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Journal Français d'Ophtalmologie
Vol 30, N° 10  - décembre 2007
pp. 1049-1059
Doi : JFO-12-2007-30-10-0181-5512-101019-200601964
Reçu le : 17 août 2007 ;  accepté le : 03 octobre 2007
DOSSIER THÉMATIQUE — ENDOPHTALMIES — PARTIE I

Diagnostic microbiologique des endophtalmies aiguës
 

C. Chiquet [1], Y. Benito [2, 3 et 4], J. Croize [5], J.-P. Romanet [1], F. Vandenesch [2, 3 et 4], M. Maurin [5]
[1] Service d’Ophtalmologie, Hôpital Michallon, Université J. Fourier, CHU de Grenoble, Grenoble, France.
[2] INSERM, U851, Lyon F-69008, France.
[3] Université Lyon 1, Centre, National de référence des Staphylocoques, Faculté Laennec, Lyon, France.
[4] Hospices Civils de Lyon, Laboratoire de Bactériologie, Centre de Biologie et de Pathologie Est, Bron, France.
[5] Laboratoire de Bactériologie, Hôpital Michallon, Université J. Fourier, CHU de Grenoble, Grenoble, France.

Tirés à part : C. Chiquet,

[6] Service d’Ophtalmologie, Hôpital Michallon, CHU de Grenoble, BP217, 38043 Grenoble.

Résumé
Diagnostic microbiologique des endophtalmies aiguës

L’étude bactériologique des endophtalmies permet de caractériser le spectre bactérien après un acte chirurgical (chirurgie de la cataracte, chirurgie filtrante…), de survenue aiguë, retardée ou d’évolution chronique. Le diagnostic étiologique microbiologique a récemment bénéficié des techniques de biologie moléculaire (PCR) afin d’identifier le génome bactérien et/ou fongique dans des échantillons oculaires. Afin d’optimiser la détection des micro-organismes responsables d’endophtalmies, il est préférable de prélever du vitré initialement et d’appliquer sur ce prélèvement une culture conventionnelle et une technique de biologie moléculaire (PCR pan-bactérienne par exemple), les deux approches étant complémentaires. L’efficacité et la rapidité des nouvelles techniques de diagnostic microbiologique devraient modifier dans l’avenir nos indications thérapeutiques.

Abstract
Microbiological and clinical diagnosis of acute endophthalmitis
C. Chiquet, Y. Benito, J. Croize, J.-P. Romanet, F. Vandenesch, M. Maurin

The microbiological study identifies the bacterial spectrum after surgery, in acute, delayed-onset, or chronic endophthalmitis. DNA amplification of eubacterium-specific sequences in DNA extracted from ocular samples is a new tool for the etiological diagnosis of endophthalmitis. The most successful way to identify bacteria in endophthalmitis is the association of conventional cultures and panbacterial PCR on vitreous samples. Both techniques are complementary. The efficacy of these new molecular techniques should modify our future therapeutic strategies.


Mots clés : Culture bactérienne , endophtalmie , humeur aqueuse , PCR , vitré

Keywords: Aqueous humor , bacterial culture , endophthalmitis , PCR , vitreous


L’endophtalmie peut être définie comme une réponse inflammatoire à une invasion bactérienne, fongique, ou parasitaire de l’œil [1]. Sur le plan épidémiologique, les endophtalmies bactériennes sont principalement d’origine exogène (postopératoire, 62 % ou post-traumatique, 20 %), plus rarement d’origine endogène (8 %) [2]. L’endophtalmie bactérienne exogène est une complication majeure après une chirurgie oculaire réglée (postopératoire) ou après un traumatisme perforant oculaire.

