Profil bactériologique et résistance aux antibiotiques des bactéries isolées dans un service de réanimation des brûlés durant sept ans

Abstract

This study was retrospective, conducted over seven years at the Trauma and Burn Centre. Its purpose was to establish the bacteriological profile and antibiotic resistance of isolated bacteria in patients admitted to the Burn Intensive Care Unit. Identification was carried out according to the conventional methods and antibiotic susceptibility was analyzed according to the standards of the Antibiogram Committee of the French Society of Microbiology. Pseudomonas aeruginosa was the main isolated bacterium, followed by Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae and Acinetobacter baumannii. These strains were isolated mainly from haemocultures (37%). The resistance of Pseudomonas aeruginosa to ceftazidime increased from 9.2% in 2012 to 53.5% in 2018. The resistance to imipenem and ciprofloxacin was 63.3% and 42.9%, respectively. Four strains were resistant to colistin. The resistance of S. aureus to meticillin decreased from 65.3% in 2012 to 41.6% in 2018. All strains were susceptible to glycopeptides, tigecycline and linezolid. A. baumannii was multi-resistant to antibiotics with 81.8% resistance to ceftazidime, 88.9% to amikacin, 90.5% to ciprofloxacin and 94.5% to imipenem. Sixteen strains were resistant to colistin. Concerning K. pneumoniae, 77.5% of strains were resistant to cefotaxime and 5.2% to imipenem. Two strains were resistant to colistin. Vancomycin resistance in Enterococcus faecium increased from 33.4% in 2012 to 72.2% in 2018. Multidrug resistance in burn patients calls for an epidemiological surveillance of bacterial ecology and the application of hygiene measures.

Introduction

Au cours des dernières décennies, le taux de survie des patients brûlés s’est amélioré grâce aux progrès de leur prise en charge et à l’amélioration de l’organisation des centres et des unités des brûlés. Le taux de mortalité reste cependant relativement important, les infections nosocomiales étant la principale cause de décès.^1-3 Les brûlés sont particulièrement susceptibles aux infections nosocomiales en raison de la rupture de la barrière cutanée, de l’altération de l’immunité innée et acquise et de la fréquence des dispositifs invasifs.³ La maîtrise des phénomènes infectieux chez ces patients est donc un objectif primordial. Dans ce cadre, l’antibiothérapie occupe une place particulière dont l’effi cacité dépend de deux facteurs : la précocité du traitement et la sensibilité des germes en cause. La surveillance de l’écologie bactérienne et de la résistance aux antibiotiques des principales bactéries isolées chez ces patients optimise le choix de l’antibiothérapie de première intention. Cette évaluation périodique améliore les stratégies thérapeutiques et également préventives et par conséquent le pronostic de ces patients. Une étude du profi l des principales bactéries isolées chez les brûlés hospitalisés a été effectuée dans le service de réanimation des brûlés durant sept ans (Janvier 2012-Décembre 2018).

Matériels et méthodes

Il s’agit d’une étude rétrospective réalisée sur des prélèvements à visée diagnostique provenant du service de réanimation des brûlés du centre de traumatologie et grands brûlés (CTGB) Ben Arous. L’identifi cation des germes isolés a été réalisée sur la base des caractères morphologiques, culturaux et biochimiques à l’aide des galeries API20E®, APINE®, API STAPH® (BioMérieux, Marcy l’Etoile, France), des cartes VITEK® (BioMérieux, Marcy l’Etoile, France) et du test à la coagulase. L’antibiogramme a été réalisé par la méthode de diffusion en milieu solide, sur gélose Mueller-Hinton (MH) pour les bactéries non exigeantes, et sur MH additionnée de 5% de sang de mouton (MH-S) et MHad-ditionnée de 5% de sang de cheval et 20 mg/l de β-NAD (MH-F) à partir de 2017 pour les bactéries exigeantes. Les données ont été analysées par le système SIR. Les résultats ont été interprétés selon les normes du CASFM, annuellement révisées. La résistance à CST a été confi rmée par la mesure de la CMI par microdilution sur des plaques UMIC® (Biocentric, Bandol) à partir de mai 201 7.

