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Revue Malgache de Biologie Clinique 2025; 1(1) : 017- 022

ARTICLE ORIGINAL

Hémocultures pédiatriques et sensibilité des bactéries pathogènes aux antibiotiques au laboratoire du Centre Hospitalier Universitaire Anosiala, Madagascar

Paediatric blood cultures and antibiotic susceptibility of pathogenic bacteria to antibiotics at the laboratory of the Centre Hospitalier Universitaire Anosiala, Madagascar

AM Rakotoarisoa1, LM  Rakotondraoelina1, J Andriamampihonona1, AM Andrianarivelo2, LRS Razanakolona3 A Rasamindrakotroka3.

  1. Centre Hospitalier Universitaire d’Anosiala
  2. Laboratoire d’Analyses Médicales Malagasy
  3. Laboratoire de Biologie Médicale Faravohitra, faculté de Médecine d’Antananarivo

Auteur correspondant :

RAKOTOARISOA Arinomenjanahary

E-mail : arimalala11@gmail.com

Téléphone : +261340856988

Rmbc 2024003Rmbc 2024003 (1.9 Mo)

Résumé

Introduction : L’hémoculture consiste à prélever et à mettre en culture du sang circulant pour détecter et identifier l’agent infectieux responsable de bactériémie. Les objectifs de l’étude consistent à déterminer la prévalence des  hémocultures positives et à décrire la sensibilité aux  antibiotiques des bactéries pathogènes dans les hémocultures pédiatriques au laboratoire du CHU Anosiala.

Méthodes : Il s’agit d’une étude descriptive rétrospective sur une période de 18 mois allant du 1er janvier 2020 au 30 juin 2021 et portant sur les isolats d’hémocultures provenant du service de pédiatrie. L’identification des bactéries a été effectuée selon les méthodes conventionnelles et la  sensibilité aux antibiotiques a été déterminée selon les  recommandations de l’EUCAST/CASFM 2020.

Résultats : Pendant la période d’étude, 70 examens d’hémoculture ont été répertoriés. L’âge des patients variait de 3 heures à 13 ans. Le taux de positivité des hémocultures chez la population pédiatrique a été de 36%. Les germes les plus retrouvés étaient des entérobactéries dans 50% des cas, incluant Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli,  Enterobacter sp, Serratia marcescens et Proteus mirabilis. Des staphylocoques ont été détectés dans 38% des cas, majoritairement des staphylocoques à coagulase négative (SCN) dans 90% des cas. Parmi les germes isolés, 43% ont été des bactéries résistantes. Des germes multirésistants, notamment Klebsiella pneumoniae et Enterobacter sp ont également été identifiés

Conclusion : La lutte contre la résistance aux antimicrobiens est un défi pour la santé humaine. Connaitre l’épidémiologie de ces résistances est un outil majeur pour instaurer un plan stratégique d’éradication de ces germes.

Mots-clés : Entérobactéries, Hémoculture, Pédiatrie, Résistance aux antibiotiques

Abstract

Background :  Blood culture consists of collecting and  culturing circulating blood to detect and identify the infectious agent responsible for bacteremia. The objectives of the study are to determine the prevalence of positive blood cultures and to describe the antibiotic susceptibility of pathogenic bacteria in pediatric blood cultures at the Anosiala University Hospital laboratory.

Methods : This is an 18-month retrospective descriptive  study of blood culture isolates from the pediatric department from 1st January 2020 to 30th June 2021. Bacterial  identification was carried out using conventional methods and antibiotic susceptibility was determined according to the recommendations of EUCAST/CASFM 2020.

Results : During the study period, 70 blood culture  examinations were listed. The age of the patients ranged from 3 hours to 13 years. The positivity rate of blood cultures in the pediatric population was 36%. The most common germs were Enterobacteriaceae in 50% of cases, including Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Enterobacter sp, Serratia marcescens and Proteus mirabilis. Staphylococci were detected in 38% of cases, mainly coagulase-negative staphylococci (SCN) in 90% of cases. Of the germs isolated, 43% were resistant bacteria. Multidrug-resistant germs, including Klebsiella pneumoniae and Enterobacter sp, have also been identified.

Conclusion : Addressing antimicrobial resistance is a challenge for human health. Knowing the epidemiology of these resistances is a major tool for establishing a strategic plan for the eradication of these germs.

