Diagnostic étiologique de la pneumonie infantile par aspiration transthoracique à l’aiguille et méthodes microbiologiques modernes

La pneumonie infantile est généralement traitée sans déterminer son étiologie. L’organisme causal peut être isolé à partir de prélèvements de sang, de liquide d’empyème ou d’aspiration pulmonaire, mais cela est rarement fait. Le potentiel d’aspiration à l’aiguille transthoracique pour l’identification des agents pathogènes a été testé. Méthodes L’aspiration a été réalisée chez des enfants présentant des signes radiologiques compatibles avec une pneumonie communautaire et une consolidation alvéolaire. En plus des cultures bactériennes et virales et de la détection d’antigènes viraux, la détection des pathogènes respiratoires communs a été réalisée sur des échantillons aspirés. L’aspiration présente un rendement microbiologique élevé et un risque relativement faible d’événement indésirable cliniquement significatif. L’aspiration doit être utilisée si l’identification de l’agent pathogène l’emporte sur le risque modéré de la procédure. dure

La pneumonie extra-hospitalière est toujours une cause majeure de morbidité et de mortalité dans le monde et est la principale cause de décès chez les enfants de moins de 1 an. […] Bien que la pneumonie soit très répandue, son étiologie demeure généralement inconnue. avec des infections pharmacorésistantes et la disponibilité de vaccins efficaces rendent l’identification de l’agent causal de plus en plus pertinente Cependant, un diagnostic précis est difficile à faire sur la base de résultats cliniques ou radiologiques Les tests bactériens et viraux sont parfois utilisé pour améliorer la précision du diagnostic, mais les résultats arrivent trop tard pour aider le patient Le diagnostic basé sur la culture est compliqué par la difficulté technique d’obtention des spécimens Les cultures de prélèvements nasopharyngiens et de gorge sont mal corrélées avec la flore microbienne du poumon [, ] parce que Streptococcus pneumoniae fait partie de la microflore normale du nez et de la gorge e est particulièrement peu fiable pour les enfants La valeur diagnostique d’une hémoculture positive est élevée, mais sa sensibilité est faible% -% pour les enfants hospitalisés atteints de pneumonie bactérienne dans les pays industrialisés Dans les cas non pneumopathiques, des preuves convaincantes de l’étiologie seulement avec l’identification d’un organisme causal récupéré à partir d’échantillons du liquide pleural ou du parenchyme pulmonaire aspiration à l’aiguille transthoracique connue officieusement sous le nom de « tapotement pulmonaire »; ci-après « aspiration », une méthode similaire à l’aspiration pleurale , est une technique ancienne et établie pour l’identification de la cause des infections pulmonaires Il est facile à effectuer et peut être effectuée au chevet du patient; De plus, l’échantillon n’est pas contaminé par la flore oropharyngée Dans les pays en développement, l’aspiration a permis de détecter des bactéries dans jusqu’à% des cas de pneumonie infantile , mais dans le monde industrialisé, son utilisation est limitée aux patients adultes. -] Nous rapportons ici notre première expérience avec l’aspiration à diagnostiquer la pneumonie acquise dans la communauté chez les enfants A notre connaissance, c’était la première fois que des méthodes microbiologiques modernes étaient utilisées avec la procédure

Patients et méthodes

Conception de l’étude et patients

Notre étude prospective a été menée à l’Hôpital Central de l’Université d’Helsinki, Helsinki, Finlande. Le comité d’éthique de l’hôpital a approuvé le protocole d’étude. De décembre à décembre, nous avons recruté des enfants hospitalisés atteints de pneumonie. signes d’antécédents de fièvre et de consolidation de la radiographie thoracique à l’admission Disponibilité des installations radiographiques restriction de l’inscription des patients à la période de AM à PM Le consentement écrit a été obtenu du tuteur légal de l’enfant; sur le formulaire de consentement écrit, la méthode et ses inconvénients potentiels ont été décrits et il a été expliqué que la non participation n’affectait pas le traitement du patient. Un spécialiste qualifié effectuait toutes les procédures d’aspiration en ambulatoire. Les patients étaient exclus de l’étude s’ils étaient immunodéprimés , étaient en phase postopératoire, avaient une diathèse hémorragique, étaient traités en oncologie ou dans des unités de soins intensifs, ou refusaient de participer Un traitement antérieur avec des antimicrobiens n’empêchait pas l’enrôlement Un spécialiste des maladies infectieuses a interprété les radiographies thoraciques initiales et un radiologiste pédiatrique a examiné toutes les radiographies Plus tard Tous les patients ont été traités initialement par la pénicilline G Des données démographiques, cliniques, cliniques et radiologiques prédéterminées ont été enregistrées sur des formulaires spécialement conçus. Des visites de suivi ont eu lieu des semaines après la fin de l’hospitalisation.