Results

Durant la période d’étude, 6827 souches bactériennes non répétitives ont été isolées. Les souches provenaient essentiellement d’hémocultures (37%) suivies de prélèvements cutanés (26,5%) (Tableau I). Pseudomonas æruginosa était la principale bactérie isolée (15,7%), suivie de Staphylococcus aureus (15%), Klebsiella pneumoniæ (12,6%) et Acinetobacter baumannii (12%) (Tableau II). L’évolution de l’écologie bactérienne durant la période d’étude a été marquée par une diminution de la prévalence des souches de S. aureus, qui occupaient la première place durant les trois premières années, parallèlement à une augmentation de la prévalence des souches de P. æruginosa (passant de 10,6% en 2012 à 15,8% en 2018). L’étude de la sensibilité aux antibiotiques de l’année 2012 à l’année 2018 a montré une évolution variable de la résistance. La résistance de P. æruginosa aux antibiotiques habituellement prescrits a augmenté durant la période d’étude (Tableau III). En effet, la résistance à la CAZ est passée de 9,2% en 2012 à 53,5% en 2018 avec un pic de 61,3% en 2016. Celle à IPM est passée de 46,5% à 68,7% avec un pic de 84%, également en 2016. Les molécules les plus actives étaient la fosfomycine (FOF) et CST. A. baumannii pose le problème de multirésistance aux antibiotiques : 81,8% des souches étaient résistantes à CAZ. La résistance à AMK, CIP et IPM est restée stable mais élevée durant la période d’étude, avec des taux moyens respectifs de 88,9% ; 90,5 % et 94,5% (Tableau IV). Seize souches étaient résistantes à la CST, qui était la molécule la plus active suivie de la tigécycline. La résistance S. aureus à la méthicilline, explorée ici par celle à la céfoxitine (CFX) a diminué passant de 65,3% en 2012 en à 41,6% en 2018. Toutes les souches isolées étaient sensibles aux glycopeptides, au LZD et à TGC (Tableau V). Concernant les entérobactéries, 77,5% des souches de K. pneumoniæ étaient résistantes au CTX. La résistance à IPM était de 5,2%. Deux souches résistantes à CST ont été isolées en 2017 et en 2018 (Tableau VI). Le nombre de souches productrices de BLSE a nettement augmenté pendant la période d’étude passant de 22 souches en 2012 à 53 souches en 2018. La résistance à la vancomycine (VA) chez Enterococcus fæcium est passée de 33,4% en 2012 à 72,2% en 2018

Tableau I. Principaux sites de prélèvements bactériologiques chez les brûlés durant la période d’étude.

Tableau II. Répartition des germes isolées chez les brûlés durant la période d’étude.

Tableau III. Évolution de la résistance aux antibiotiques de P. æruginosa durant la période d’étude.

Tableau IV. Évolution de la résistance aux antibiotiques d’A. baumanii durant la période d’étude.

Tableau V. Évolution de la résistance aux antibiotiques de S. aureus durant la période d’étude.

Tableau VI. Évolution de la résistance aux antibiotiques des principales entérobactéries.

