Détecter l’origine infectieuse des échecs prothétiques

La survenue d’une infection après implantation d’une prothèse articulaire est un évènement rare : la préparation de l’opéré, l’asepsie et l’antibioprophylaxie prophylactique ont permis d’atteindre un risque infectieux sur les principales prothèses (hanche et genou) de l’ordre de 1 %. Mais lorsqu’on approche les 2 millions de sujets opérés pour une primo implantation ou une reprise, comme aux États-Unis, ce taux finit par représenter une population importante de patients très délicats à traiter.

Lorsqu’une prothèse articulaire laisse à désirer ou voit son résultat se détériorer, il n’est pas toujours évident de lui attribuer une cause exacte : l’échec constitué par le descellement peut être d’origine mécanique (dépendant de la fonctionnalité prothétique elle-même) ou infectieuse. Ce dernier cas de figure est tellement redouté que des aphorismes sont apparus, notamment à propos de la prothèse de genou : « un échec prothétique doit être considéré comme infectieux jusqu’à preuve du contraire ». Cette affirmation caricaturale souligne la difficulté à laquelle le soignant peut être confronté pour discriminer l’infection de la cause mécanique. L’identification d’une éventuelle infection est pourtant essentielle à la reprise de l’échec prothétique.

Lorsqu’une culture de liquide prothétique articulaire permet d’identifier un germe donné, le diagnostic ne pose guère de problème. Mais la grande majorité des situations diagnostiques s’avère moins tranchées. En présence de l’échec prothétique, on soupçonne l’infection sans confirmation du germe en cause, faute d’avoir pu l’isoler. Cela tient à de multiples raisons parmi lesquelles : l’abus des couvertures antibiotiques péri opératoires, l’évolution d’une infection polymicrobienne et/ou par des germes inhabituels dits fastidieux.

La reprise prothétique s’imposant de toute façon, de multiples prélèvements sont effectués sur toutes les zones susceptibles de dissimuler des microorganismes : interfaces os-prothèse au niveau de chaque pièce prothétique, biofilm périprothétique éventuellement libéré par sonication de l’implant retiré.

C’est tout particulièrement à ce stade que les techniques moléculaires sont devenues irremplaçables. Grâce à l’analyse par PCR des séquences génétiques, soit spécifique en temps réel soit à plus large spectre, l’identification de l’agent causal a franchi une étape. On étudie l’ADN microbien, voire parfois l’ADN de l’hôte ! Le séquençage métagénomique, quant à lui, repousse encore les limites rencontrées dans l’identification d’un germe impossible à cultiver. En combinant cette analyse génétique ciblée avec l’analyse de données massives, les situations d’impossibilité d’identification se raréfient.

Cette réduction à l’extrême des impasses d’identification est le résultat à la fois d’un coût de plus en plus bas du séquençage et du développement d’une bio-informatique de traitement des « big data ». L’avantage d’une telle approche est d’être de plus en plus performante dans l’individualisation d’un germe échappant totalement aux possibilités de culture avec, à un moindre degré, le désavantage d’identifier parfois des contaminants plutôt que le germe causal. Ainsi ce séquençage de prochaine génération s’avère doué d’une sensitivité proche de 90% avec une spécificité voisine de 70%. 

D’après la communication du Dr. Karan Goswami (Philadelphie)