Aspiration

Nous avons déterminé la focalisation infectieuse dans les avions sur la base de radiographies thoraciques et de signes physiques Avant le début de la thérapie antimicrobienne, la procédure d’aspiration était réalisée sans radioscopie ou scanner et sans prémédication, autre que l’application de pommade à la lidocaïne. la zone thoracique à l’exception de l’espace intermamillaire antérieur et de la région scapulaire postérieure. Pendant la procédure, l’enfant a été maintenu fermement en position assise ou couchée. Après le nettoyage de la peau, une aiguille -gauge standard a été fixée à une seringue-mL. une aiguille a ensuite été insérée dans la zone suspecte de consolidation, on a injecté une mL de solution saline et l’aiguille a été retirée tout en maintenant une succion continue. Toute la procédure a duré μs Comme témoin, une radiographie a été obtenue en h et le lendemain la procédure

Microbiologie des échantillons d’aspirine pulmonaire

Test bactériologique standard Un test bactériologique conventionnel a été réalisé avec des milieux de culture sanguine aérobie. L’aiguille a été stockée dans du milieu de croissance au thioglycolate et la coloration à l’orange Acridine cultivée a toujours été utilisée et si des bactéries ont été détectées, une coloration de Gram a également été réalisée. de l’agrandissement de la microscopie, × a été classé dans l’une des catégories suivantes: leucocytes, -, ou μ La technique d’hybridation ADN-ARN Accuprobe; Gen-Probe a été utilisé pour identifier Streptococcus pneumoniae et Haemophilus influenzae dans les milieux de culture. Études virologiques standard Pour la culture virale, des échantillons d’aspiration ont été inoculés dans ou pendant les épidémies de grippe, lignées cellulaires: cellules épithéliales humaines amnios, cellules rénales de singe vert, Pour le cytomégalovirus, après inoculation des fibroblastes humains, les cultures, placées sur des lamelles de verre, ont été fixées avec du méthanol. Une coloration par immunofluorescence a été utilisée pour détecter les anticorps monoclonaux spécifiques de l’antigène précoce Argene BiosoftFor direct détection des antigènes viraux respiratoires, les aspirateurs ont été cytocentrifugés sur des verres d’objets, séchés à l’air, fixés avec de l’acétone, et immunofluorescents avec des anticorps monoclonaux marqués à la fluorescéine pour les virus suivants: adénovirus; les virus grippaux de types A et B; les types de virus parainfluenza,, et; et le virus respiratoire syncytial RSV; Panneau respiratoire; Diagnostics de lumière Exemple de cellularité, c.-à-d., Un compte du nombre de noyaux a été estimé par l’utilisation de la coloration de l’ADN Hoechst

Détection par PCR de bactéries et de virus

Des techniques d’ACP ont été utilisées pour détecter S pneumoniae, H influenzae, Chlamydia pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, entérovirus et rhinovirus. Des méthodes d’isolement d’acide nucléique ont été sélectionnées pour permettre la récupération à la fois d’ADN et d’ARN de S pneumoniae, H influenzae et C pneumoniae, l’ADN a été isolé avec un kit de tissu QIAamp Qiagen Pour les dosages de pneumoniae M et de picornavirus, les aspirats ont d’abord été digérés avec la protéinase K en présence de SDS; puis le phénol a été extrait, et les acides nucléiques ont été précipités avec de l’éthanol. Le culot a été dissous dans l’eau et utilisé dans les tests de PCR Si la quantité de l’aspirat était insuffisante, la priorité était donnée aux études microbiologiques standardS pneumoniae. Les produits de gènes amplifiés ont été identifiés par hybridation liquide avec une sonde marquée à l’europium C pneumoniae Le fragment de gène omp de C pneumoniae bp bp amplifié par l’utilisation de la méthode « hot start », sauf que mM de MgCl a été utilisé. a été détecté avec l’utilisation d’un mélange réactionnel constitué de mM de Tris-HCl pH à ° C, mM de NaCl, mM d’EDTA, mM de dithiothréitol,% de glycérol,% de Tween X-, mM de MgCl, mM de chaque désoxyribonucléotide Promega, pmol de la séquence d’amorce HB ‘- GTC TCC GTA AAA TCC AGC ACT-‘; Université de Helsinki, Institut de biotechnologie, Finlande, pmol de séquence d’amorce HB biotinylée ‘-CCT GTA GGG AAC CTT TCT GAT C-‘, U de l’ADN polymérase Taq, et μL d’ADN isolé Le volume total de la réaction était μL Les produits géniques amplifiés ont été identifiés par hybridation liquide avec utilisation de la sonde SJ marquée à l’europium CCA TAT [TA] TC [GA] CCA TCA ATT AAH influenzae Le fragment bp du gène H influenzae bp a été amplifié comme décrit ailleurs , sauf que le volume total était μL Le produit PCR a été soumis à une électrophorèse en% agarose Promega dans un tampon Tris-borate-EDTA et visualisé par coloration au bromure d’éthidium. L’ADN de pneumoniae a été soumis à une dénaturation thermique, après quoi le gène ARNm M pneumoniae S a été amplifié avec des amorces spécifiques ] et détecté comme décrit ailleurs Picornavirus Les ARN d’entérovirus et de rhinovirus ont été détectés par un test de PCR de transcriptase inverse comme décrit ailleurs , sauf que les sondes marquées à la digoxigénine et les chimilines l’uminescence ont été utilisés pour la détection des produits d’amplification