Étant donné la gravité de l’infection et de l’évolutivité rapide des lésions, il apparaît indispensable d’en faire le diagnostic dans les meilleurs délais. Une reconnaissance rapide de l’endophtalmie conditionne directement la prise en charge thérapeutique et le pronostic oculaire. Si le diagnostic clinique d’une endophtalmie n’a pas beaucoup évolué ces dernières années, c’est le diagnostic étiologique microbiologique qui a bénéficié des techniques de biologie moléculaire (PCR) afin d’identifier le génome bactérien et/ou fongique dans des échantillons oculaires. L’efficacité et la rapidité des nouvelles techniques de diagnostic microbiologique devraient modifier dans l’avenir nos indications thérapeutiques.

TECHNIQUES DE PRÉLÈVEMENT

Les prélèvements conjonctivaux et au niveau de la cicatrice sont de peu de valeur car ils ne sont que le reflet de la flore conjonctivale au moment de leur réalisation, et non lors de la contamination endoculaire. Ce sont les prélèvements endoculaires (fig. 1) qui permettront le diagnostic bactériologique. Ces prélèvements doivent être réalisés en urgence, si possible avant toute antibiothérapie, au bloc opératoire, sous anesthésie générale ou, plus souvent, locale.

Réalisée dans un contexte d’urgence, la prise en charge thérapeutique de l’endophtalmie aiguë implique que le patient puisse bénéficier au moins d’une injection intravitréenne d’antibiotiques dans les meilleurs délais. C’est au décours de cette prise en charge thérapeutique que les prélèvements oculaires ont leur place. Si le patient n’est pas à jeûn, une prémédication par Atarax® (100 mg en 1 prise pour un adulte de 70 kg) est administrée, et agira le temps que le patient descende au bloc opératoire. Une anesthésie locale sera réalisée : instillation d’anesthésiques locaux (oxybuprocaïne, tétracaïne), injection sous-conjonctivale de xylocaïne 2 %, et/ou injection sous-ténonienne de xylocaïne 2 % (à l’aide d’une boutonnière conjonctivale). Le geste peut être en pratique douloureux chez certains patients d’emblée hyperalgiques. Pour l’analgésie, la morphine ou ses dérivés peuvent être utilisés : morphine 0,1 mg/kg en perfusion de 15 minutes ou nalbuphine (Nubain®) 0,2 mg/kg en perfusion de 15 minutes, en association avec du paracétamol (15 mg/kg, en pratique 1 g chez l’adulte). Si le patient est à jeun, que son état général le permet, et qu’il existe un tableau algique d’emblée majeur, une anesthésie générale peut être proposée, toujours dans un délai compatible avec l’urgence de la prise en charge thérapeutique.

Ponction de chambre antérieure

La ponction de chambre antérieure peut se faire avec une aiguille calibrée de 25, 27 ou 30 Gauge (G), montée sur une seringue à tuberculine. Ce geste n’est pas douloureux sauf s’il conduit à une hypotonie oculaire importante. Cette ponction est réalisée, soit en cornée claire, soit éventuellement au travers de la cicatrice, si celle-ci est ouverte. Un prélèvement au niveau du sac capsulaire est possible. En pratique, un volume de 100 à 200 µl peut être prélevé. Cependant, le prélèvement peut être rendu impossible par la densité du pus intra-oculaire.

Prélèvement vitréen

Le vitré peut être prélevé par ponction vitréenne à l’aiguille 23 G ou lors d’une vitrectomie. La ponction à l’aiguille est susceptible d’être douloureuse et peut nécessiter une anesthésie locorégionale ou générale si la douleur spontanée du patient est déjà très importante. Cette technique ne présente pas plus de risque rétinien que celui retrouvé après biopsie vitréenne au vitréotome [3]. La ponction à l’aiguille permet habituellement de prélever 200 à 300 µl.