Keywords : Antibiotic resistance, Blood culture, Enterobacteriaceae, Pediatrics

 

Introduction 

La septicémie, définie comme une infection accompagnée d'un dérèglement de la réponse de l'hôte entraînant un dysfonctionnement des organes qui met en jeu le pronostic vital, continue de présenter un fort potentiel de morbidité et de mortalité chez les enfants (1). L'infection du sang est une maladie infectieuse courante qui est toujours associée à une mortalité inacceptablement élevée et à des complications graves pour de nombreux patients survivants (2). La connaissance des principales espèces bactériennes responsables de bactériémies et le profil de sensibilité aux antibiotiques permettent de donner une base objective à l’antibiothérapie probabiliste des infections (3). Les bactéries résistantes aux antibiotiques, difficiles ou impossibles à traiter, sont de plus en plus fréquentes et provoquent une crise sanitaire mondiale. La résistance aux antibiotiques est codée par plusieurs gènes, dont beaucoup peuvent être transférés d'une bactérie à l'autre (4). Deux études menées à Antananarivo pour le diagnostic des infections néonatales ont montré des taux de positivité de 52,4 % et 66,1 % des cas (5-6). L’hémoculture consiste à prélever et mettre en culture du sang circulant pour identifier l’agent infectieux responsable de bactériémie et connaître la sensibilité aux antibiotiques. Par ailleurs, selon l’OMS, parmi les 49 millions de cas de sepsis enregistrés chaque année dans le monde, 20 millions concernent les enfants de moins de 5 ans. En outre, aucune étude n’a encore démontré la spécificité des hémocultures pour l’isolement des bactéries pathogènes à Madagascar, en particulier en milieu pédiatrique. D’où la raison pour laquelle nous avons entrepris cette recherche.

Les objectifs de la présente étude est de décrire la fréquence d’isolement des bactéries dans les hémocultures pédiatriques vues au laboratoire du centre hospitalier universitaire (CHU)  Anosiala, de déterminer la prévalence des hémocultures positives et décrire la sensibilité aux antibiotiques des bactéries pathogènes dans les hémocultures pédiatriques au laboratoire du CHU Anosiala.

Méthodes

Il s’agit d’une étude rétrospective descriptive des dossiers de patients hospitalisés en service de pédiatrie au CHU Anosiala pour une prescription d’hémoculture au laboratoire, de Janvier 2020 à Juin 2021. Il n’y avait pas de critère d’exclusion et tous les dossiers recueillis étaient étudiés et analysés. Les prélèvements sanguins ont été ensemencés directement dans un flacon type Oxoid signal® Blood culture system BC0102M (Oxoid, Hampshire, UK) aérobique-anaérobique, selon une méthode manuelle, avant d’être acheminés au laboratoire du CHU Anosiala. Les flacons ont été incubés à 37°C pendant 7 jours dans un incubateur bactériologique. Durant les deux premiers jours, les flacons ont été vérifiés à l’œil nu deux fois par jour (matin et soir), puis une fois le matin pendant les 5 jours suivants. L'observation d'un changement de turbidité, de la présence d'hémolyse ou de l'ascension du contenu dans l'incubateur indique la positivité et nécessite un repiquage sur un milieu gélosé (géloses au sang et chocolat) pour l'isolement. Les variables étudiées étaient l’âge, le genre, renseignements cliniques, notion de prise d’antibiotique, la positivité de la culture, l’espèce bactérienne retrouvée, la résistance aux antibiotiques et la multi-résistance bactérienne aux antibiotiques. A été considérée comme hémoculture positive, tout prélèvement ayant développé des colonies à la culture. Les vrais positifs ont été considérés si les germes identifiés sont considérés comme ayant un pouvoir pathogène comme Staphylococcus aureus, Enterobacteriaceae, Pseudomonas aeruginosa, Enterococcus sp et Acinetobacter baumannii.  Les tests de sensibilité aux antimicrobiens ont été effectués à l'aide de la méthode Kirby-Bauer. L'interprétation de l'antibiogramme a été réalisée selon les recommandations du Comité de l'Antibiogramme de la Société Française de Microbiologie (CASFM) 2020. Les micro-organismes tels que les espèces Bacillus et staphylocoques à coagulase négative (SCN) ont été considérés comme des contaminants.  Les données ont été extraites dans le cahier de paillasse du laboratoire et ont été transcrites dans Excel 2013 et traitées par XLSTAT.

Résultats

Entre le 1er janvier 2020 et le 31 juin 2021, un total de 70 isolats d’hémocultures a été collecté auprès de patients pédiatriques admis dans le CHU Anosiala. L’âge des patients variait de 3 heures à 13 ans avec un âge moyen de 2 ans.