Autres études microbiologiques

Pour les cultures bactériologiques de routine, des échantillons de sang et d’oropharynx ont été obtenus; Pour l’immunofluorescence indirecte, des anticorps monoclonaux Light Diagnostics ont été utilisés pour l’adénovirus, la grippe A et B, le virus parainfluenza et le virus RSV Des isolements pneumococciques ont été sérotypés avec l’utilisation de la contreimmunolectrophorèse et du test d’agglutination au latex. méthode de disque standard a été utilisée pour la détection de la sensibilité aux antimicrobiens Si une sensibilité réduite à la pénicilline a été trouvée, la CIM a été déterminée par l’utilisation du test E AB Biodisk

Définitions diagnostiques et analyse statistique

Un échantillon de liquide d’aspiration était considéré comme représentatif si les leucocytes étaient observés par examen microscopique L’étiologie était considérée comme « confirmée » si un pathogène était isolé d’un échantillon de sang ou d’aspirine pulmonaire ou si l’hybridation ADN-ARN ou La PCR d’un échantillon d’aspiration pulmonaire était positive. Le diagnostic était considéré comme «probable» si un antigène viral était détecté dans un écouvillon nasopharyngé ou lorsque S pyogenes était isolé de l’oropharynx d’un patient atteint d’amygdalite. Pour les variables continues, le test t de Student était utilisé. , χ analyse de contingence ou test exact de Fisher a été utilisé, le cas échéant Le niveau de signification a été fixé à P μ

Résultats

Quarante-sept patients ont été invités à participer, mais, parce que refusé, l’étude comprenait des patients Un échantillon de liquide d’aspiration représentatif a été obtenu auprès des patients%, mais les analyses ont été effectuées pour tous les enfants table

Tableau View largeDownload slideClinical caractéristiques des enfants avec pneumoniaTable View largeTélécharger slideClinical caractéristiques des enfants atteints de pneumonieBacteriology Le rendement d’aspiration a varié de quelques gouttes à ml de fluide L’analyse des échantillons d’aspiration a révélé l’étiologie en% de, avec un total de bactéries et de virus identifiés. les patients chez qui un échantillon représentatif a été obtenu, un pathogène a été détecté en% des bactéries ont été visualisés dans les échantillons prélevés chez les patients, mais la culture de l’échantillon ou de l’aiguille était positive pour les bactéries pour% des patients. ; il y avait des cas de S pneumoniae et de cas d’infection de Moraxella osloensis Dans les cas, l’agent pathogène était cultivé à partir de l’échantillon d’aspiration pulmonaire et de l’aiguille, tandis que dans chaque cas, un pathogène était cultivé uniquement à partir de l’aspiration. a été réalisée pour H pneumenzae chez les patients PCR pour S pneumoniae, H influenzae, et C pneumoniae était possible pour les patients, et PCR pour M pneumoniae était possible pour les patients Résultats d’hybridation ADN-ARN Pneumococcique étaient positifs pour% de les patients et les résultats de la PCR pneumolysine étaient positifs pour% des patients M pneumoniae et C pneumoniae ont été détectés chez le patient chacun; Aucun cas d’infection due à H influenzae n’a été diagnostiqué Une double infection bactérienne S pneumoniae plus M osloensis ou C pneumoniae a été identifiée deux fois, et une infection bactérienne-virale mixte S pneumoniae et entérovirus a été identifiée une fois. Les résultats pour les patients dans la table