Le prélèvement vitréen est également possible lors d’une vitrectomie, en s’assurant de purger la tubulure du vitréotome (afin de ne pas diluer le prélèvement dans le volume de BSS de la tubulure), l’aide opératoire aspirant le vitré habituellement à l’aide d’une seringue de 2,5 ml. Ce prélèvement de vitré doit être réalisé sans perfusion de liquide endoculaire (voie d’infusion fermée) ou simultanément à une injection d’air (visualisation à l’aide d’une lentille de type quadrasphérique). Ce prélèvement de vitré pur est (dans le premier cas) à l’origine d’une hypotonie qu’il faut limiter en ne prélevant pas plus que 500 µl. Il est très utile de continuer la vitrectomie en prélevant du vitré dilué. En effet, les résultats rapportés par le groupe FRIENDS (French Institutional Endophthalmitis Study group : CHU de Grenoble, Dijon, Lyon, Saint-Étienne) suggèrent qu’en PCR ou cultures, les prélèvements de vitré dilué (sur une seringue de 2,5 ml après ouverture du terminal d’infusion) sont aussi efficaces pour l’identification microbiologique que les prélèvements de vitré pur. Une vitesse de coupe du vitréotome élevée (jusqu’à 1 500 cpm) ne modifie pas les résultats des cultures bactériologiques [4]. L’utilisation des systèmes de vitrectomie transconjonctivale peut être utile, notamment chez les patients glaucomateux. En pratique, dans les situations d’endophtalmie grave, ces systèmes ne sont pas très adaptés du fait de la longueur limitée du trocard d’infusion, de la nécessité de tunnelisation sclérale (pour le 23 G) chez les patients présentant déjà un chémosis parfois hémorragique et un épaississement choroïdien, et le débit limité de vitrectomie (notamment en 25 G, avec un temps de vitrectomie très long du fait de l’organisation importante du vitré). L’utilisation d’un endoscope peut s’avérer très utile en cas d’opacité cornéenne importante [5].

Par ailleurs, une collaboration étroite avec les microbiologistes permet d’adresser au laboratoire la cassette de vitrectomie [6], [7] dont le contenu sera filtré, puis mis en culture. Cette technique permet d’obtenir des résultats très intéressants sur le vitré dilué (49 % de positivité). Lorsque l’analyse porte sur le vitré pur et la cassette de vitrectomie, l’identification bactérienne est réalisée dans 57 % (vitré pur 44 %, vitré pur et dilué 36 %), ce qui suggère une complémentarité des analyses de vitré pur et dilué [6].

Autres prélèvements

C’est dans le contexte d’une chirurgie, notamment au moment d’une éventuelle vitrectomie, que des prélèvements complémentaires peuvent être réalisés : une membrane cyclitique, la capsule postérieure (notamment dans le contexte d’une endophtalmie chronique) et plus rarement l’implant intra-oculaire.

TECHNIQUES D’IDENTIFICATION BACTÉRIOLOGIQUE
Cultures bactériologiques

L’isolement des micro-organismes en culture est la méthode diagnostique de référence pour déterminer l’étiologie infectieuse de l’endophtalmie. En pratique, 50 à 200 µl de prélèvement d’humeur aqueuse ou de vitré sont mis en culture. Il est préférable d’ensemencer les prélèvements intraoculaires au bloc opératoire. De même, le délai d’acheminement du prélèvement au laboratoire de microbiologie doit être le plus court possible, et idéalement ne pas dépasser 2 heures. L’analyse microbiologique de ce prélèvement comprend les étapes suivantes.

Examen direct

Si le volume de prélèvement est suffisant (en pratique les prélèvements vitréens), environ 20 µl de prélèvement sont étalés sur une lame stérile (chauffée à la chaleur). Cet étalement est coloré par la coloration de Gram. L’examen direct microscopique pourra révéler la présence de leucocytes, et éventuellement de bactéries (cocci ou bacilles à Gram+ ou à Gram–), de levures ou de filaments mycéliens, en précisant leur quantité (rares, quelques, assez nombreux, nombreux et très nombreux). Le volume réduit du prélèvement intra-oculaire et le faible inoculum bactérien présent initialement font que cet examen direct est souvent négatif. Dans l’EVS [8], un résultat positif a été obtenu dans 18,9 % des cas. Il demeure toutefois intéressant, car sa positivité indique une infection probable.

