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L'évolution de la BPCO est caractérisée par des épisodes d'exacerbation qui à leur tour contribuent au déclin de la fonction pulmonaire. Une infection bactérienne est retrouvée chez plus de 50% des patients présentant une exacerbation de BPCO. Le degré de sévérité de la BPCO est un facteur important, relié de manière inverse à la fréquence des exacerbations d'origine microbienne. Une surinfection bronchique lors d'une exacerbation est caractérisée par l'augmentation de la charge microbienne, l'acquisition de nouvelles souches et des taux élevés des médiateurs inflammatoires. L'utilisation des antibiotiques semble justifiée dans la prise en charge de l'exacerbation de la BPCO de degré moyen et sévère. Des études randomisées et une définition de l'exacerbation elle-même manquent à ce jour.
Dans la bronchopneumopathie obstructive chronique (BPCO), l'antibiothérapie fait partie intégrante de la prise en charge traditionnelle de l'exacerbation même si des études démontrant clairement son efficacité font défaut.1 Les nouvelles données de la littérature scientifique sur le rôle des bactéries dans l'exacerbation de la BPCO et la place des antibiotiques dans la prise en charge ont suscité de nombreuses controverses. Les opinions sur le rôle des bactéries ont varié au cours des années, allant d'un rôle prépondérant (British hypothesis) jusqu'à être prises pour un épiphénomène. Dans le passé, l'exacerbation de la BPCO était considérée sans grand impact dans l'évolution de la maladie2 mais, actuellement, son association avec une mortalité élevée est bien connue et il y a une évidence croissante de l'influence de ces exacerbations sur le déclin de la fonction pulmonaire à long terme.3
Faute de définition clinique claire, des experts américains et européens ont proposé une définition, considérant l'exacerbation comme une aggravation soutenue dans le temps (plus de 24 h) de l'état respiratoire du patient atteint de BPCO, par rapport à l'état stable et au-delà des variations quotidiennes, le mode d'installation étant brutal et nécessitant un changement de médication (conférence d'Aspen).4 Cette définition n'intègre pas l'aggravation transitoire de la symptomatologie qui peut être prise en charge par le simple recours à des bronchodilatateurs de courte durée d'action. La conférence d'Aspen propose une classification en trois stades :
1. Exacerbation légère : le patient augmente sa médication de lui-même ; une consultation ne lui paraît pas nécessaire.
2. Exacerbation moyenne : le patient augmente sa médication ; une consultation médicale est jugée nécessaire.
3. Exacerbation sévère : le patient ou son médecin reconnaît la détérioration évidente ou rapide de l'état respiratoire ; une hospitalisation est indiquée.
Si l'on se réfère aux critères d'Anthonisen,5 l'exacerbation est caractérisée par une augmentation de la dyspnée, une augmentation de la purulence et de la quantité des expectorations, parfois accompagnée de symptômes généraux tels que fièvre ou trouble de l'état de conscience. Ces critères sélectionnent une exacerbation provoquée le plus probablement par une infection.
Selon les critères GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease), la prévalence de la BPCO de degré léger (VEMS/ CVF > 80% de la valeur prédite) est de 6,9% dans la population générale et celle de degré moyen (VEMS/CVF 6 La prévalence varie selon les pays ; elle augmente avec l'âge et est plus élevée chez les hommes que les femmes, dans la population blanche que dans la population noire.
Selon l'étude NHANES III, la prévalence de la BPCO chez les fumeurs actifs blancs est de 14,2%, et de 3,3% chez les non-fumeurs.7 Dans cette étude, seulement 50% des patients potentiellement atteints de BPCO (basée sur les critères spirométriques) ont un diagnostic de BPCO.7 Un épisode d'exacerbation constitue une cause de morbidité et de mortalité importante. Malgré un traitement intensif, 17% des patients nécessitent une réhospitalisation.8 L'identification des patients à risque de complications lors d'exacerbation revêt une importance pratique, en particulier, pour définir les critères d'admission notamment en milieu de soins intensifs.
