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Stratégies thérapeutiques pour les infections postopératoires des prothèses articulaires

L'infection est l'une des complications les plus graves après une arthroplastie, engendrant de multiples traumatismes chirurgicaux et une forte consommation de ressources médicales. Bien que le taux d'infection postopératoire ait considérablement diminué ces dix dernières années, l'augmentation actuelle du nombre de patients opérés dépasse largement cette diminution. Par conséquent, le problème des infections postopératoires ne doit pas être négligé.

I. Causes de morbidité

Les infections post-arthroplastie doivent être considérées comme des infections nosocomiales dues à des germes résistants aux antibiotiques. Le staphylocoque est le plus fréquent (70 à 80 % des cas), mais les bacilles Gram négatif, les anaérobes et les streptocoques non-A sont également courants.

II. Pathogénie

Les infections articulaires se divisent en deux catégories : les infections précoces et les infections tardives (ou infections à apparition tardive). Les infections précoces sont dues à la pénétration directe de bactéries dans l’articulation lors d’une intervention chirurgicale et sont généralement causées par Staphylococcus epidermidis. Les infections tardives sont dues à une transmission par voie sanguine et sont le plus souvent causées par Staphylococcus aureus. Les articulations ayant subi une intervention chirurgicale sont plus susceptibles de s’infecter. Par exemple, le taux d’infection est de 10 % en cas de reprise chirurgicale après une arthroplastie totale de la hanche ou du genou, et ce taux est également plus élevé chez les personnes ayant subi une arthroplastie pour une polyarthrite rhumatoïde.

La plupart des infections surviennent dans les mois qui suivent l'opération, les plus précoces pouvant apparaître dans les deux premières semaines suivant l'opération, mais aussi jusqu'à quelques années plus tard. Avant l'apparition des principales manifestations initiales (gonflement articulaire aigu, douleur et fièvre), les symptômes fébriles doivent être différenciés d'autres complications, telles que la pneumonie postopératoire, les infections urinaires, etc.

En cas d'infection précoce, la température corporelle non seulement ne se normalise pas, mais augmente trois jours après l'intervention. Les douleurs articulaires non seulement ne diminuent pas progressivement, mais s'aggravent progressivement, et une douleur lancinante est présente au repos. On observe un suintement ou une sécrétion anormale au niveau de l'incision. Ces signes doivent être examinés attentivement, et la fièvre ne doit pas être attribuée à tort à une infection postopératoire d'une autre partie du corps, comme les poumons ou les voies urinaires. Il est également important de ne pas négliger le suintement au niveau de l'incision en le confondant avec un suintement courant, tel qu'une liquéfaction graisseuse. Il est également important de déterminer si l'infection est superficielle ou profonde, autour de la prothèse.

Chez les patients présentant des infections avancées, dont la plupart ont quitté l'hôpital, le gonflement articulaire, la douleur et la fièvre peuvent être modérés. La moitié des patients peuvent être apyrétiques. Staphylococcus epidermidis peut provoquer une infection indolore avec une hyperleucocytose chez seulement 10 % des patients. Une vitesse de sédimentation élevée est plus fréquente, mais reste non spécifique. La douleur est parfois confondue avec un descellement de prothèse, ce dernier étant une douleur associée au mouvement et soulagée par le repos, et une douleur inflammatoire non soulagée par le repos. Cependant, il a été suggéré que la principale cause de descellement de prothèse est une infection chronique tardive.

III. Diagnostic

1. Examen hématologique :

L'examen hématologique comprend principalement la numération et la classification des globules blancs, le dosage de l'interleukine 6 (IL-6), de la protéine C-réactive (CRP) et de la vitesse de sédimentation érythrocytaire (VS). Ses avantages résident dans sa simplicité et sa rapidité d'exécution, ainsi que dans l'obtention rapide des résultats. La VS et la CRP présentent une faible spécificité. L'IL-6 est en revanche très utile pour le diagnostic précoce d'infection périprothétique en période postopératoire.

2. Examen d'imagerie :

Radiographie : ni sensible ni spécifique pour le diagnostic d’infection.

Radiographie d'une infection de prothèse de genou

Arthrographie : le principal signe diagnostique d’une infection est l’écoulement de liquide synovial et la formation d’un abcès.

Scanner : visualisation de l’épanchement articulaire, des fistules, des abcès des tissus mous, de l’érosion osseuse, de la résorption osseuse périprothétique.

IRM : très sensible pour la détection précoce du liquide articulaire et des abcès, mais peu utilisée dans le diagnostic des infections périprothétiques.