Mise en culture

Les prélèvements doivent être systématiquement ensemencés sur des milieux permettant la culture des micro-organismes le plus souvent en cause au cours des endophtalmies. Plusieurs types de milieux de culture peuvent être utilisés. Le milieu le plus souvent mentionné dans la littérature est le milieu cœur-cervelle (Brain Heart Infusion ou BHI). L’inconvénient majeur du tube BHI est le risque de contamination du prélèvement lors des manipulations requises au moment de l’ensemencement, puis de la mise en culture de ces tubes. Il est possible également d’injecter le prélèvement directement dans un flacon d’hémoculture (de préférence un flacon pédiatrique du fait du volume réduit du prélèvement). Cette technique présente l’avantage d’une plus grande sensibilité et d’un risque moindre de contamination lors de la manipulation du prélèvement au laboratoire. Ces milieux de culture permettent l’isolement des bactéries aérobies (staphylocoques, streptocoques, entérobactéries, etc.) ou anaérobies préférentielles (Propionibacterium acnes) et des levures (Candida sp.). Le milieu de Sabouraud additionné de chloramphénicol permet l’isolement spécifiquement des levures.

En fonction du contexte clinique, des cultures spécifiques peuvent être envisagées. Par exemple, il est nécessaire d’effectuer une recherche de mycobactéries en cas d’infection postopératoire d’évolution lente sur matériel étranger. De même, une endophtalmie faisant suite à une plaie oculaire par un corps étranger devra faire rechercher la présence de champignons filamenteux de type Aspergillus sp. Le prélèvement intra-oculaire devra donc être systématiquement adressé à la fois au laboratoire de bactériologie et au laboratoire de parasitologie-mycologie, avec le plus de précisions possibles concernant le contexte clinique.

Traitement du prélèvement au laboratoire

Les cultures sont enregistrées et immédiatement incubées à 37 °C ou à température ambiante pour certains champignons filamenteux. Ces cultures sont conservées au minimum 2 semaines avant d’être considérées comme stériles. En cas de croissance microbienne, des sous-cultures sont obtenues en milieu gélosé et une identification d’espèce et un antibiogramme (ou un antifongigramme) sont réalisés. L’identification est habituellement phénotypique (morphologie, coloration de Gram, tests biochimiques), mais peut être aidée par les techniques génotypiques telles que l’amplification et le séquençage du gène codant pour l’ARNr 16S [9]. Si aucune croissance visible n’est observée au 14e jour d’incubation des cultures liquides, un réensemencement systématique des milieux liquides sur milieu gélosé riche (gélose chocolat, gélose au sang) en atmosphère enrichie à 10 % de CO2 et en atmosphère anaérobie peut parfois permettre l’isolement tardif d’un micro-organisme.

Interprétation des cultures

Les staphylocoques à coagulase négative (en particulier Staphylococcus epidermidis, fig. 2) sont majoritairement en cause au cours des endophtalmies postopératoires. Leur isolement de prélèvements intraoculaires réalisés dans de bonnes conditions d’asepsie doit donc être pris en compte. Il faut noter toutefois que ces bactéries colonisent très souvent la conjonctive, et leur isolement peut donc correspondre également à une contamination par la flore commensale conjonctivale lors du prélèvement. Staphylococcus aureus (fig. 2) est plus rarement en cause, mais généralement correspond à une infection vraie. Celle-ci se caractérise habituellement par sa gravité et la rapidité de son évolution. Le même raisonnement peut être appliqué aux streptocoques « viridans » d’une part (contaminants possibles) et à Streptococcus pneumoniae d’autre part. Plus rarement, des entérobactéries ou des bactéries de l’environnement (Pseudomonas, Bacillus) peuvent être en cause. Candida albicans est généralement responsable d’endophtalmies endogènes. Aspergillus fumigatus est généralement associé aux endophtalmies post-traumatiques avec corps étranger intra-oculaire. Rarement des mycobactéries non tuberculeuses ont été associées à des endophtalmies postopératoires.

