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Journal Français d'Ophtalmologie
Vol 30, N° 10  - décembre 2007
pp. 1060-1066
Doi : JFO-12-2007-30-10-0181-5512-101019-200601930
Reçu le : 17 août 2007 ;  accepté le : 03 octobre 2007
DOSSIER THÉMATIQUE — ENDOPHTALMIES — PARTIE I
Endophtalmies aiguës : du germe à la clinique
 

C. Chiquet [1], P.-L. Cornut [2], V. Vinh [1], M. Maurin [3], J.-P. Romanet [1]
[1] Service d’Ophtalmologie, Hôpital Michallon, Université J. Fourier, CHU de Grenoble, Grenoble, France.
[2] Service d’Ophtalmologie, Hôpital Édouard Herriot, Université Claude Bernard Lyon 1, Lyon, France.
[3] Laboratoire de Bactériologie, Hôpital Michallon, Université J. Fourier, CHU de Grenoble, Grenoble, France.

Tirés à part : C. Chiquet,

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

Résumé
Endophtalmies aiguës : du germe à la clinique

Le spectre bactérien impliqué dans les endophtalmies postopératoires dépend en partie du type de la chirurgie initiale. Parallèlement, la présentation clinique des endophtalmies est associée en grande partie à la bactérie incriminée, dont dépendent le délai de survenue, l’importance des signes inflammatoires et le pronostic final. Les grandes études épidémiologiques ont permis de mieux caractériser les relations microbio-cliniques. Ainsi certains critères permettent au clinicien de suspecter un germe virulent avant que l’identification microbiologique puisse être réalisée. Les critères de gravité, cliniques et/ou microbiologiques, doivent amener le clinicien à optimiser le traitement et notamment proposer une vitrectomie thérapeutique dans les meilleurs délais.

Abstract
Acute endophthalmitis: from bacteria to clinical settings
C. Chiquet, P.-L. Cornut, V. Vinh, M. Maurin, J.-P. Romanet

The clinical presentation of endophthalmitis depends on numerous factors, especially the bacteria involved, which determines the delay of infection, the amount of ocular inflammation, and the final prognosis. Results of epidemiological studies have provided a better understanding of the correlation between bacteria and clinical characteristics. Some clinical signs may help the clinician to suspect a virulent bacterium. Clinical and microbiological factors are essential to guide the therapeutic strategy in patients with acute endophthalmitis.

Mots clés : Endophtalmie , chirurgie de la cataracte , chirurgie filtrante , staphylocoques , streptocoques

Keywords: Endophthalmitis , cataract surgery , filtering surgery , staphylococcus , streptococcus


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CONTAMINATION DE L’HUMEUR AQUEUSE LORS DE L’INTERVENTION CHIRURGICALE
CORRÉLATIONS ENTRE LES BACTÉRIES ET LE TYPE D’ENDOPHTALMIE  (+)
CORRÉLATIONS MICROBIO-CLINIQUES  (+)
Références

L’endophtalmie peut être définie comme une réponse inflammatoire à une invasion bactérienne, fongique, ou parasitaire de l’œil [1]. L’endophtalmie bactérienne exogène est une complication majeure après une chirurgie oculaire réglée (postopératoire) ou après un traumatisme perforant oculaire. L’incidence des endophtalmies postopératoires aiguës est estimée à 0,32 % après chirurgie réglée [2], [3]. L’incidence est variable en fonction du type de la chirurgie : 0,07 à 0,33 % pour la chirurgie de la cataracte, 0,38 % après kératoplastie perforante, 0,061 % après chirurgie du glaucome, 0,30 % après implantation secondaire, 0,051 % après vitrectomie [4], [5], [6]. L’incidence des endophtalmies post-traumatiques varie de 4,2 % à 13 % en fonction des études [7], [8], [9], [10]. Il existerait en France, toute cause confondue, environ 1 000 cas par an [2].

L’analyse des signes fonctionnels [11], [12] (baisse de l’acuité visuelle 98 %, douleur 75 %, épiphora, photophobie) et des signes physiques oculaires permet dans la plupart des cas de faire le diagnostic ou de l’évoquer. Les signes de l’examen sont le plus souvent : une perte du reflet pupillaire, une hyperhémie conjonctivale (81 %), un trouble de l’humeur aqueuse (75 %), un hypopion (75 %), la présence de fibrine ou d’une membrane cyclitique en chambre antérieure (90 %), un œdème cornéen (40 %), un iris aréactif et un œdème palpébral. L’examen du fond d’œil est le plus souvent rendu difficile ou impossible du fait des troubles des milieux transparents et de l’importance de la hyalite. Lorsque le fond d’œil est analysable, il faut rechercher les hémorragies rétiniennes et les signes de vascularites, fréquemment retrouvés lors de la visualisation du fond d’œil au moment de la vitrectomie thérapeutique.