Échographie : accumulation de liquide.

3. Médecine nucléaire

La scintigraphie osseuse au technétium-99 présente une sensibilité de 33 % et une spécificité de 86 % pour le diagnostic des infections périprothétiques après arthroplastie. La scintigraphie aux leucocytes marqués à l'indium-111 est plus performante pour ce diagnostic, avec une sensibilité de 77 % et une spécificité de 86 %. L'utilisation conjointe de ces deux examens permet d'obtenir une sensibilité, une spécificité et une précision diagnostiques supérieures. Cet examen demeure la référence en médecine nucléaire pour le diagnostic des infections périprothétiques. La tomographie par émission de positons au fluorodésoxyglucose (TEP-FDG) permet de détecter les cellules inflammatoires présentant une hyperfixation du glucose dans la zone infectée.

4. Techniques de biologie moléculaire

PCR : haute sensibilité, faux positifs

Technologie des puces génétiques : stade de la recherche.

5. Arthrocentèse :

Examen cytologique du liquide articulaire, culture bactérienne et test de sensibilité aux antibiotiques.

Cette méthode est simple, rapide et précise.

Dans les infections de la hanche, un nombre de leucocytes dans le liquide articulaire > 3 000/ml associé à une augmentation de la VS et de la CRP est le meilleur critère de présence d'une infection périprothétique.

6. Histopathologie peropératoire par examen extemporané

L'examen extemporané peropératoire rapide des tissus périprothétiques est la méthode peropératoire la plus couramment utilisée pour l'analyse histopathologique. Les critères diagnostiques de Feldman, à savoir la présence d'au moins 5 neutrophiles par champ microscopique à fort grossissement (400x) dans au moins 5 champs microscopiques distincts, sont fréquemment appliqués aux coupes extemporanées. Il a été démontré que la sensibilité et la spécificité de cette méthode dépassent respectivement 80 % et 90 %. Cette méthode constitue actuellement la référence en matière de diagnostic peropératoire.

7. Culture bactérienne de tissu pathologique

La culture bactérienne des tissus périprothétiques présente une spécificité élevée pour le diagnostic des infections et est considérée comme la méthode de référence pour le diagnostic des infections périprothétiques ; elle peut également être utilisée pour les tests de sensibilité aux médicaments.

IV. Diagnostic différentiels

Les infections articulaires prothétiques indolores dues à Staphylococcus epidermidis sont plus difficiles à différencier d'un descellement prothétique. Un diagnostic par radiographie et autres examens complémentaires est nécessaire.

V. Traitement

1. Traitement conservateur antibiotique simple

Tsakaysma et Segawa ont classé les infections post-arthroplastie en quatre types : le type I, asymptomatique, où la culture tissulaire réalisée lors de la reprise chirurgicale révèle une croissance bactérienne (au moins deux prélèvements contenant la même bactérie) ; le type II, infection précoce survenant dans le mois suivant l’intervention ; le type III, infection chronique retardée ; et le type IV, infection hématogène aiguë. Le traitement antibiotique repose sur l’utilisation d’antibiotiques sensibles, à dose adaptée et pendant une durée appropriée. La ponction articulaire préopératoire et la culture tissulaire peropératoire sont essentielles pour le choix des antibiotiques. En cas de culture bactérienne positive pour une infection de type I, un traitement antibiotique ciblé pendant six semaines permet généralement d’obtenir de bons résultats.

2. Maintien de la prothèse, débridement et drainage, chirurgie d'irrigation tubulaire

Le principe du traitement par prothèse conservatrice après traumatisme repose sur l'hypothèse que la prothèse est stable et que l'infection est aiguë. L'agent infectieux est clairement identifié, la virulence bactérienne est faible, des antibiotiques efficaces sont disponibles et l'insert ou l'espaceur peut être remplacé lors du débridement. La littérature rapporte des taux de guérison de seulement 6 % avec les antibiotiques seuls et de 27 % avec les antibiotiques associés au débridement et à la conservation de la prothèse.

Ce traitement est indiqué en cas d'infection débutante ou d'infection hématogène aiguë avec bonne fixation de la prothèse ; il est par ailleurs établi qu'il s'agit d'une infection bactérienne peu virulente et sensible à l'antibiothérapie. La prise en charge consiste en un débridement complet, un lavage et un drainage antibiotique (6 semaines), suivis d'une antibiothérapie intraveineuse systémique postopératoire (6 semaines à 6 mois). Inconvénients : taux d'échec élevé (jusqu'à 45 %), durée du traitement prolongée.