Discussion

Les infections nosocomiales constituent un problème grave chez les brûlés en réanimation, du fait de la mortalité et du coût d’hospitalisation qu’elles engendrent.^1-3 Au niveau du tissu brûlé remanié et mal vascularisé, les bactéries à Gram positif comme S. aureus, situés en profondeur de la peau, peuvent survivre et se développer rapidement, dans les premières 48 heures. Les concentrations de ces germes peuvent passer ainsi du stade de la colonisation au stade d’infection cutanée.⁴ Dans les brûlures plus profondes ou après 72 heures, l’évolution naturelle se fait vers le développement des germes commensaux du tube digestif (flore gastro-intestinale) et du tractus respiratoire supérieur, et / ou des germes de l’environnement hospitalier (bactéries à Gram négatif tels que P. æruginosa).^4,5 Le sondage urinaire, le cathétérisme et l’intubation trachéale constituent également des facteurs de risque des infections nosocomiales chez le brûlé.⁶ La connaissance de l’écologie bactérienne locale aide au choix de l’antibiothérapie de première intention et contribue par conséquent à améliorer le pronostic de ces patients. P. æruginosa était la principale bactérie isolée dans notre étude. Ce germe joue un rôle majeur dans les infections chez le brûlé.⁷ Sa prolifération étant favorisée par l’environnement humide souvent rencontré dans les centres des brûlés (bains, pansements, solutions d’antiseptiques...), P. æruginosa peut survivre longtemps dans ces niches, constituant un risque d’infection chez ces patients.⁸ Par ailleurs, ce germe secrète un grand nombre de toxines et d’enzymes responsables de sa virulence, qui s’expriment préférentiellement sur le terrain immunodéprimé induit par la brûlure. La capacité de P. æruginosa à former un biofilm est un facteur important associé à la persistance bactérienne et aux infections, car ceci peut entraver l’action des antibiotiques.⁹ Les infections causées par ce germe sont souvent difficiles à traiter en raison du niveau élevé de résistance aux antibiotiques, et par conséquent la réduction des alternatives thérapeutiques.⁷ La mortalité associée est ainsi importante. En effet, d’après l’étude de Lari et al. menée dans un centre de brûlés d’Iran, on observait une mortalité de 18,5%, montant à 89% en cas d’hémocultures positives, la plupart l’étant à P. æruginosa.¹⁰ S. aureus était le deuxième germe incriminé dans les infections chez le brûlé. Plusieurs auteurs rapportent son isolement fréquent dans les unités de brûlés.^11,12 Ce germe possède plusieurs facteurs de virulence qui contribuent à détruire les cellules hôtes et favorisent ainsi le risque infectieux.¹¹ L’étude de ces facteurs de virulence a montré que les adhésines, essentielles à la formation du biofilm, les entérotoxines et les exotoxines sont les principaux facteurs incriminés dans les infections par S. aureus chez le brûlé.¹³ A.baumannii était aussi incriminé dans une partie importante des infections chez le brûlé dans notre étude. Essayagh et al. rapportent la prédominance de ce germe dans une unité de brûlés au Maroc.⁴ T. Wong et al. rapportent également l’isolement fréquent d’A. baumannii dans une unité de réanimation de brûlés à Singapour.¹⁴ La capacité de ce germe d’adhérer aux cellules épithéliales et de survivre dans l’environnement rendent difficile son éradication des unités de brûlés. A. baumannii peut être isolé dans divers sites de l’environnement du patient y compris les rideaux, les draps et les meubles.¹⁵ Sa transmission se fait par voie aérienne sur de courtes distances, dans des gouttelettes d’eau et dans les squames de patients colonisés. Cependant, le mode de transmission le plus fréquent reste le manuportage.4 Cette bactérie possède également la capacité de pouvoir survivre dans des conditions de sécheresse.¹⁶