La présentation clinique et le pronostic final sont en partie liés au germe incriminé. Le spectre bactérien impliqué dans les endophtalmies postopératoires dépend en partie du type de chirurgie et des facteurs de risque associés. Par ailleurs, les germes les plus virulents donneront volontiers des tableaux cliniques gravissimes, avec des délais relativement courts après la chirurgie. C’est l’analyse de grandes séries d’endophtalmie qui a permis de mieux caractériser les relations entre la clinique et les bactéries impliquées dans cette infection. Les cultures bactériologiques conventionnelles ont été utilisées pour connaître le taux de contamination intra-oculaire lors de chirurgie ou de traumatisme (notamment en présence d’un corps étranger intra-oculaire). L’étude du taux de contamination intra-oculaire permet de mieux appréhender la physiopathogénie des endophtalmies. Plus récemment, l’utilisation de biologie moléculaire (PCR) associée aux cultures conventionnelles a permis de mieux caractériser le spectre bactérien impliqué dans les endophtalmies.
CONTAMINATION DE L’HUMEUR AQUEUSE LORS DE L’INTERVENTION CHIRURGICALE

La contamination bactérienne per-opératoire a été étudiée notamment au décours de la chirurgie de la cataracte. Les chiffres obtenus en utilisant les techniques microbiologiques conventionnelles de culture oscillent entre 0 % et 46 % en fin d’intervention par phacoémulsification et entre 25 et 43 % en fin d’extraction extra-capsulaire manuelle [13], [14], [15], [16], [17], [18], [19], [20], [21], [22].

Les germes retrouvés dans ces différentes études sont principalement issus de la conjonctive et des bords palpébraux [9]. L’utilisation d’antibiotiques (vancomycine, gentamycine) dans la solution d’irrigation oculaire ne semble pas réduire le taux de contamination de l’humeur aqueuse en fin de chirurgie [23], [24].

Cependant, si la contamination du milieu intraoculaire est assez fréquente, elle n’aboutit pas le plus souvent à aucune infection clinique. L’infection postopératoire ne survient probablement qu’à la condition d’un inoculum de taille suffisante, d’un germe capable de résister aux défenses de l’hôte, ou d’une défaillance de ces défenses [25].

La plupart des auteurs ayant analysé le taux de contamination de l’humeur aqueuse en fin de chirurgie de cataracte n’ont pas étudié ou n’ont pas montré l’absence de contamination de l’humeur aqueuse en début de chirurgie avant tout geste intraoculaire. Ainsi seulement quelques études actuellement publiées présentent un groupe contrôle testant la contamination de l’humeur aqueuse en début d’intervention [17], [26], [27], [28]. Les taux de contamination varient de 3 % à 14 % en début de chirurgie et de 2 % à 14 % en fin de chirurgie. L’explication de ces taux de contamination élevés en début de chirurgie, comparables à ceux observés en fin d’intervention, est peu évidente. En dépit de ces chiffres élevés, aucun cas d’endophtalmie postopératoire aiguë n’a été déploré chez ces patients. Ce paradoxe peut être lié au volume limité de l’inoculum bactérien, à la faible virulence du micro-organisme, à la présence de la barrière capsulaire postérieure et/ou à la capacité de la chambre antérieure à détruire un faible inoculum bactérien. Une autre explication plausible est que cette contamination puisse être un artéfact résultant de la technique utilisée lors de l’obtention ou lors de l’analyse microbiologique des échantillons d’humeur aqueuse. Seulement deux équipes ont prouvé que l’humeur aqueuse était non contaminée lors de l’incision cornéenne [29], [30]. Enfin, une étude récente utilisant la culture conventionnelle et pour la première fois dans cette application la PCR pan-bactérienne, a confirmé l’absence de contamination de l’humeur aqueuse aussi bien en début qu’en fin de phacoémulsification (Cornut PL, communication personnelle).