Tableau View largeDownload slideRésultats des différentes méthodes diagnostiques utilisées chez les enfants ayant eu une pneumonie pour laquelle une étiologie a été déterminéeTable View largeDownload slideRésultats des différentes méthodes diagnostiques utilisées chez les enfants ayant eu une pneumonie pour laquelle une étiologie a été déterminéeVirologie La culture virale et la détection des antigènes ont été réalisées. Pour le patient, la culture était positive pour le parainfluenza ou la croissance déficiente du RSV a empêché le typage ultérieur Aucun patient testé positif pour les antigènes Dans certains cas, immunofluorescence pas faisable, car il y avait trop peu de leucocytes dans le spécimen d’aspiration pulmonaire PCR a été utilisé pour détecter les entérovirus et rhinovirus dans les patients; Méthodes conventionnelles ont révélé l’étiologie bactérienne probable ou confirmée chez les patients: hémoculture positive chez% des patients, et culture oropharyngée positive une fois pour S pyogenes RSV a été identifié dans le spécimen du nasopharynx pour% Chez les patients, les méthodes conventionnelles ont conduit à un diagnostic présomptif, mais l’aspiration a confirmé la présence d’un organisme supplémentaire ou d’un autre organisme RSV du nasopharynx et du pneumocoque du poumon chez les patients, pneumococcus a été identifié dans un échantillon de sang par culture et dans un échantillon d’aspiration pulmonaire par PCR ou culture. La proportion de patients ayant des preuves probantes ou définitives d’un agent étiologique identifiable a augmenté de% à nombre de cas microbiologiquement définitifs est passé de pneumococcique Les pneumocoques ont été isolés à partir de cultures d’échantillons d’aspiration pulmonaire chez des patients, d’hémocultures pour patients et de cultures d’échantillons oropharyngés chez des patients Parmi les isolats pulmonaires ou sanguins sérotypés, les sérotypes suivants ont été trouvés: isolats de type isolats de type B, isolats de type B, isolats de type F, isolats de type C et isolats de type A Parmi les souches oropharyngées sérotypées, isolats de type, isolats de type B, isolats de type F, isolats de type C, isolats de type, F isoler et isoler type ont été identifiés Chez les patients, des types identiques ont été isolés du poumon et de l’oropharynx; chez le patient, différentes souches ont été isolées: type A du poumon et type F de l’oropharynx. Le pneumocoque isolé du poumon était résistant à l’érythromycine, à la clindamycine et à la doxycycline, alors que l’isolat oropharyngé était sensible à tous les agents testés. isoler, et isolats pulmonaires ont montré une résistance intermédiaire MIC, – μg / mL à la pénicilline, alors que tous les autres isolats étaient sensibles MIC, μ μg / mL Trois souches pulmonaires étaient résistantes à l’érythromycine MIC, μg / mLRisques d’aspiration Pneumothorax développé chez les patients% ; chez les patients, il était considéré comme iatrogène Un patient avait également une petite quantité d’air dans le médiastin Seul patient se plaignait de douleurs thoraciques après la procédure d’aspirationPneumothorax résolu presque invariablement en quelques jours, et insertion d’un tube de drainage pleural, médicament pour soulager la douleur, ou d’autres traitements n’ont jamais été nécessaires Les patients avec et sans pneumothorax n’ont pas pu être distingués par rapport aux facteurs suivants: durée des antécédents de symptômes compatibles avec un diagnostic de pneumonie, symptômes ou signes avant aspiration, durée d’hospitalisation, reprise clinique, résultats des tests de laboratoire ou fréquence d’obtention d’un échantillon représentatifOutcome La durée des symptômes, le nombre de leucocytes et le degré de fièvre à l’admission étaient similaires chez les patients avec des échantillons d’aspiration positifs pour les bactéries et chez les patients la découverte était plus jeune âge moyen [± SD], ± vs ± ans; P = et avaient des niveaux plus élevés de protéine sérique C-réactive moyenne [± SD], ± mg / L vs ± mg / L; P = et un taux de sédimentation érythrocytaire plus élevé signifie [± SD], ± mm / h contre ± mm / h; P = à l’admission Cependant, les valeurs maximales de protéine C-réactive mesurées pendant le traitement étaient similaires dans les groupes. Tous les enfants ont eu des rétablissements sans incident, bien que les patients souffraient de pneumonie compliquée d’empyème sans relation observable avec l’aspiration. résolution complète démontrée de la pneumonie chez les enfants