Dans notre étude, 28,57% des cas avaient reçu des antibiotiques avant le prélèvement, et 98% de nos patients présentaient de la fièvre comme symptôme clinique. Le taux de positivité des hémocultures a été de 36% (contaminants, germe polymorphe, bactéries pathogènes) avec des vrais positifs (bactéries pathogènes) à 19%.

Dix sur quatorze bactéries identifiées dans les hémocultures ont été des entérobactéries avec la prédominance de l’Escherichia coli et K pneumoniae dans 14,3% (2/14) et 21,4% (3/14) (Figure 1).

Figure 3Figure 1 : Fréquence des bactéries identifiées dans les hémocultures (N=14)

Concernant la résistance aux antibiotiques représentée, 76% des bactéries isolée présentaient un phénotype sauvage. Nous avons également identifié deux entérobactéries (Enterobacter sp et K. pneumoniae) produisant des β-lactamase à spectre étendu (E-BLSE) dans 8% des cas, deux autres entérobactéries avec une production de céphalosporinase de haut niveau dans 8% des cas, ainsi que deux entérocoques résistants à la Vancomycine dans 8% des cas (Figure 2).

Figure 4Figure 2 : Répartition des phénotypes de résistances selon l'antibiogramme des germes isolés (N=25)

Discussion

Les hémocultures positives identifient une population de patients à haut risque de décès (7). Le sepsis est la principale cause de mortalité pédiatrique dans le monde (8). 

 Les bactéries les plus fréquemment incriminées étaient des staphylocoques à coagulase négative. La deuxième famille de bactéries mise en évidence était la famille des Bacillus.

Les bactéries contaminantes notées dans notre étude ont été semblables à celles retrouvées dans les autres études avec une majorité de bactéries commensales de la flore cutanée humaine dont un peu plus de 50% de des staphylocoques à coagulase négative (9). Ces bactéries d’origine cutanée peuvent provenir de la flore cutanée du patient, la contamination ayant lieu par défaut de désinfection cutanée, ou elles peuvent être originaires de la flore commensale du personnel soignant, par mauvais nettoyage des mains, absence de port de gant stérile ou mauvaise gestion du matériel. La contamination par des bactéries cutanées peut s’expliquer par la difficulté́ de réalisation d’une ponction veineuse chez un enfant, en particulier chez les nourrissons dont les veines sont fines et l’adiposité́ sous- cutanée plus importante. Ainsi, le préleveur met parfois du temps avant d’arriver à ponctionner la veine et il arrive parfois aussi de réaliser des ponctions veineuses sans gants afin de palper plus facilement le réseau veineux de l’enfant, ce qui augmente le risque de contamination (10). L’hôpital devrait avoir un protocole standard pour la collection sanguine selon des techniques d’asepsie adaptée à la population pédiatrique et former les préleveurs pour cette catégorie de patients.

Pourtant, d’autres études ont permis d’affirmer que les SCN ont été retrouvés en troisième étiologie bactérienne responsables de bactériémies (11). Par ailleurs, dans notre étude, l'identification des espèces parmi les SCN n'a pas été effectuée. L’identification de la présence de S. epidermidis n’a pas été possible en raison du manque de matériel, d’où tous sont considérés comme des contaminants. La difficulté devant la positivité aux SCN étant de distinguer une vraie bactériémie d’une contamination. La plupart des hémocultures pourtant réalisées n’a été effectuée que sur un seul flacon d’hémoculture. Les arguments cliniques sont ainsi primordiaux pour aider à trancher. Une vraie bactériémie positive est confirmée par la croissance de bactéries dans plus d'une série d'échantillons sanguins présentant les signes cliniques correspondants (12). Une concertation clinico-biologique est essentielle pour la bonne prise en charge du patient.  Selon les recommandations, plusieurs prélèvements positifs au même germe permettront de conforter la bactériémie à ce germe. De plus, presque tous les SCN poussaient après 48h, qui est en faveur d’une contamination (13).

Les espèces du genre Enterobacter ont été en cause dans une proportion considérable de cas signalés de bactériémie. Dans un hôpital pédiatrique, il a été montré que les souches d'Enterobacter étaient la cause la plus fréquente des cas de bactériémie, comptant pour 14 % des cas (14). Enterobacter sp entraîne le plus souvent des infections nosocomiales (15).

