amoxy. Clav : 150 mg/kg/j en 4 injections/24 h Une monothérapie par la Clindamycine IV est possible si le S. aureus est S Clindamycine et érythromycine) : 40 mg/kg/j en 3 -4 injections/24 h = K. kingae Céfamandole 150 mg/kg/j en 4 injections/24 h Ou céfuroxime 75 -100 mg/kg/j en 4 injections/24 h Ou Amoxycilline : 150 mg/kg/j en 3 -4 injections/24 h La clindamycine est inefficace sur K. kingae = S. aureus methi R Vancomycine 60 mg/kg/j en 4 injections/24 h ou en perfusion continue/24 h + Rifampicine 20 mg/kg/j en 2 inj/24 h = Pneumocoque Amoxicilline IV 150 -200 mg/kg/j en 3 -4 inj/24 H Ou Céfotaxime IV 150 -200 mg/kg/j en 3 -4 inj/24 H (choix final de la molécule et doses adaptées aux CMI)

Relai oral : après 4 à 7 J de traitement IV Sous réserve d’une évolution favorable sur le plan clinique (disparition de la fièvre et des douleurs) et biologique (diminution des paramètres inflammatoires) Le traitement dépend de l’hypothèse bactériologique initiale (germe inconnu) ou du germe identifié SA méthi-S : Céfadroxyl (Oracéfal) 150 mg/kg/j en 4 prises/24 h Ou Amoxycilline-Acide Clavulanique 80 mg/kg/j en 3 prises/24 h Ou clindamycine 40 mg/kg/j en 3 prises/24 h si rendu S Ou cotrimoxazole 40 à 60 mg/kg/j de SFM en 3 prises /24 H SA méthi-R : Clindamycine 40 mg/kg/j en 3 prises/24 h si le germe est sensible Si R clindamycine (ou à l’érythromycine) ou en l’absence d’isolement, plusieurs options : – Rifampicine 20 mg/kg/j en 2 prises /24 h + cotrimoxazole 40 à 60 mg/kg/j de SFM en 3 prises /24 H – Rifampicine + acide fucidique 40 à 60 mg/kg/j en 3 prises/24 h – Rifampicine + Quinolone (Ofloxacine 10 à 15 mg/kg/j ou lévofloxacine 10 mg/kg/j en 2 prises/24 H ) Pneumocoque péni S : amoxycilline 150 mg/kg/j en 3 -4 prises/24 h Kingella kingae : céfadroxyl 150 mg/kg/j en 4 prises/24 H amoxycilline 150 mg/kg/j

Durée du traitement oral proposée : Arthrite aigue non compliquée : 2 semaines OM aigüe unifocale non compliquée : 3 semaines

Diagnostic au laboratoire des infections ostéo-articulaires de l’enfant

Prélèvements à visée étiologique : recommandations (1) = ≥ 2 jeux d’hémocultures systématiques (aéro + ana) au pic thermique. In cubation 10 J = Suspicion d’arthrite : ponction articulaire +/- biopsie synoviale Inoculation d’une partie des liquides articulaires dans des flacons d’hémoculture au bloc opératoire. Incubation 10 J = Suspicion d’OM : ponction osseuse métaphysaire et/ou de l ’abcès sous-périosté Réalisée dans 35 à 71% des OMA selon les séries souvent effectuée si : doute diagnostique à l ’imagerie Formes abcédées Formes répondant mal à un traitement probabiliste après 48 h Ponction osseuse plus rentable que l ’hémoculture (Karwowska, PIDJ, 1998; Christiansen, J Ped Orthop, 1999; Moumile, Acta Paediatrica, 2005)

Prélèvements à visée étiologique : recommandations (2) = Numération des liquides articulaires prélevés sur EDTA : 50000 leucocytes avec prédominance de neutrophiles: origine bactérienne ++ = Coloration de Gram + MGG = Cultures directes = sur milieux riches aéro-ana pour germes banaux (sang + chocolat) sur milieu de Loewenstein (mycobactéries) sur demande PCR 16 S si culture négative

Prélèvements à visée étiologique : recommandations (3) = Sérologies Brucellose, maladie de Lyme, Coxiella burnetti Infection à streptocoque A : • ASLO (antistreptolysine): titre élevé (> 400 UI/ml) ) ou séroconversion • ASD (antistreptodornase) (> 400 - 800 UI/ml) : + sensible et spécifique = = Recherche des portes d ’entrées (retrouvées dans 8 à 28% des cas selon les séries) urines, selles (drépanocytaire) peau (plaie, dermite, panaris, impétigo. . . ) ORL (nez, gorge, oreille) Penser aux infections sur cathéter en réanimation pour l’OA du nourrisson ou du nouveau-né Recherche d’antigènes solubles (sang, urines, liquide articulaire) Strepto B, E. coli K 1, N. meningitidis, S. pneumoniae, H. influenzae