Les connaissances sur la physiopathologie de la BPCO ont considérablement progressé ces dernières années, s'enrichissant de nouvelles données à l'appui du rôle des bactéries dans la physiopathologie de l'exacerbation. Les expectorations émises pendant une exacerbation contiennent des taux élevés de marqueurs inflammatoires, tels que le Tumor necrosis factor alpha (TNFa), l'interleukine 6 et 8 ( IL-8 et 6), le leucotriène B4 (LTB-4) et l'endothéline-1.9 L'exacerbation d'origine bactérienne est associée à une inflammation neutrophilique et une concentration de médiateurs inflammatoires (IL-8, TNFa, élastase neutrophilique) plus importante comparée aux exacerbations d'origine non bactérienne.10 Le niveau élevé de l'élastase neutrophilique, qui est un des promoteurs majeurs de la destruction des bronchioles respiratoires, représenté par l'emphysème pulmonaire, participe ainsi aux altérations structurales conduisant à l'obstruction ventilatoire.2 La controverse reste cependant vive dans l'appréciation du rôle pathogène respectif des virus, très fréquemment retrouvés, des bactéries ou de l'environnement dans la survenue des exacerbations de BPCO.11 En effet, les lésions épithéliales induites par les virus sont un facteur important de colonisation bactérienne concomitante.11
En plus du rôle pathogénique des virus et des bactéries,12 l'étiologie de l'exacerbation de la BPCO est complexe. Plusieurs autres facteurs favorisants sont associés ou potentiellement impliqués dans la chaîne causale des exacerbations de BPCO. L'hypertension artérielle pulmonaire, l'hypercapnie, l'hypoxémie, un BMI diminué sont des facteurs de risque documentés,13 tout comme la pollution de l'air et la saison hivernale.14 On déplore le peu d'informations sur les interactions entre ces différents facteurs et les bactéries retrouvées lors d'exacerbation.
Le rôle des bactéries dans l'exacerbation de la BPCO est sujet à controverses. Malgré le fait que des germes soient isolés dans les expectorations des patients en exacerbation, un lien de cause à effet n'a pas pu être formellement établi. A la lumière de nouvelles données dans les divers domaines des études cliniques, de la microbiologie, de la génétique bactérienne, de l'immunologie et de la physiopathologie, le rôle aggravant des bactéries paraît confirmé dans un pourcentage important d'exacerbations.
Plusieurs études de cohortes ont démontré que l'incidence des bactéries isolées au niveau des expectorations était similaire durant la période stable et en phase d'exacerbation, ce qui semble plaider contre l'origine bactérienne.2,15 Parmi 14 études cliniques utilisant des antibiotiques16 lors d'une exacerbation de BPCO, des bactéries étaient isolées dans 40-60% des cas. Les germes prédominants dans les isolats étaient : Haemophilus influenzae, Moraxella catarrhalis et Streptococcus pneumoniae, germes qui, par ailleurs, sont retrouvés dans d'autres affections respiratoires hautes telles que la sinusite. Staphylococcus aureus, Haemophilus parainfluenzae, Pseudomonas aeruginosa et des Entérobactéries sont isolés moins fréquemment et peuvent suggérer la présence de bronchectasies. Parmi ces germes, Staphylococcus aureus et Haemophilus parainfluenzae font partie des commensaux de la flore oro-pharyngée. Il faut noter les problèmes méthodologiques de ces études qui rendent les comparaisons difficiles. Les critères d'inclusion des patients en ce qui concerne la définition et la sévérité de leur BPCO sont hétérogènes, de même que les outcomes mesurés. On note également des différences dans les techniques de prélèvement et les analyses microbiologiques. Rappelons qu'une analyse microbiologique semi-quantitative des expectorations ne permet pas de différencier une colonisation d'une infection nouvelle. Dans les prélèvements effectués par bronchoscopie (lavage broncho-alvéolaire) et analysés en utilisant une technique microbiologique quantitative, on observe par contre une bonne corrélation entre concentration des bactéries et l'infection tissulaire en cas de pneumonie.17 Plusieurs études utilisant cette technique ont mis en évidence une infection bactérienne chez 50% des patients avec une BPCO exacerbée.18-20 Les bactéries isolées par des expectorations de bonne qualité sont donc représentatives de celles isolées par des lavages broncho-alvéolaires.