La négativité des cultures à partir d’humeur aqueuse et/ou vitré peut être liée au faible volume du prélèvement, la séquestration de la bactérie sur des surfaces solides (implant intra-oculaire, capsule cristallinienne, masses cristalliniennes restantes, germes enrobés d’un biofilm, fibrine et polysaccharides), l’utilisation d’antibiotiques avant le prélèvement (notamment antibioprophylaxie), la difficulté de croissance en cultures de certains germes comme Propionibacterium acnes (croissance lente) ou Granulicatella (facteurs de croissance indispensables).

TECHNIQUES DE BIOLOGIE MOLÉCULAIRE

Ces dernières années, le diagnostic microbiologique direct s’est enrichi des techniques de la biologie moléculaire, en particulier de techniques basées sur la PCR (polymerase chain reaction). La PCR permet d’amplifier l’ADN des micro-organismes directement à partir des prélèvements cliniques sans nécessité de culture préalable de ces agents infectieux. La PCR a été appliquée au diagnostic étiologique des endophtalmies. Il est possible d’amplifier l’ADN de toutes bactéries (en ciblant le gène codant l’ARNr 16S) ou tous mycètes (en ciblant le gène codant pour l’ARNr 18S). Après amplification d’un fragment de ces gènes cibles, une identification d’espèce peut être réalisée par séquençage de l’ADN amplifié. Cette technique est appelée « amplification universelle ». Plus récemment, des PCR ciblées sur certains pathogènes particuliers ont été développées. Il est possible d’amplifier spécifiquement l’ADN des staphylocoques, de S. aureus, des streptocoques, de S. pneumoniae, des mycobactéries, ou encore de Candida albicans ou d’Aspergillus fumigatus. Ces techniques peuvent être mises en œuvre directement sur les prélèvements intraoculaires et sont réalisables en quelques heures. Il est probable que leur application en routine dans le diagnostic étiologique des endophtalmies permettrait de modifier la prise en charge des patients atteints d’endophtalmies. Par exemple, l’identification d’un micro-organisme particulièrement virulent par PCR (S. aureus, S. pneumoniae) pourrait conduire plus rapidement le chirurgien à une décision de vitrectomie thérapeutique. Ces techniques doivent cependant être validées en pratique clinique de routine.

Principe

La technique de PCR consiste à amplifier un fragment d’ADN compris en deux régions d’ADN de séquence connue, à l’aide de deux amorces complémentaires de ces régions, de nucléotides et d’une ADN polymérase. À chaque cycle d’amplification, la quantité d’ADN est doublée. Après 30 à 40 cycles, l’ADN amplifié est facilement détecté par différentes techniques. Une PCR positive traduit la présence initiale et en quantité suffisante d’ADN cible dans l’échantillon. L’utilisation d’amorces complémentaires des régions d’ADNr 16S conservées chez les bactéries permet d’amplifier tous les germes. L’identification s’effectue par séquençage de l’ADN amplifié. Cette technique « universelle » (ou PCR pan-bactérienne) a l’inconvénient d’être moins sensible et d’avoir un délai de réponse plus long qu’une recherche spécifique effectuée à l’aide d’amorces ciblant une séquence connue pour un genre ou une espèce bactérienne.

Technique de PCR

La technique comprend une extraction d’ADN total (ADN humain et ADN bactérien) du prélèvement oculaire, suivie de deux réactions de PCR (fig. 3). Une réaction d’amplification du gène de la bêta-globine humaine permet de vérifier l’absence d’inhibiteurs de la polymérase dans l’échantillon et de tester l’efficacité de l’extraction d’ADN. Une réaction d’amplification à l’aide d’amorces universelles ou d’amorce spécifique permet d’amplifier l’ADN bactérien.