3. Chirurgie de révision en une étape

Cette technique présente l'avantage d'être moins invasive, de réduire la durée d'hospitalisation, les coûts médicaux et les cicatrices, et de limiter la raideur articulaire, favorisant ainsi la récupération fonctionnelle post-opératoire. Elle est particulièrement indiquée pour le traitement des infections débutantes et des infections hématogènes aiguës.

La technique en un temps, ou remplacement en une étape, est réservée aux infections peu agressives, nécessitant un débridement complet, l'utilisation d'un ciment osseux antibiotique et la disponibilité d'antibiotiques sensibles. L'examen extemporané peropératoire, révélant moins de 5 leucocytes par champ à fort grossissement, est évocateur d'une infection peu agressive. Après un débridement complet, une arthroplastie en un temps a été réalisée, sans récidive infectieuse postopératoire.

Après un débridement complet, la prothèse est immédiatement remise en place sans intervention chirurgicale à ciel ouvert. Cette technique présente l'avantage d'être peu invasive, d'avoir une durée de traitement courte et un coût réduit. Cependant, le taux de récidive d'infection postopératoire est plus élevé, de l'ordre de 23 % à 73 % selon les statistiques. Le remplacement prothétique en un temps est principalement indiqué chez les patients âgés, en l'absence de l'un des facteurs suivants : (1) antécédents de plusieurs interventions chirurgicales sur l'articulation prothétique ; (2) fistule ; (3) infection grave (par exemple, septique), ischémie et cicatrisation des tissus environnants ; (4) débridement incomplet suite à un traumatisme, avec persistance de ciment ; (5) radiographie évocatrice d'ostéomyélite ; (6) défauts osseux nécessitant une greffe osseuse ; (7) infections mixtes ou bactéries très virulentes (par exemple, Streptococcus D, bactéries Gram négatif) ; (8) perte osseuse nécessitant une greffe osseuse ; (9) perte osseuse nécessitant une greffe osseuse ; et (10) greffes osseuses nécessitant une nouvelle greffe. Streptococcus D, bactéries Gram-négatives, en particulier Pseudomonas, etc.), ou infection fongique, infection mycobactérienne ; (8) La culture bactérienne n'est pas claire.

4. Chirurgie de révision en deux temps

Elle a été privilégiée par les chirurgiens au cours des 20 dernières années en raison de son large éventail d'indications (masse osseuse suffisante, tissus mous périarticulaires riches) et du taux élevé d'éradication de l'infection.

Entretoises, supports d'antibiotiques, antibiotiques

Quelle que soit la technique d'entretoise utilisée, une fixation cimentée associée à une antibiothérapie est nécessaire pour augmenter la concentration d'antibiotiques dans l'articulation et améliorer le taux de guérison de l'infection. Les antibiotiques couramment utilisés sont la tobramycine, la gentamicine et la vancomycine.

La communauté orthopédique internationale a reconnu le traitement le plus efficace des infections profondes après arthroplastie. Cette approche consiste en un débridement complet, l'ablation de la prothèse et du corps étranger, la mise en place d'un espaceur articulaire, la poursuite de l'antibiothérapie intraveineuse ciblée pendant au moins six semaines et, enfin, après contrôle efficace de l'infection, la réimplantation de la prothèse.

Avantages :

Un temps suffisant pour identifier les espèces bactériennes et les agents antimicrobiens sensibles, qui peuvent être utilisés efficacement avant une chirurgie de révision.

L'association d'autres foyers infectieux systémiques peut être traitée en temps opportun.

Deux interventions de débridement permettent d'éliminer plus complètement les tissus nécrosés et les corps étrangers, ce qui réduit considérablement le taux de récidive des infections postopératoires.

Inconvénients :

Une nouvelle anesthésie et une nouvelle intervention chirurgicale augmentent le risque.

Durée du traitement prolongée et coûts médicaux plus élevés.

La récupération fonctionnelle postopératoire est faible et lente.

Arthroplastie : indiquée en cas d’infections persistantes ne répondant pas au traitement ou de pertes osseuses importantes ; lorsque l’état du patient limite la nécessité d’une réintervention et le risque d’échec de la reconstruction. Douleurs postopératoires résiduelles, nécessité du port prolongé d’orthèses pour faciliter la mobilité, instabilité articulaire, raccourcissement du membre, impact fonctionnel : son champ d’application est limité.