La variabilité des résultats cités dans la littérature est liée en partie à des facteurs méthodologiques (techniques microbiologiques, type de désinfection préopératoire, antibioprophylaxie, techniques chirurgicales). La phacoémulsification permet de réaliser de plus petites incisions cornéennes, aboutit à un temps opératoire plus court et expose moins au risque de rupture capsulaire postérieure que l’extraction extracapsulaire manuelle. La rupture (accidentelle) de la capsule postérieure per-opératoire [13] et la durée de l’intervention [31] favoriseraient la contamination de l’humeur aqueuse retrouvée en fin de chirurgie. Par ailleurs, lors de la phacoemulsification, l’humeur aqueuse est constamment renouvelée à une pression plus élevée que la pression atmosphérique, limitant probablement l’afflux bactérien peropératoire en chambre antérieure. Enfin, l’utilisation d’un implant pliable directement injecté dans la chambre postérieure sans contact conjonctival réduirait les risques d’adhésion bactérienne en comparaison à l’utilisation d’implants rigides introduits directement à la pince à travers l’incision. Ainsi, en l’absence d’injecteur, l’implant serait contaminé lors du passage dans l’ouverture cornéenne ou cornéo-sclérale par S. epidermidis dans 22 % des cas [32].

Enfin si la contamination bactérienne à l’origine de l’endophthalmie ne se produit pas pendant la chirurgie, elle est susceptible de se réaliser après la chirurgie à travers une incision imparfaitement étanche [33].
CORRÉLATIONS ENTRE LES BACTÉRIES ET LE TYPE D’ENDOPHTALMIE

Le spectre bactérien est différent en fonction du type d’endophtalmie, postopératoire ou post-traumatique par exemple, mais également en fonction du type de la chirurgie initiale. Les formes cliniques initiales dépendent de la latence des premières manifestations de la maladie et donc de la virulence du germe en cause, des défenses naturelles du patient et des traitements prophylactiques antérieurs.
Endophtalmies aiguës après chirurgie de la cataracte

Dans les endophtalmies aiguës après chirurgie de la cataracte (d’après l’étude EVS : Endophthalmitis Vitrectomy Study), il est retrouvé une prédominance de staphylocoques coagulase négatifs (70 %), d’autres cocci Gram + (24 %, S. aureus, Streptocoques, entérocoques), puis des germes Gram- (Haemophilus influenzae, Proteus mirabilis, Pseudomonas) [34], [35]. En France [36], le pourcentage de staphylocoques coagulase négatifs est moins élevé (47 %), les autres cocci Gram + (comme les streptocoques) représentant la même proportion (50 %). Les germes Gram- ne sont retrouvés que dans 2 % des cas. Plus rarement, d’autres germes ont été incriminés après chirurgie de la cataracte. Parmi les germes Gram positifs, il est possible d’isoler : Gemella haemolysans [37], Bacillus cereus [38], Mycobactérium avium, goodii ou chelonae [39], [40], Actinomyces neuii [41], Nocardia [42], Listeria monocytogenes, Lactobacillus. Les bactéries Gram négatif suivantes ont également été rapportées : Alcaligenes xylosoxidans [43], Acinetobacter [44], Morganella morganii [35], [45], Klebsiella pneumoniae [35], Enterobacter [35], Citrobacter [35], Serratia marcescens [35], Pasteurella multocida, Branhamella catarrhalis, Empedobacter brevis [46].
Endophtalmies chroniques survenant après chirurgie de la cataracte

Le spectre bactérien est bien différent dans le cadre des endophtalmies chroniques survenant après chirurgie de la cataracte puisque Propionibacterium acnes est le germe le plus fréquemment rapporté (80 %) [47], [48], [49]. P. acnes est un bacille Gram positif anaérobie, commensal des annexes oculaires (racine des cils, flore conjonctivale, peau), également décrit dans les cellulites pré-septales, les canaliculites, les dacryocystites, conjonctivites et kératites. Il s’agit d’une bactérie à développement lent et dont l’isolement à partir de prélèvements oculaires peut nécessiter une incubation prolongée des cultures bactériennes (de 2 à 4 semaines) en atmosphère anaérobie sur milieu riche (gélose au sang). La PCR spécifique ou panbactérienne est très utile dans ce contexte [50], [51], [52]. Ce germe présente quelques caractéristiques intéressantes : il inhibe les lymphocytes T suppresseurs, présente une paroi protégée contre l’attaque des polynucléaires neutrophiles et des macrophages, potentialise l’inflammation intra-oculaire s’il persiste des masses cristalliniennes. Les autres bactéries en cause sont : S. epidermidis [48], S. hominis, Peptostreptococcus, les corynébactéries [48], [53], [54], Actinomyces israeli ou neuii [55], Nocardia asteroides, Mycobacterium chelonae [39], [56], Pseudomonas aryzihabitans [57]. Actinomyces est un bacille Gram positif, aérobie, anaérobie facultatif, commensal de la cavité buccale. Les corynébactéries sont également des bacilles Gram positif aérobies commensales de la conjonctive. Une infection fongique à Candida parapsilosis ou torulopsis [48] ou à Bipolaris australiensis [58] peut être également en cause. Afin d’augmenter la probabilité d’identification de ces bactéries, il est souvent nécessaire de réaliser des prélèvements d’humeur aqueuse, de vitré et de sac capsulaire, et de demander des cultures adaptées (prévenir le laboratoire) et la PCR.
Endophtalmies après chirurgie filtrante