Discussion

Pour un grand nombre de nos patients, ce n’était pas le cas, probablement à cause de la petite taille de l’aiguille et parce que nous n’avons pas pratiqué de biopsies pulmonaires. Cela peut avoir diminué le rendement virologique, mais nous doutons si beaucoup plus d’infections virales auraient été trouvées dans cette série dans n’importe quel tableau de cas Dans les quelques études d’aspiration qui ont recherché des virus, le rendement a varié de% à% moyen,% Notre expérience est d’accord avec cette observation: un viral et un cas d’infection virale-bactérienne mixte ont été identifiés Il est à noter qu’aucun rhinovirus n’a été détecté dans les prélèvements pulmonaires par culture ou PCR spécifique. Nos résultats ne permettent donc pas d’affirmer que les rhinovirus sont fréquemment identifiés % des cas dans les échantillons du nasopharynx , les rhinovirus sont une cause fréquente de pneumonie infantile Cependant, tous nos patients avaient une consolidation indiscutable visible sur un radiog Si le choix du patient avait été différent, les résultats auraient pu différer. Des études antérieures ont montré que le rendement de l’aspiration augmente avec la taille de la consolidation et avec l’expérience de la personne effectuant la procédure . [Bien que la plupart des patients en Finlande se rétablissent sans problème, nous avons des raisons de penser différemment Premièrement, l’aspiration est considérablement plus sûre que la plupart des gens pensent, comme nous l’avons déterminé dans notre revue des études comprenant μ procédures d’aspiration pratiquées dans les pays durant les dernières années où un traitement était nécessaire dans ≤% des cas Nous avons porté une attention particulière à tous les problèmes de sécurité et d’aspiration dans un hôpital avec une expertise complète dans toutes les procédures thoracosurgiques. pneumothorax ont diminué de taille ou ont disparu en -h, les enfants n’ont montré aucun signe de détresse, une Beaucoup d’enfants et de parents ont déclaré par la suite que la procédure d’aspiration n’était pas plus désagréable que le prélèvement d’un échantillon de sang abdomen. Deuxièmement, la pneumonie est une cause majeure de décès chez les enfants dans le monde entier. infection commune de gravité comparable dont l’étiologie est si mal connue La microbiologie moderne fournit une nouvelle occasion de déterminer les pathogènes causant la pneumonie, et cette approche doit être testée dans un hôpital avec une expertise complète dans les procédures pertinentes. Autre justification, car la plupart des cas de pneumonie infantile sont non bactériémiques, il a été difficile d’estimer la pertinence des vaccins conjugués pour la prévention de la pneumonie L’expérience récente d’un vaccin conjugué antipneumococcique heptavalent en Californie a montré un pourcentage d’efficacité contre l’indiscutable pneumonie consolidée , mais nous faisons On ne sait pas dans quelle mesure cette expérience peut être étendue aux autres parties du monde Parce que la distribution relative des sérotypes pneumococciques varie selon les populations et qu’il existe au moins un risque potentiel de changement de sérotype causé par l’utilisation du vaccin , Quatrièmement, les taux de résistance aux antimicrobiens dans de nombreux pays augmentent en raison de l’utilisation croissante d’agents antimicrobiens à large spectre Les données de sensibilité sur les souches invasives ne révèlent que le danger potentiel de la résistance aux antimicrobiens ; Cependant, toutes les souches étaient sensibles aux antimicrobiens conventionnels à spectre étroit. Cette découverte est en accord avec notre étude précédente, qui a montré que l’utilisation de routine de la céphalosporine à large spectre n’avait pas d’effet indésirable. comparé à l’utilisation de la pénicilline procaïne classique Les circonstances varient d’un pays à l’autre, mais, selon nous, la pénicilline parentérale peu coûteuse reste le traitement de choix pour la plupart des enfants hospitalisés à cause des pneumonies communautaires. de l’étiologie de la pneumonie infantile, l’aspiration offre des avantages qui, à notre avis, l’emportent nettement sur ses inconvénients. Ce n’est pas une procédure à suivre dans tous les cas ou par tous les cliniciens, mais c’est un outil valable. l’agent pathogène responsable de la pneumonie infantile est considéré cliniquement important et dans des cas individuels En outre, l’aspiration est un étalon-or pour la détermination de l’étiologie de la pneumonie non bactériémique, contre laquelle toutes les autres méthodes doivent être mesurées. Comme pour les procédures qui perforent tout organe solide, l’aspiration doit être effectuée par des cliniciens correctement formés. qui ont l’expertise pour faire face à des complications potentielles

Remerciements

Nous sommes redevables aux Docteurs Eino Marttinen pour leur aide en radiologie. à Ilkka Mattila et Markku Kaarne, pour assistance à la procédure d’aspiration; et au Dr Mirja Puolakkainen et Leena Kuisma, pour leur assistance dans les analyses de laboratoire