Extraction des acides nucléiques

Cette étape permet d’extraire l’ADN total de l’échantillon après la lyse des cellules et des bactéries. La technique consiste en une étape de lyse tissulaire par la protéinase K, suivie d’une étape purification et de récupération de l’ADN grâce à l’utilisation de colonne de silices (extraction manuelle) ou de billes magnétiques (automate d’extraction). L’extraction est réalisée sur le culot de centrifugation de 200 à 500 µl de liquide intra-oculaire. Les volumes de prélèvements oculaires inférieurs à 50 µl sont traités directement. Afin de s’assurer de l’absence de contaminations au moment de l’extraction, un témoin négatif contenant tous les réactifs d’extraction est inclus dans chaque série d’extractions.

Amplification de l’ADN extrait

L’amplification d’un gène de la bêta-globine humaine est réalisée à l’aide des amorces PCO4 (CAACTTCATCCACGTTCACC) et GH2O (GAAGAGCCAAGGACAGGTAC) décrites par Bauer [10]. Les amorces 91E (TCAAAKGAATTGACGGGGGC) et 13Bs (GCCCGGGAACGTATTAC) permettent d’amplifier un fragment de 492 paires de bases ADNr 16S [11], [12]. D’autres amorces peuvent être utilisées pour rechercher spécifiquement des espèces telles que Staphylococcus aureus, Streptococcus pneumoniae, Propionibacterium acnes

Résultat et interprétation

En cas d’amplification positive d’ADNr 16S, l’identification du germe impliqué s’effectue par séquençage de l’ADN amplifié (fig. 3d). Le séquençage consiste à déterminer l’enchaînement nucléotidique d’un fragment d’ADN. La séquence de ce fragment, comprise entre les deux régions conservées complémentaires des amorces 91E et 13Bs, est représentative d’espèces bactériennes. La séquence obtenue est comparée par analyse informatique à celles répertoriées dans des banques d’ADN à l’aide du programme «  http://umr5558-sud-str1.univ-lyon1.fr/lebibi/lebibi.cgi ». Ce programme réalise les alignements de séquence et les arbres phylogénétiques (fig. 3e) qui permettent l’identification la plus probable avec un pourcentage de similitude. Dans le cas des recherches spécifiques, le résultat de la PCR permet de rendre directement « présence » ou « absence » de l’espèce bactérienne ciblée.

Un résultat négatif n’exclut pas un diagnostic d’origine infectieuse. Il faut tenir compte de la limite de sensibilité des différentes PCR. Les PCR spécifiques présentent l’avantage d’être plus sensibles (50 à 300 éléments détectés) que la PCR universelle, plus rapides et plus spécifiques que les cultures pour les germes à croissance lente. Il n’existe pas d’interférence avec des bactéries contaminantes. Un des inconvénients de la PCR spécifique est la nécessité d’un diagnostic orienté (recherche a priori d’une bactérie). Les avantages de la PCR universelle sont représentés par une approche large, donc sans a priori du germe, et par la réalisation d’une seule PCR pour toutes les bactéries. Les inconvénients de la PCR universelle sont les contaminations possibles à toutes les étapes (prélèvement, réactif, manipulations), une interprétation qui requiert une confrontation clinique et microbiologique, la difficulté d’identification de bactéries génétiquement proches et le délai de rendu de l’examen (3 jours environ). Par ailleurs, les prélèvements multi-organismes peuvent être à l’origine de séquences nucléotidiques ininterprétables. Afin d’éviter les contaminations lors du prélèvement, une asepsie chirurgicale est nécessaire pour l’obtention du prélèvement, les prélèvements oculaires doivent ensuite être transférés dans un tube stérile traité sans ADN résiduel, avec pas de vis. Celui-ci est ensuite mis dans un poudrier stérile, permettant ainsi d’éviter autant que possible une contamination à l’extérieur du tube. Pour éviter les contaminations au laboratoire, les différentes étapes d’amplification de la PCR sont réalisées dans des salles protégées. Des contrôles négatifs sont également réalisés à chaque étape pour éliminer les faux-positifs de la technique. L’extrême sensibilité de la PCR peut produire des faux-positifs en amplifiant l’ADN d’un agent contaminant. La contamination peut avoir lieu au moment de l’extraction de l’ADN (matériel, réactifs). Les réactifs d’amplification (Taq polymérase) peuvent être également contaminés par de l’ADN. Une seconde source de faux-positifs est la contamination interne par un ADN viral latent appartenant à l’hôte. Dans notre expérience pour les endophtalmies, l’application d’une méthodologie stricte a permis de réduire le taux de faux-positifs de la PCR panbactérienne entre 0 et 2 %. Par ailleurs, l’analyse d’échantillons témoins obtenus lors de chirurgie programmée (humeur aqueuse ou vitré) n’a abouti à aucun résultat positif de culture ou PCR pan-bactérienne.