Après chirurgie filtrante, il faut distinguer les endophtalmies aiguës et les endophtalmies à début retardé. Dans le premier cas, le spectre bactérien n’est pas très différent de celui retrouvée après chirurgie de la cataracte (prédominance de S. epidermidis) [59]. Dans les cas d’endophtalmies retardées, il existe une prédominance des streptocoques (22-57 %) et des bactéries Gram négatifs (H. influenzae, Pseudomonas aeruginosa) [59], [60], [61], [62]. D’autres germes sont également en cause, notamment Moraxella [63], [64], [65], [66], [67], Enteroccus, Serratia marcescens, P. acnes (notamment dans les cas d’endophtalmie aiguë). Il est possible d’identifier plus exceptionnellement des champignons (Candida albicans, Aspergillus niger, Lecythophora mutabilis). Une augmentation récente de la fréquence des staphylocoques a été rapportée dans les formes retardées [62].
Endophtalmies après kératoplastie transfixiantes

Après kératoplastie transfixiante, il existe une prédominance des cocci Gram + (S. epidermidis, S. aureus, S. pneumoniae, 77 %). Les germes Gram- sont représentés par Proteus mirabilis, Serratia marcescens [68].
Endophtalmies post-vitrectomie

Il ne semble pas exister de spectre bactérien spécifique dans les endophtalmies post-vitrectomie (20, 23 ou 25 Gauge, avec ou sans utilisation de triamcinolone), après luxation postérieure du segment postérieur ou après injection intravitréenne de corticoïde retard. Les études concernant ce type d’endophtalmie rapportent un nombre limité de cas. Cependant il est intéressant de noter dans les cas après une vitrectomie la survenue d’infection à Proteus mirabilis [69], [70], [71].
CORRÉLATIONS MICROBIO-CLINIQUES
EVS group et FRIENDS group [12], [72]

Deux études multicentriques (EVS group et FRIENDS group) [12], [72] ont permis de préciser les relations entre le tableau clinique, le pronostic final et la bactérie responsable. Dans l’étude EVS [72], il existe une relation entre une infection par germes virulents (bactéries à Gram négatifs, cocci à Gram positifs autres que staphylocoques coagulase négative) et le délai de survenue de l’endophtalmie inférieur ou égal à deux jours, la baisse d’acuité visuelle sévère (perceptions lumineuses à l’admission), l’absence de lueur pupillaire, la présence d’un infiltrat cornéen, d’une déhiscence de la cicatrice cornéenne, et la survenue per-opératoire de rupture capsulaire et d’incarcération vitréenne. Il n’a pas été retrouvé de bactéries à Gram négatif dans les yeux pour lesquels les vaisseaux rétiniens étaient visibles à l’examen du fond d’œil initialement. Inversement, dans cette situation, S. epidermidis a été identifié. Dans l’étude française du FRIENDS group [12], les endophtalmies avec cultures et/ou PCR positives se différenciaient des endophtalmies sans germe retrouvé par un délai de survenue plus court (6 jours versus 11 jours), une pression intra-oculaire plus élevée (21 mmHg versus 12 mmHg), un taux de vitrectomie thérapeutique plus élevé (60 % versus 33 %) et un pronostic visuel final (à 6 mois) plus sombre. Il est fortement probable que les endophtalmies sans germe retrouvé soient liées à des bactéries de faible virulence. Dans l’étude EVS, l’infection par un cocci à Gram + autre qu’un staphylocoque coagulase négative ou par un germe à Gram + est de mauvais pronostic final, confirmant que les streptocoques, entérocoques et les bactéries à Gram- possèdent une virulence importante et aboutissent à une atteinte sévère oculaire.
Staphylocoques coagulase négative

