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Staphylococcus aureus (S. aureus) est à la fois un germe commensal et un pathogène opportuniste dont l’homme constitue le réservoir naturel. La colonisation de l’homme est commune puisque 20% de la population générale est colonisée en permanence et une proportion supplémentaire de 30% de manière intermittente.1 Les sites de colonisation habituels se situent habituellement au niveau de la partie antérieure des narines et, moins fréquemment, au niveau de la gorge et du périnée (portage digestif). La colonisation nasale constitue un facteur de risque important d’infections cutanées,2 mais représente surtout le principal réservoir, permettant la diffusion de ces bactéries au sein de la population par l’intermédiaire de contacts.3 Les S. aureus producteurs de leucocidine de Panton-Valentine (PVL) représentent environ 2 à 5% des souches de S. aureus, indépendamment de leur sensibilité à la méthicilline.4 En Suisse, le nombre de souches circulantes PVL+ pourrait ainsi être de l’ordre de 80 000 à 100 000. Aux Etats-Unis, c’est essentiellement la souche communautaire MRSA USA300 de S. aureus PVL+ qui cause le plus d’infections invasives ;5 en Europe, le clone ST80 est prédominant, mais la souche USA300 a déjà été signalée dans certains pays. A Genève, les premiers cas de S. aureus communautaire résistant à la méthicilline (MRSA-C) et également porteurs du gène PVL ont été observés en 2002.6 Une surveillance volontaire instaurée depuis a permis de recenser 58 cas de MRSA-C entre janvier 2002 et décembre 2004 dont 41 (71%) causant des infections et 17 (29%) une simple colonisation. Il est important de noter que 40 des 58 isolats (69%) étaient porteurs du gène PVL. Parmi ces isolats, 27 (66%) ont été obtenus chez des cas infectés et 13 (76%) chez des cas colonisés.7
Les souches de S. aureus productrices de PVL sont classiquement associées à des infections cutanées récidivantes comme les furoncles.8 Elles causent également des pneumonies nécrosantes qui touchent majoritairement les enfants et les jeunes adultes en bonne santé, avec un taux de mortalité de 40 à 60%.9 Elles sont aussi responsables d’infections ostéo-articulaires sévères caractérisées par un taux important de séquelles.10,11
La PVL est une des nombreuses exotoxines produites par S. aureus. Il s’agit d’une protéine sécrétée, constituée de deux composants : une protéine de classe S (LukS : 312 aa, 320 kDa) et une de classe F (LukF : 325 aa, 340 kDa). Les gènes codant pour ces protéines ont été clonés et séquencés en 1995.12 La détection de la toxine PVL peut être effectuée directement par test immuno-chromatographique ou indirectement par une polymerase chain reaction (PCR) spécifique.
La toxine se lie de manière spécifique à un récepteur présent sur certaines cellules humaines, ce qui explique son tropisme très sélectif. In vitro, elle induit une lyse de certaines cellules sanguines de l’hôte comme les polymorphonucléaires neutrophiles (PMN), les monocytes et les macrophages.13,14 A fortes doses, la PVL a un effet nécrotique sur les PMN tandis qu’à faible concentration, elle induit une apoptose dépendant de la voie mitochondriale.15 Des concentrations sublytiques de PVL purifiée induisent une libération importante d’histamine par les basophiles et stimulent la libération par les neutrophiles d’enzymes (bêta-glucuronidase et lysozyme), de cytokines chimiotactiques (leukotriène-B4 et interleukine-8) et de radicaux libres oxydants.16 Ensemble, les deux actions de lyse et de dégranulation conduisent à une importante réaction inflammatoire et à des infections suppurées.
Les caractéristiques de l’exotoxine PVL apportent une explication, d’un point de vue théorique, aux lésions ostéo-articulaires infectieuses dues à ce germe. Comme présenté précédemment, la PVL induit une lyse des PMN, des monocytes et des macrophages. Cette altération de la fonction phagocytaire de l’organisme entrave la destruction normale des bactéries et permet de ce fait la persistance des germes soit au niveau osseux, soit au niveau articulaire. Si l’infection n’est pas rapidement contrôlée par la fonction phagocytaire de l’hôte, la libération de substance pro-inflammatoire et de toxines bactériennes va alors conduire à une destruction articulaire. De plus, la réaction inflammatoire peut perdurer après la résolution de l’infection et continuer à endommager l’articulation (cf. cas clinique n° 1). Au niveau osseux, c’est surtout le cartilage de croissance qui est exposé, avec des lésions qui peuvent aboutir à des inégalités de longueur des membres inférieurs (cf. cas clinique n° 2) ou à des défauts d’axe.