L’étude de la sensibilité aux antibiotiques a montré une évolution variable des résistances selon les germes isolés. La résistance de P. æruginosa aux antibiotiques habituellement prescrits a augmenté durant la période d’étude. Ce constat est partagé par d’autres auteurs tels que Kaushik et Motellabi.^16,17 Ceci compromet leur efficacité clinique et rend plus difficile le choix du traitement. Dans notre étude, P. æruginosa présentait des résistances élevées aux bêtalactamines. En effet plus du tiers des souches étaient résistantes à CAZ et AZT, ce qui rejoint les résultats d’une série brésilienne.⁷ Le pourcentage de résistance à IPM (63,2%) était nettement supérieur à ceux rapportés dans d’autres études.^7,18 Ceci serait probablement dû à son utilisation importante dans le traitement des infections nosocomiales à P. æruginosa, devant le profil multirésistant de ce germe. Pour les aminosides, nos résultats rejoignent ceux d’autres études avec une augmentation des résistances chez P. æruginosa, qui serait en rapport avec leur utilisation fréquente en association avec les bêtalactamines.^7,19 La résistance aux fluoroquinolones était cependant moins élevée que celles rapportées dans d’autres études en Amérique Latine, dans lesquelles les fluoroquinolones présentaient les taux les plus élevés de résistances chez P. aeruginosa.^7,20 A. baumanii présentaient également des résistances élevées à l’imipénème, seulement 5,5% des souches étant sensibles. Les carbapénèmes étant le traitement de choix des infections à A. baumannii, l’emploi accru de ces antibiotiques a entraîné la sélection de souches résistantes. Les résistances aux aminosides et aux fluoroquinolones étaient aussi élevées, intéressant plus que les deux tiers des souches. La multirésistance aux antibiotiques de ce germe a été également retrouvée dans de nombreuses études.^4,6,21 Les études concernant la sensibilité des entérobactéries aux antibiotiques ont constaté un niveau de résistance élevé, atteint pour la majorité des antibiotiques testés.^22,23 Ceci serait la conséquence de la pression de sélection due à la prescription massive et l’usage souvent abusif des antibiotiques à large spectre, ainsi qu’à la transmission croisée des résistances acquises à déterminisme plasmidique. Dans notre étude, les entérobactéries étaient résistantes aux céphalosporines de 3ème génération dans plus que les deux tiers des cas. Des résultats similaires ont été retrouvés dans une étude Camerounaise.²⁴ La majorité de ces souches étaient résistantes par production de BLSE et de céphalosporinases. On a assisté également à une augmentation des souches productrices de carbapénèmases. Dans cette perspective, une étude du profil moléculaire des entérobactéries de sensibilité diminuée aux carbapénèmes provenant du même service que dans cette étude a été réalisée entre janvier 2017 et juin 2017, à la recherche des principaux gènes codant pour les carbapénèmases des entérobactéries.²⁵ Un protocole de dépistage régulier de la colonisation a permis de tracer de façon précise l’apparition des EPCs. Quarante-deux souches d’entérobactéries productrices de carbapénémase (EPCs) ont été isolées parmi les entérobactéries, soit une prévalence de 14,4%. Deux tiers des souches étaient productrices de NDM carbapénémases, alors que c’est l’OXA-48 qui est considérée comme la carbapénémase prédominante en Tunisie. K. pneumoniæ était la souche la plus fréquente (57%). Cette bactérie est connue pour être l’espèce prédominante d’entérobactéries en termes de production de carbapénémase. Dans notre travail, 21,4% des souches de K. pneumoniæ étaient de sensibilité diminuée à l’ertapénème, mais la PCR n’était pas faite systématiquement pour toutes les souches, en raison du coût élevée de la technique. La résistance aux carbapénèmes est le plus souvent associée à des résistances à d’autres familles d’antibiotiques. Une fois établie, cette multirésistance ne régresse pas spontanément.²⁶ La résistance de ces germes Gram négatif aux antibiotiques, y compris aux carbapénèmes, a augmenté le recourt à d’autres classes thérapeutiques telles que la colistine. Cet antibiotique polymyxinique, a été abandonné en raison de ses nombreux effets secondaires (neurotoxicité et néphrotoxicité), mais il a été récemment réintroduit parmi les antibiotiques de recours dans le traitement des infections dues à des bactéries à gram négatif.²⁷ L’utilisation intensive de la colistine a alors conduit à l’émergence de souches résistantes. Dans notre étude, quatre souches de P. æruginosa, seize souches d’A. baumannii et deux souches de K. pneumoniæ étaient résistantes à la colistine. Ceci constitue un pas de plus vers une panrésistance. Cette perspective gravissime semble de plus en plus menaçante et proche. Devant l’absence d’alternatives thérapeutiques nouvelles dans un avenir proche, les mesures prophylactiques devraient être renforcées. La résistance de S. aureus à la méthicilline est passée de 65,3% en 2012 à 41,6% en 2018. Ces chiffres restent nettement inférieurs à ceux retrouvés dans les séries de Jiang (92,2%), Song W (98%) et Parhizgari (86,4%).^11,28,29 Les services de réanimation des brûlés constituent une source majeure de S. aureus résistant à la méthicilline (SARM).^11,17,30 En effet, parmi les facteurs de risque d’acquisition d’une infection à SARM, on cite la longue durée d’hospitalisation et l’antibiothérapie à large spectre.^16,31 Ces deux facteurs sont retrouvés chez les brûlés en réanimation. Les SARM sont résistants à toutes les bêtalactamines (sauf les céphalosporines de 5ème génération auxquelles les SARM peuvent être sensibles). Cette résistance est généralement associée à celle de la gentamicine, macrolides, ciprofloxacine, cotrimoxazole et rifampicine. ^11,31 Dans notre étude, plus de la moitié des souches étaient résistantes à la gentamicine et à la ciprofloxacine. Ceci rejoint les résultats d’une étude chinoise, dans laquelle les résistances aux aminosides et aux fluoroquinolones dépassaient les 90%.¹¹ Concernant les SARM, les glycopeptides, le linézolide et la tigécycline étaient les molécules les plus actives. En effet, les glycopeptides constituent le traitement de choix pour les infections graves à SARM.¹¹ Cependant, l’émergence récente de souches de sensibilité diminuée aux glycopeptides (GISA, VISA, h-GISA, h-VISA) risque de poser de sérieux problèmes thérapeutiques, particulièrement après le premier rapport japonais qui décrit l’isolement d’une souche de S. aureus résistante à la vancomycine.³² Aucune souche de sensibilité diminué aux glycopeptides n’a été isolée dans notre étude. La surveillance régulière de la résistance aux antibiotiques des souches de S. aureus, ainsi que l’application des mesures d’hygiène et l’éducation du personnel soignant, particulièrement au lavage des mains, ont contribué à diminuer le taux de SARM, qui reste cependant élevé.