Les staphylocoques coagulase négative regroupent de nombreuses espèces (S. epidermidis, S. warneri, S. hominis, S. haemolyticus…) qui sont des cocci à Gram +, catalase positive, coagulase négative. Ce sont des germes commensaux de la peau. Moins virulents que les S. aureus, ils sont responsables d’endophtalmies subaiguës (22 % de cas survenant 2 semaines après la chirurgie, 12 % 1 mois après) ou chroniques de meilleur pronostic [73], [74] que les formes aiguës. Staphylococcus lugdunensis, staphylocoque coagulase négative, se rapproche plus de S. aureus que de S. epidermidis du fait de sa virulence [75]. L’endophtalmie à S. lugdunensis est relativement rare (5 % des bactéries identifiées et 10 % de tous les staphylocoques) et se présente volontiers avec un tableau clinique d’emblée grave. Le risque de décollement de rétine après vitrectomie thérapeutique (60 %) semble plus élevé que pour les autres bactéries (8 %) [75]. Son identification nécessite l’utilisation de kits diagnostiques adaptés (gallerie Staph 32) [76], l’aide de la PCR panbactérienne peut être également utile dans ce contexte.
Staphylococcus aureus

Ce cocci Gram +, catalase positif, coagulase positive est caractérisé par la production de nombreuses enzymes (coagulase, Dnase, protéases…) et de toxines (hémolysine, parfois la leucocidine), ce qui explique sa virulence. Il est responsable d’endophtalmies aiguës (délai habituellement inférieur à 7 jours), de pronostic sombre [77]. Une vitrectomie précoce est conseillée dans ce contexte.
Streptocoques

Les streptocoques sont des cocci Gram +, catalase –, classés en différents groupes : streptocoques pyogènes, habituellement β-hémolytiques, (groupes A, B, C, G, etc. de Lancefield), streptocoques -hémolytiques ou non hémolytiques de l’oropharynx (S. pneumoniae et streptocoques anciennement nommés « viridans » tels que S. mitis, S. mutans, S. salivarius, etc.) et streptocoques du tube digestif bas (S. bovis et Enterococcus spp.). le S. pneumoniae, diplocoque capsulé alpha-hémolytique, occupe à cause de sa virulence une place à part. Il élabore de nombreuses toxines et sa capsule lui permet de résister à la phagocytose. Il est responsable d’endophtalmies suraiguës de pronostic effroyable (jusqu’à 37 % des patients sans perception lumineuse) [78]. Les autres streptocoques commensaux de l’oropharynx entraînent des endophtalmies aiguës de pronostic souvent défavorable [79].

Les endophtalmies à Enterococcus faecalis [80], rares, sont également redoutables du fait de la virulence de la bactérie (cytolysine). Contrairement aux staphylocoques, retrouvés sur la conjonctive normale, ou à S. pneumoniae, germe commensal de l’oropharynx, E. faecalis n’existe pas à l’état normal sur la conjonctive. C’est un germe commensal du tube digestif et des voies urogénitales. Cela suggère que l’infection endoculaire peut résulter dans ce cas d’une contamination manuportée postopératoire.
Nocardia

Cette bactérie aérobie à Gram + est retrouvée dans l’eau et les matières organiques (sol). Les infections à Nocardia, habituellement à l’origine d’endophtalmie endogène, peuvent être responsables d’endophtalmies exogènes post-chirurgie de la cataracte [42], [81], mais ont surtout été décrites en Inde chez des patients vivant en milieu rural. Ces endophtalmies sont caractérisées par une survenue rapide après la chirurgie, une infection de la porte d’entrée cornéenne (46 %), des abcès scléraux, des exsudats blancs-jaunâtres dans la chambre antérieure, sur l’iris et l’endothélium cornéen, et un hypopion. Le rendement du prélèvement de chambre antérieure est meilleur que celui du vitré dans ce contexte. Le pronostic est sombre (80 % avec une acuité visuelle inférieure à voit bouger la main et 46 % sans perceptions lumineuses), en rapport avec la virulence de la bactérie (altération des parois cellulaires, superoxide dismutase, catalase, exotoxine HS-6).
Pseudomonas aeruginosa

Ce bacille à Gram-, aérobie strict, oxydase +, saprophyte de l’eau et des milieux aqueux, est responsable d’endophtalmies aiguës graves [82], survenant dans un délai moyen de 4 jours. L’endophtalmie s’associe volontiers à un abcès cornéen. Des cas de contamination des solutions d’irrigations du phacoémulsificateur avaient été décrits dans les années 1990 [83], [84]. Son mauvais pronostic (absence de perceptions lumineuses dans 68 %, aucun patient avec une acuité visuelle supérieure à 5/10e) est lié à la virulence bactérienne associée à la sécrétion de toxines et de protéases et d’une grande résistance aux antibiotiques (biofilm le rendant inaccessible aux antibiotiques).
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