Parallèlement au traitement antibiotique ciblé, il apparaît par conséquent primordial d’effectuer des lavages et drainages chirurgicaux afin d’éliminer les métabolites actifs et éviter une suractivation de la réponse inflammatoire avec production exagérée de cytokines.
Nous rapportons ici trois cas cliniques d’enfants pris en charge à l’Hôpital des enfants des HUG pour une infection ostéo-articulaire grave à S. Aureus sensibles à la méthicilline (MSSA) PVL+. Ces situations cliniques traduisent bien la sévérité des infections ostéo-articulaires dues à ce germe virulent, les difficultés rencontrées lors de leur prise en charge, et surtout leur potentiel de complications orthopédiques sérieuses.
Une adolescente de douze ans est hospitalisée en urgence en raison d’une boiterie d’épargne du membre inférieur gauche survenant dans un contexte septicémique. A l’anamnèse, on relève la notion d’une entorse de la cheville survenue dix jours avant la consultation. A son arrivée, ses signes vitaux indiquent une température de 40° C, une fréquence cardiaque à 132/min, une fréquence respiratoire à 22/min et une tension artérielle à 90/55 mmHg. L’examen clinique fait état d’une tuméfaction érythémateuse importante de la cheville gauche diffusant sur le dos du pied et la jambe, avec l’impossibilité de mouvoir l’articulation. Les examens de laboratoire montrent un syndrome inflammatoire marqué, avec une hyperleucocytose neutrophile (19 G/l), une vitesse de sédimentation augmentée (78 mm/h), et une protéine C réactive (CRP) très élevée (> 200 mg/l). La radiographie conventionnelle initiale est normale, mais l’imagerie par résonance magnétique (IRM) met en évidence une importante ostéomyélite de la moitié distale du tibia, avec la présence d’un infiltrat important des tissus mous avoisinants, et de multiples abcès intramédullaires et sous-périostés (figure 1). La patiente est, dès lors, rapidement transférée au bloc opératoire afin de drainer chirurgicalement les abcès et laver la cavité intramédullaire. Conjointement, une antibiothérapie intraveineuse associant flucloxacilline et gentamicine est débutée de manière empirique. Cinq reprises chirurgicales pour lavage/drainage de la diaphyse tibiale s’avèrent nécessaires durant les dix-sept jours suivants avant d’obtenir une amélioration des paramètres locaux et biologiques. Les cultures révèlent la présence d’un MSSA, producteur de la PVL. Au vu de l’importance de l’infection et de la mauvaise réponse thérapeutique initiale, l’antibiothérapie intraveineuse (flucloxacilline) est poursuivie durant six semaines avant un relais per os pour quatre semaines supplémentaires. Quatre mois après la guérison de l’infection, la patiente développe une séquelle fonctionnelle majeure sous la forme d’une arthrodèse spontanée tibio-astragalienne (figure 2).
Un adolescent de treize ans se présente aux urgences en raison de douleurs du genou droit présentes depuis sept jours, survenant dans un contexte hautement fébrile. Parallèlement, le patient signale une baisse de l’état général, des céphalées, des douleurs abdominales avec vomissements et diarrhées. Dans ses antécédents, il est à noter que, depuis environ un an, il souffre d’infections cutanées récidivantes se présentant sous la forme de furoncles et abcès. A son admission, on note un état général diminué, une température à 39,6° C, une fréquence cardiaque à 97/min et une tension artérielle à 95/50 mmHg. Cliniquement, le patient présente une douleur exquise située au niveau de la métaphyse tibiale proximale droite, mais sans réels signes d’inflammation locale. Le bilan biologique montre un syndrome inflammatoire avec une CRP à 194 mg/l, une vitesse de sédimentation à 102 mm/h, mais sans hyperleucocytose. La radiographie conventionnelle ne montre pas de lésion en dehors d’une tuméfaction des tissus mous. L’IRM met en évidence une ostéomyélite métaphysaire proximale droite avec une importante expansion au niveau de la diaphyse tibiale droite (pandiaphysite) (figure 3). Un lavage/drainage de l’abcès endomédullaire et un débridement de l’os nécrotique sont effectués en urgence, et une antibiothérapie parentérale empirique, associant gentamicine et flucloxacilline, est débutée. Les cultures de l’abcès osseux et les hémocultures mettent en évidence un MSSA producteur de la toxine PVL, et la gentamicine est dès lors stoppée au profit de la flucloxacilline intraveineuse uniquement. Sept nouveaux débridements avec drainage et lavage (12 l de NaCl) sont nécessaires, toutes les 48 à 72 heures, pendant les quinze jours suivants afin d’obtenir des prélèvements stériles. L’antibiothérapie intraveineuse est poursuivie pour un total de huit semaines et un traitement de décontamination est proposé au patient et à son entourage en raison des antécédents d’abcès cutanés multiples. Consécutivement, une épiphysiodèse du tibia proximal se produit, entraînant une inégalité (1,8 cm) de longueur des membres inférieurs (figure 4). Une intervention chirurgicale est proposée à l’adolescent et à ses parents pour corriger cette séquelle.