Arthroplastie : traitement traditionnel des infections postopératoires, offrant une bonne stabilité et un soulagement de la douleur. Ses inconvénients incluent le raccourcissement du membre, les troubles de la marche et la perte de mobilité articulaire.

Amputation : Elle constitue le dernier recours pour le traitement des infections profondes postopératoires. Elle est indiquée dans les cas suivants : (1) perte osseuse importante et irréparable, lésions des tissus mous ; (2) forte virulence bactérienne, infections mixtes, inefficacité des traitements antimicrobiens, entraînant une toxicité systémique et mettant en jeu le pronostic vital ; (3) antécédents de multiples échecs de chirurgie de révision chez des patients atteints d’infections chroniques.

VI. Prévention

1. Facteurs préopératoires :

L'état préopératoire du patient doit être optimisé et toutes les infections existantes doivent être traitées avant l'intervention. Les infections transmises par le sang les plus fréquentes sont celles de la peau, des voies urinaires et des voies respiratoires. Lors d'une arthroplastie de la hanche ou du genou, la peau des membres inférieurs doit rester intacte. Une bactériurie asymptomatique, fréquente chez les patients âgés, ne nécessite pas de traitement préopératoire ; en revanche, dès l'apparition des symptômes, un traitement rapide est indispensable. Chez les patients atteints d'amygdalite, d'infections des voies respiratoires supérieures ou de tinea pedis, les foyers infectieux locaux doivent être éliminés. Les interventions dentaires importantes constituent une source potentielle d'infection sanguine ; bien qu'elles soient à éviter, si elles s'avèrent nécessaires, il est recommandé de les réaliser avant l'arthroplastie. Les patients présentant un mauvais état général, notamment une anémie, une hypoprotéinémie, un diabète associé et des infections urinaires chroniques, doivent bénéficier d'un traitement intensif et précoce de la pathologie sous-jacente afin d'améliorer leur état général.

2. Gestion peropératoire :

(1) Des techniques et des outils complètement aseptiques doivent également être utilisés dans l’approche thérapeutique de routine de l’arthroplastie.

(2) L'hospitalisation préopératoire doit être minimisée afin de réduire le risque que la peau du patient ne soit colonisée par des souches bactériennes acquises à l'hôpital, et le traitement de routine doit être effectué le jour de l'intervention chirurgicale.

(3) La zone préopératoire doit être correctement préparée pour la préparation de la peau.

(4) Les blouses chirurgicales, les masques, les charlottes et les salles d'opération à flux laminaire sont efficaces pour réduire la présence de bactéries dans l'air au bloc opératoire. Le port de deux paires de gants peut réduire le risque de contact des mains entre le chirurgien et le patient et peut être recommandé.

(5) Il a été cliniquement prouvé que l'utilisation de prothèses plus restrictives, en particulier à charnière, présente un risque d'infection plus élevé que l'arthroplastie totale du genou non restrictive en raison des débris métalliques abrasifs qui réduisent l'activité de phagocytose et doivent donc être évitées lors du choix de la prothèse.

(6) Améliorer la technique chirurgicale du chirurgien et réduire la durée de l'intervention (idéalement < 2,5 h). La réduction de la durée opératoire diminue le temps d'exposition à l'air, et donc la durée d'utilisation du garrot. Éviter les gestes brusques, irriguer la plaie à plusieurs reprises (l'irrigation au pistolet est recommandée) et désinfecter les incisions suspectées d'être contaminées par immersion dans une solution iodée.

3. Facteurs postopératoires :

(1) Les traumatismes chirurgicaux induisent une insulinorésistance, pouvant entraîner une hyperglycémie. Ce phénomène, qui peut persister plusieurs semaines après l'intervention, prédispose le patient à des complications liées à la plaie et survient également chez les patients non diabétiques. Par conséquent, la surveillance clinique de la glycémie postopératoire est tout aussi importante.

(2) La thrombose veineuse profonde augmente le risque d'hématome et les complications qui en découlent au niveau de la plaie. Une étude cas-témoins a montré que l'administration postopératoire d'héparine de bas poids moléculaire pour prévenir la thrombose veineuse profonde était bénéfique pour réduire le risque d'infection.

(3) Le drainage fermé constitue une porte d'entrée potentielle pour l'infection, mais son lien avec les taux d'infection de la plaie n'a pas été spécifiquement étudié. Des résultats préliminaires suggèrent que les cathéters intra-articulaires utilisés pour l'administration postopératoire d'analgésiques pourraient également être susceptibles de provoquer une infection de la plaie.