Pour les deux techniques, le manque de sensibilité peut résulter de la faible quantité d’échantillon extrait ou du rendement d’extraction de l’ADN qui n’est pas optimal.

En conclusion, les principaux avantages du diagnostic moléculaire sont la confirmation du diagnostic bactériologique pour des agents pathogènes ne cultivant pas (antibiothérapie préalable, bactéries exigeantes ou non cultivables), le redressement d’un diagnostic étiologique erroné (l’identification génomique étant supérieure à l’identification conventionnelle) et l’identification de bactéries non reconnues jusqu’alors pour être pathogènes.

RÉSULTATS BACTÉRIOLOGIQUES
Endophtalmies post-traumatiques

La fréquence de l’endophtalmie après plaie oculaire est d’environ 6,8 % [13]. Dans les endophtalmies post-traumatiques, le Staphylococcus epidermidis tient une place plus restreinte (22-42 %), suivi par Bacillus (11-29 %), les streptocoques (11-14 %), puis les germes à Gram négatif (10-22 %) [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20]. Il est utile de rechercher P. acnes, qui peut être identifié jusque dans 17 % des cas [13]. Les infections mixtes sont nettement plus fréquentes dans ce contexte (11-30 %) [20]. Les infections à S. epidermidis sont de meilleur pronostic contrairement aux infections à S. aureus ou à streptocoques [18], [21]. D’après les études françaises [22], [23], [24], [25], [26], l’infection par Bacillus au décours des traumatismes avec ou sans corps étranger intra-oculaire est rare dans notre pays, comparativement aux pays anglo-saxons. Bacillus cereus et licheniformis, bacilles Gram positifs sporulés sont considérés comme des germes très virulents [26] du fait de la production d’entérotoxines, phospholipase C, hémolysines, et autres enzymes protéolytiques. Bacillus est habituellement sensible à la gentamycine, la vancomycine et la ciprofloxacine [27], [28], [29], [30]. Bacillus est habituellement résistant à la pénicilline et aux céphalosporines en raison de la production de β-lactamase [31]. L’injection intravitréenne de gentamycine et clindamycine est synergique [32]. Enfin, il ne faut pas omettre les espèces Clostridium dont l’infection est secondaire à une contamination tellurique [19], [33].

Parmi les patients avec plaie oculaire sans endophtalmie à l’admission, l’obtention d’une culture positive d’un échantillon vitréen est de moins bon pronostic. Parmi ces patients, près de 20 % des germes sont susceptibles d’être virulents (Bacillus, S. aureus) [34].

Dans le contexte de traumatisme perforant avec corps étranger intra-oculaire (CEIO), la fréquence de l’endophtalmie est variable, de 1 % à 13 % [17], [23], [24], [35], [36]. L’incidence de Bacillus semble plus importante (36 % aux États-Unis), suivi des staphylocoques (45 %) et des streptocoques (5 %) [37]. Si l’on considère des yeux traumatisés avec CEIO sans infection évidente, la culture du CEIO est positive dans 28 % [36].