Cette étude démontre que l'élaboration et la mise en œuvre d'un protocole clair pour les indications des hémocultures pourraient non seulement réduire le nombre d'hémocultures prescrites, mais également diminuer la fréquence des contaminations. En effet, comme observé par Mullan et son équipe, la mise en place d'un tel protocole a entraîné une baisse du taux d'hémocultures contaminées de 1,58 % à 1,17 % (16). De plus, une gestion plus stricte des hémocultures peut contribuer à une meilleure identification des bactériémies véritables et à une utilisation plus judicieuse des antibiotiques, réduisant ainsi le risque de résistance.

Dans notre étude, deux entérobactéries ont été des BLSE, Enterobacter sp et K. pneumoniae. L’isolement des bactéries multi-résistantes doit être considéré comme une urgence. La présence d’entérobactéries suggère la translocation de ces germes d’origine digestive dans la circulation sanguine. Les facteurs sont à déterminer. Une concertation clinico-biologique est indispensable pour mener à bien la prise en charge du patient. Dans une récente étude, les entérobactéries constituent la principale famille d'isolats, représentant 60,25% des cas. Parmi celles-ci, K. pneumoniae est prédominante avec une fréquence de 29,25%, suivie par S. aureus à 19,71% et E. coli à 13,19%. La fréquence des bactéries multirésistantes (BMR) atteint 64,54%. Concernant les entérobactéries, 82,32% des isolats montrent une résistance au céfotaxime, tandis que la résistance à l'imipénème reste limitée à 1,93%. Pour S. aureus, 58,87% des souches sont résistantes à la méthicilline (SARM) (17). Par ailleurs, une étude fait en 2010 pour le diagnostic d’une infection néonatale à montrer que la majorité des BGN (93,7%) isolées à l’hémoculture étaient des souches productrices de BLSE (5). Cette résistance résulte, vraisemblablement, de l'usage abusif des antibiotiques à large spectre et notamment des céphalosporines de troisième génération. En ce qui concerne l’entérocoque résistant à la VANCOMYCYNE, étant une bactérie hautement résistante émergente, cela nous alerte en ce qui concerne ces bactéries et suggère une surveillance continue de cette résistance. Par ailleurs, la présence de ces bactéries résistantes à la VANCOMYCINE n'est pour le moment qu'une suspicion et nécessite un test complémentaire de confirmation.

Conclusion

Les enfants en bas âge sont les plus à risque de présenter une bactériémie. Le taux de positivité des hémocultures pédiatriques a été de 36%. Dans la présente étude, les entérobactéries ont représenté 50% des cas dont deux BLSE. Deux entérocoques résistants à la VANCOMYCINE ont été aussi retrouvés.

L’interprétation des hémocultures positives peut devenir compliquée devant des cas de germes commensaux isolés sur un seul flacon d’hémoculture. Une concertation clinicobiologique est ainsi essentielle.

Notre étude présente plusieurs limitations. Le nombre d'échantillons prélevés est limité, ce qui pourrait influencer la représentativité des résultats. En outre, étant une étude rétrospective, elle repose sur la qualité des données enregistrées, ce qui peut introduire certains biais. Le laboratoire ne dispose pas de flacons adaptés aux prélèvements pédiatriques ni des moyens d’identification de certaines bactéries, telles que la confirmation des ERV et l'identification des SCN. De plus, la présente étude a été réalisée dans un seul centre hospitalier (CHU Anosiala), ce qui peut restreindre la généralisation des conclusions à d'autres établissements ou régions.

D’autre part, le coût de l’analyse constitue également un blocage. Le caractère rétrospectif du recueil des données avec un nombre limité de prélèvement pendant la période d’étude pourrait biaiser les informations.

Emanant de ces résultats, une étude épidémiologique pour cartographier les phénotypes de résistance des bactéries à Madagascar devrait être effectuée. Les données de base sont utiles pour forger un plan stratégique pour limiter la transmission de ces bactéries et de leur éradication. De plus, l’étude doit inclure toutes les investigations retrouvant les facteurs favorisants l’émergence de résistance et qui sont présents dans notre pays impliquant la santé humaine, animale et l’environnement.

Une recherche sur les superbactéries résistantes devrait aussi se faire comme les entérocoques résistants à la VANCOMYCINE (ERV) et carbapénémase puisque ce sont des bactéries nosocomiales dont les gènes de résistances sont facilement transférables.