La diversité génétique d'une même espèce de bactérie, qui se matérialise par une spécificité des antigènes de surface, est un élément qui n'a pas été pris en considération dans la plupart des études. Ces particularités antigéniques expliquent pourquoi l'individu peut ne pas être protégé par son immunité préexistante. Une étude de cohorte combinant des données cliniques, la culture des expectorations et le typage moléculaire des germes isolés, a corrélé une augmentation du risque d'exacerbation en association avec l'acquisition de nouveaux antigènes.21 Les auteurs concluent que la récurrence des exacerbations est en relation avec l'acquisition de nouvelles souches, contenant une structure antigénique inconnue pour l'organisme plutôt qu'avec une augmentation de la charge bactérienne. Dans le même sens, une étude sur 18 patients présentant une exacerbation de BPCO a montré que celle-ci s'associe à la production d'anticorps spécifiques contre M. catarrhalis (IgG sériques, IgA sputum) dans deux tiers des cas d'exacerbation.22 Il en est de même dans une autre étude pour la réponse immune contre H. influenzae, alors qu'il n'y a pas d'évidence concernant la réponse immune pour d'autres espèces bactériennes.2 Cependant, toutes les exacerbations ne sont pas associées à l'acquisition d'une souche nouvelle et inversement. Des éléments encore mal compris tels que l'interaction du système immunitaire avec le pathogène en cause et la réponse inflammatoire induite expliquent probablement ces variations.2
La réponse inflammatoire consécutive à une agression bactérienne est un élément important dans la pathogenèse de l'exacerbation de la BPCO. Comme mentionné précédemment (cf. physiopathologie), l'exacerbation d'origine infectieuse est marquée par une inflammation neutrophilique et des taux de médiateurs inflammatoires (IL-8, TNFa, élastase neutrophilique) plus élevés que durant l'exacerbation d'origine non infectieuse. En outre, la diminution de l'inflammation neutrophilique est particulièrement marquée et significative dans les cinq premiers jours qui suivent le début d'un traitement antibiotique.10 Une étude rétrospective23 a comparé l'amoxicilline/clavulanate au placebo chez 345 patients stratifiés selon leur degré de sévérité de BPCO et a conclu à une amélioration du VEMS. Les effets ont été évalués cinq jours après le début du traitement. Un essai contrôlé comparant l'ofloxacine contre placebo24 chez 93 patients en soins intensifs, sous assistance ventilatoire, a lui aussi démontré un clair bénéfice en termes de réduction de mortalité. Toutefois, cet antibiotique, vu son activité moyenne sur S. pneumoniae dans nos régions, ne devrait pas être utilisé seul.
Une étude récente a également comparé des antibiotiques entre eux (moxifloxacine contre clarithromycine).12
Une méta-analyse conclut à une amélioration faible mais statistiquement significative du VEMS des patients traités par des antibiotiques classiques (ampicilline, amoxicilline, doxycycline, co-trimoxazole), en particulier de ceux présentant un stade plus avancé de la maladie.25 Il semble cependant judicieux de prendre en considération d'autres éléments comme la résistance des bactéries telles que les Streptocoques dans le choix d'une antibiothérapie.2 Se référer au spectre de sensibilités locales est alors impératif.
Chez la majorité des patients, les symptômes évoquant une exacerbation de BPCO commencent à augmenter une semaine avant que la décision de traiter soit prise.26 La mesure prospective du peak-flow ne permet pas de prédire la survenue d'une exacerbation.9
Les données disponibles indiquent que la fréquence des exacerbations influence le déclin de la fonction pulmonaire à long terme, cet effet étant encore amplifié chez les fumeurs actifs.3 La fréquence des exacerbations est reliée de manière inverse avec le VEMS comme ont démontré les études ISOLDE27 et TRISTAN.28
Les recommandations des différentes sociétés de pneumologie concernant l'utilisation des antibiotiques lors de l'exacerbation de la BPCO sont loin d'être uniformes.29 De plus, la durée de l'antibiothérapie et la voie d'administration n'ont pas été précisées. Les avis convergent quant à l'indication à l'antibiothérapie dans la prise en charge des exacerbations moyennes et sévères, particulièrement avec un stade avancé de la maladie. Un traitement de 7-10 jours est le plus souvent suffisant. Une prise en charge rapide et personnalisée, associant un antibiotique adapté et une corticothérapie, permet de réduire le taux d'hospitalisation dans un récent essai clinique randomisé.30
Pour les patients présentant des facteurs de risque pour une évolution défavorable (âge > 60 ans, VEMS P. aeruginosa ou d'entérobactérie), il est recommandé de prescrire des antibiotiques couvrant ces germes et également ceux fréquents résistant aux bêtalactames.31 Dans ce contexte, une analyse microbiologique des expectorations avec antibiogramme est recommandée.31 L'exacerbation légère, caractérisée souvent par une trachéo-bronchite, est le plus souvent d'origine virale et ne nécessite pas d'antibiotiques (tableau 1).
Les données de la littérature médicale indiquent que dans 40-60% des exacerbations on parvient à isoler des bactéries. Les interactions entre les bactéries, le poumon, la réponse immunitaire et la contribution d'autres facteurs (virus, environnement, pathogènes atypiques) sont encore mal comprises et font l'objet de recherches. En l'absence d'études randomisées contre placebo, avec des critères d'inclusion bien définis ainsi qu'en l'absence d'une définition de l'exacerbation elle-même, la place de l'antibiothérapie dans la prise en charge de l'exacerbation restera mal définie ce qui laisse la voie ouverte à une approche empirique basée sur des avis d'experts ou à la propre expérience du praticien.
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