Endophtalmies aiguës postopératoires

Dans les endophtalmies bactériennes postopératoires aiguës, la culture des prélèvements oculaires, humeur aqueuse et vitré, reste limitée de l’ordre de 22 à 30 % pour l’humeur aqueuse [22], [25], [38], [39] et 40 à 69 % pour le vitré [3], [6], [7], [39], [40], [41]. Il existe une nette prédominance des germes à Gram positif : 85 % dans l’étude française GEEP (Groupe d’Études Épidémiologiques et Prophylactiques) [25], 94 % dans l’étude américaine EVS [3], [40], [42] et dans l’étude multicentrique du groupe français FRIENDS [43]. Parmi les germes Gram positifs [25], [43], nous retrouvons le Staphylococcus epidermidis en tête (45-50 %), suivi des streptocoques (24-37,7 %) et de S. aureus (7,5-11,5 %). Les germes à Gram négatif (Proteus, Escherichia coli, Pseudomonas, Klebsiella, Serratia) représentent 6 à 15 % des germes. L’infection par deux bactéries a été décrite dans plusieurs études, avec une fréquence très variable comprise entre 0 et 29 % [44], [45], [46]. En pratique cette coinfection est rare dans ce type d’endophtalmie.

INTÉRÊT DE LA PCR PAN-BACTÉRIENNE POUR LE DIAGNOSTIC MICROBIOLOGIQUE DES ENDOPHTALMIES

L’intérêt de la PCR pour le diagnostic microbiologique des endophtalmies a été rapporté pour la première fois en ophtalmologie en 1994 [47]. Les différentes études et leurs résultats sont résumés dans le tableau I. Les techniques de biologie moléculaire sont utiles dans le contexte d’endophtalmie aiguë [9], [38], [48], [49], [50], [51], [52] ou chronique [47], [48], [50], [53]. Les premières études faisaient état de résultats très encourageants (jusqu’à 100 % d’identification bactérienne). L’utilisation de la PCR pan-bactérienne dans le contexte d’endophtalmies aiguës ou à début retardée, postopératoires [38], [43], [54], [55], associée aux méthodes conventionnelles de cultures bactériologiques, permet d’augmenter le taux d’identification bactérienne dans l’humeur aqueuse (47 %) ou dans le vitré (68 %). Cette technique ne permet pas en routine de s’affranchir des cultures, qui ont également l’avantage de permettre la réalisation d’antibiogrammes. Par ailleurs, après traitement par injection intravitréenne d’antibiotiques, la PCR pan-bactérienne permet à elle seule de détecter l’agent bactérien dans 72 % des cas.

Dans les endophtalmies bactériennes, la technique de PCR présente les avantages suivants : (i) technique adaptée pour les échantillons de faible volume, ce qui est souvent la règle en ophtalmologie ; (ii) grande sensibilité (possibilité de détecter un nombre faible de copies de DNA, dans notre expérience [38], la sensibilité de la technique de PCR panbactérienne est de 500 pathogènes) ; et (iii) excellente spécificité. Cette technique ne requiert pas la présence d’organismes viables. Le délai d’obtention des résultats (3 jours actuellement) doit cependant être amélioré.

EN PRATIQUE : COMMENT OPTIMISER LA DÉTECTION DES MICRO-ORGANISMES ?

Afin d’optimiser la détection des micro-organismes responsables d’endophtalmies, il est préférable de prélever du vitré initialement et d’appliquer sur ce prélèvement une culture conventionnelle et une technique de biologie moléculaire (PCR pan-bactérienne par exemple), les deux approches étant complémentaires [38], [43]. Pour la culture standard, il est utile de disposer au bloc opératoire de milieux de culture de type BHI ou hémocultures pédiatriques. Pour les prélèvements lors de la vitrectomie postérieure, il est intéressant d’analyser le vitré pur, mais également le vitré dilué. Les techniques de biologie moléculaire, de type PCR pan-bactérienne, sont plus efficaces que les cultures pour l’identification de bactéries à croissance lente ou difficile (Granulicatella, Moraxella, P. acnes) [38], [43], [56], [57].

Références

[1]
Peyman GA, Sanders DR. Management of endophthalmitis. Trans Ophthalmol Soc N Z, 1977;29:95-100.
[2]
D’Amico DJ. Principles and practice of ophthalmology — postoperative endophthalmitis. 2000.
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