4. Prophylaxie antibiotique :

Actuellement, l'administration systématique d'antibiotiques prophylactiques par voie intraveineuse avant et après une intervention chirurgicale réduit le risque d'infection postopératoire. Les céphalosporines sont les antibiotiques de première intention les plus utilisés en clinique. Il existe une relation en forme de U entre le moment de l'administration des antibiotiques et le taux d'infections du site opératoire : le risque est plus élevé avant et après le délai optimal d'administration. Une étude récente de grande envergure a montré que les antibiotiques administrés entre 30 et 60 minutes avant l'incision présentaient le taux d'infection le plus faible. En revanche, une autre étude majeure portant sur l'arthroplastie totale de la hanche a démontré que le taux d'infection le plus faible était obtenu avec des antibiotiques administrés dans les 30 premières minutes suivant l'incision. Par conséquent, le moment optimal d'administration est généralement fixé à 30 minutes avant l'opération, avec des résultats optimaux lors de l'induction anesthésique. Une autre dose prophylactique d'antibiotiques est administrée après l'intervention. En Europe et aux États-Unis, les antibiotiques sont généralement administrés jusqu'au troisième jour postopératoire, tandis qu'en Chine, il est rapporté qu'ils sont généralement administrés en continu pendant une à deux semaines. Toutefois, il est généralement admis que l'utilisation prolongée d'antibiotiques à large spectre puissants doit être évitée, sauf circonstances exceptionnelles. Si un traitement antibiotique prolongé s'avère nécessaire, il est conseillé d'y associer des antifongiques afin de prévenir les infections fongiques. La vancomycine s'est révélée efficace chez les patients à haut risque porteurs de Staphylococcus aureus résistant à la méthicilline (SARM). Des doses plus élevées d'antibiotiques doivent être utilisées lors d'interventions chirurgicales prolongées, notamment bilatérales, en particulier lorsque la demi-vie de l'antibiotique est courte.

5. Utilisation d'antibiotiques en association avec du ciment osseux :

L'utilisation de ciment imprégné d'antibiotiques en arthroplastie a débuté en Norvège. Une étude du Registre norvégien d'arthroplastie a initialement démontré que l'association d'une antibiothérapie intraveineuse et d'une imprégnation de ciment (prothèse antibiotique combinée) réduisait plus efficacement le taux d'infections profondes que chaque méthode prise isolément. Ce résultat a été confirmé par une série d'études de grande envergure menées au cours des seize années suivantes. Une étude finlandaise et une étude de l'Association australienne d'orthopédie (2009) sont parvenues à des conclusions similaires concernant le rôle du ciment imprégné d'antibiotiques dans les arthroplasties du genou, qu'il s'agisse de la première intervention ou d'une reprise. Il a également été démontré que les propriétés biomécaniques du ciment osseux ne sont pas altérées par l'ajout de poudre d'antibiotique à des doses n'excédant pas 2 g pour 40 g de ciment. Cependant, tous les antibiotiques ne peuvent être incorporés au ciment osseux. Les antibiotiques pouvant être ajoutés au ciment osseux doivent présenter les caractéristiques suivantes : innocuité, stabilité thermique, hypoallergénicité, bonne solubilité aqueuse, large spectre antimicrobien et présentation sous forme de poudre. Actuellement, la vancomycine et la gentamicine sont les plus fréquemment utilisées en pratique clinique. On pensait que l'injection d'antibiotiques dans le ciment augmenterait le risque de réactions allergiques, l'apparition de souches résistantes et le descellement aseptique de la prothèse, mais jusqu'à présent, aucune preuve ne vient étayer ces craintes.

VII. Résumé

Un diagnostic rapide et précis, fondé sur l'anamnèse, l'examen clinique et les examens complémentaires, est indispensable à la réussite du traitement des infections articulaires. L'éradication de l'infection et la restauration d'une prothèse articulaire fonctionnelle et indolore constituent le principe fondamental de ce traitement. Bien que le traitement antibiotique soit simple et peu coûteux, l'éradication complète de l'infection articulaire nécessite généralement une combinaison de techniques chirurgicales. Le choix du traitement chirurgical repose essentiellement sur la prise en compte de la question de l'ablation de la prothèse, élément central de la prise en charge des infections articulaires. Actuellement, l'association d'antibiotiques, de débridement et d'arthroplastie représente le traitement de référence pour la plupart des infections articulaires complexes. Toutefois, ce traitement reste perfectible.


Date de publication : 6 mai 2024