Conclusion

L’évolution de l’écologie bactérienne dans le service de réanimation des brûlés durant la période d’étude a été marquée par une diminution de la prévalence des souches de S. aureus, qui occupaient la première place jusqu’à 2014, remplacés par P. æruginosa. L’étude de la sensibilité aux antibiotiques a montré une augmentation globale de la résistance aux antibiotiques entre 2012 et 2018, sauf pour S. aureus. La résistance à CAZ est passée de 65,8% à 84,5% pour K. pneumoniæ et de 9,2% à 53,5% pour P. æruginosa, celle d’A. baumannii étant stable mais élevée (aux alentours de 80%). Concernant IPM, la résistance de P. æruginosa est passée de 46,5% à 68,7% ; celle d’A. baumannii est restée stable mais élevée (supérieure à 90%). Les molécules les plus actives vis à vis de P. æruginosa étaient FOF et CST. Concernant A. baumannii, CST était la molécule la plus active suivie de TGC. Le taux de SARM a diminué passant de 65,3% à 41,6%. Pour les SARM, les glycopeptides, LZD et TGC étaient les molécules les plus actives. Les mesures d’hygiène appliquées dans le service de réanimation des brûlés (lavage des mains, dépistage des patients colonisés par des BMR et structures adaptées à leur isolement) sont, certes, des mesures importantes pour lutter contre la multirésistance des bactéries. Par ailleurs, le bon usage des antibiotiques constitue également un élément clé dans cette lutte. D’où l’importance d’une surveillance épidémiologique régulière de l’écologie bactérienne du service.