Tous les auteurs ont lu et approuvé le manuscrit final. Tous les auteurs ont contribué à l'analyse des données, à la rédaction et à la révision du manuscrit et ont accepté d'être responsables de tous les aspects du travail. Tous les auteurs ont contribué à l'article et ont approuvé la version soumise.

Conflit d’intérêt : aucun

Remerciements 

Nous tenons à exprimer notre profonde gratitude à tout le personnel du laboratoire du CHU Anosiala pour leur soutien et leur collaboration, même dans le cadre de cette étude rétrospective. Nos remerciements s'adressent également aux équipes du service de pédiatrie pour leur aide précieuse dans la collecte et l'enregistrement des échantillons.

Références

  1. Goudie, A.S. Desert dust and human health disorders. Env int. 2014 ; 63 : 101-13.
  1. Cecconi  M, Evans L, Levy M and Rhodes, A. Sepsis and septic shock. Lancet. 2018; 392:75–87.
  1. Soraa N, Zougaghi L, Zahlane K, Admou B. Épidémiologie et profil de sensibilité des isolats d’hémocultures dans un centre hospitalo universitaire marocain. Revue Tunisienne d’Infectiologie. 2011;5(2) :78-8.
  2. Blair JM, Webber MA, Baylay AJ, Ogbolu DO et   Piddock, L.J. (2014). Molecular mechanisms of antibiotic resistance. Nature Reviews Microbiology. 13, 42-51.
  3. Andrianarivelo AM, Rafaravavy NE, Rafalimanana C, Robinson AL. Profil bactériologique des infections néonatales à l'unité de réanimation néonatale de la Maternité de Befelatanana. Rev Anest Réa Méd Urg. 2010 ; 2(2): 1-4.
  4. Naas, T., Cuzon, G., Robinson, A. L., Andrianirina, Z., Imbert, P., Ratsima, E., Ranosiarisoa, Z. N., Nordmann, P., & Raymond, J. Neonatal infections with multidrug-resistant ESBL-producing E. cloacae and K. pneumoniae in Neonatal Units of two different Hospitals in Antananarivo, Madagascar. BMC infectious diseases. 2016 ; 16 : 275.
  5. Bryan CS. Clinical implications of positive blood cultures. Clin Microbiol Rev. 1989. 2 (4): 329–353.
  6. Mathias B, Mira JC, Larson SD. Pediatric sepsis. Curr Opin Pediatr. 2016 ; 28(3):380-87.
  7. Pai S, Enoch DA, Aliyu SH. Bacteremia in Children epidemiology, clinical diagnosis and antibiotic treatment. Expert Rev f Anti Infect Ther. 2015 ; 13(9):1073-88.
  8. Weddle G, Jackson MA, Selvarangan R. Reducing blood culture contamination in a pediatric emergency department. Pediatr Emerg Care. 2011 ; 27(3):179‐81.
  9. Kim NH, Kim M, Lee S, Yun NR et al. Effect of routine sterile gloving on contamination rates in blood culture : a cluster randomized trial. Ann Intern Med. 2011;154(3):145‐51.
  10. Baudat V, Chuard C et Regamey C. Revue des hémocultures positives sur deux ans à l’Hôpital cantonal de Fribourg. Rev Med Suisse. 2005 ; 1, 2338-45.
  11. Scotti C, Castioni J, Garnier A, Senn L, Greub G and Gachoud D. L’hémoculture est positive ­(vraiment?). Forum médical suisse. 2021; 21(9–10):157–159.
  1. Tenderenda A, Łysakowska M, Dargiewicz R, Gawron-Skarbek A. Blood Culture Contamination: A Single General Hospital Experience of 2 Year Retrospective Study. Int J Environ Res Public Health. 2022; 4;19(5):3009.
  2. Monsel G, Dauendorffer JN, Aubry A, Nebbad B, Schneider P, Caumes E, Chosidow O. 2016. Enterobacter aerogenes : un nouvel agent de folliculite des jacuzzis ? Ann Dermatol Venereol. 143(12) : 334.
  3. Mullan PC, Scott S, Chamberlain JM, Pettinichi J et al. Decreasing Blood Culture Contaminants in a Pediatric Emergency Department: An Interrupted Time Series Analysis. Pediatr Qual Saf. 2018;3(5):104.
  4. Evenements.sante-dz.eom/SABC/8/eposters/m54-epidemiologie-des-bacteries-multiresistantes-dans-les-hemocultures-en-pediatrie-entre-2015-2021.