Un garçon de dix ans, sans antécédent particulier, se présente à la consultation des urgences en raison de l’aggravation d’une douleur de la hanche droite présente depuis une semaine. L’enfant est hautement fébrile à 40° C, présente une impotence fonctionnelle majeure du membre inférieur droit, mais son état général demeure néanmoins conservé. L’examen clinique met en évidence une hanche droite passablement tuméfiée et extrêmement douloureuse à la palpation et à la mobilisation. Le bilan biologique met en évidence un syndrome inflammatoire marqué, avec une hyperleucocytose neutrophile (26,6 G/l), une vitesse de sédimentation augmentée (89 mm/h) et une CRP très élevée (≥ 200 mg/l). L’IRM révèle une atteinte osseuse de l’aile iliaque droite, avec un abcès en regard sur la face externe de l’aile iliaque droite et une forte infiltration des parties molles avoisinantes (figure 5). L’abcès périarticulaire, qui s’étend jusqu’au niveau du moyen fessier, est drainé chirurgicalement et l’os est trépané. Une antibiothérapie associant gentamicine et flucloxacilline est instauré jusqu’à l’obtention des résultats des cultures. Celles-ci révèlent la présence d’un MSSA PVL+ dans le liquide articulaire et le sang. Suite à ces résultats, l’administration de gentamicine est interrompue pour continuer uniquement avec la flucloxacilline IV pour une durée totale de quatre semaines ; le traitement est ensuite consolidé avec deux semaines de clindamycine orale. Une seconde intervention chirurgicale est réalisée 72 heures après le premier geste opé-ratoire permettant un contrôle local de l’infection. A huit mois de suivi, le patient est asymptomatique et ne présente pas de séquelle orthopédique.
Les trois cas exposés précédemment ne sont pas isolés et plusieurs cas d’infections ostéo-articulaires graves à S. aureus-PVL+ ont été rapportés dans la littérature. Les différents cas ont en commun une présentation particulièrement bruyante avec notamment une CRP très élevée et parfois des signes de choc septique. Une extension de l’infection après le début du traitement antibiotique ou la formation d’abcès importants est également caractéristique.10,17,18 L’IRM tient donc un rôle important dans le diagnostic mais surtout dans l’évaluation préopératoire afin d’estimer l’étendue de l’infection.19 Il est aussi important de souligner que, comme dans les cas présentés plus haut, une prise en charge chirurgicale précoce et agressive semble être un point-clé du traitement.20 En effet, des drainages et lavages répétés sont souvent nécessaires pour venir à bout de l’infection.21,22 Cela pourrait aussi permettre de diminuer le nombre de complications, particulièrement élevé dans ce contexte, qu’il s’agisse de souche MRSA comme aux Etats-Unis ou de MSSA en Europe.23,24 Des séquelles orthopédiques ont également été décrites par différents auteurs, notamment des inégalités de longueur de membres inférieurs et des atteintes articulaires sévères, par exemple de la hanche et de la cheville.17,19,21
En résumé, devant une infection ostéo-articulaire à la clinique tapageuse ou lorsque l’imagerie fait suspecter d’importants abcès, il est important de penser à la toxine PVL.25 Bien que rare et encore peu connue, le risque élevé de complications ainsi que la mauvaise réponse au traitement justifient une recherche de la toxine et un traitement chirurgical agressif.
> Le Staphylococcus aureus producteur de leucocidine de Panton-Valentine (SA PVL+) est un germe agressif, responsable d’infection ostéo-articulaire sévère. Devant une présentation bruyante, il est primordial de rechercher la toxine
> Non reconnue, une telle infection peut évoluer vers le choc septique, voire le décès du patient
> Au vu du risque important de complications, une prise en charge multidisciplinaire comprenant un traitement chirurgical agressif est nécessaire