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Physiopathologie de l'infection et de l'inflammation Signes cliniques et biologiques de l'infection et de l'inflammation Dr O. BELLON Hôpital dAix-en-Provence.

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1 Physiopathologie de l'infection et de l'inflammation Signes cliniques et biologiques de l'infection et de l'inflammation Dr O. BELLON Hôpital dAix-en-Provence Septembre 2011

2 Interactions MO/Hn Agents pathogènes ou susceptibles de lêtreAgents pathogènes ou susceptibles de lêtre –Bactéries –Virus –Champignons –Parasites –Prions Humain et MOHumain et MO –Saprophytes –Commensal –Opportuniste –pathogène

3 Interactions MO/Hn SaprophytesSaprophytes –Sur peau et muqueuses –Rôle protecteur (immunité innée) CommensalCommensal –Fonction métabolique (digestion) –Rôle protecteur (immunité innée) OpportunisteOpportuniste –Devient pathogène en cas dimmunodepression et baisse des défenses PathogènePathogène –Toujours (rare) –Potentiel Selon les conditions générales et/ ou localesSelon les conditions générales et/ ou locales

4 Pouvoir pathogène Selon lespèce du MO et lespèce du récepteurSelon lespèce du MO et lespèce du récepteur –Mode de contamination LégionelleLégionelle –Site de contamination PneumocoquePneumocoque –État immunitaire de lhôte NormalNormal DysimmunitéDysimmunité Déficit immunitaireDéficit immunitaire –Richesse de linoculum Quorum sensingQuorum sensing Effet inoculumEffet inoculum –Équilibre de flore mucoviscidosemucoviscidose

5 Pouvoir pathogène bactérien MultifactorielMultifactoriel AdhésionAdhésion –Récepteurs cellulaires présents InvasionInvasion –Pénétration intracellulaire ou intercellulaire (colonisation) SécrétionsSécrétions –Toxines Exotoxines : tétanos, diphtéries, strepto A, clostridium perfringens, S. aureus PVL, choléraExotoxines : tétanos, diphtéries, strepto A, clostridium perfringens, S. aureus PVL, choléra LPS : libérés à la lyse bactérienne seulementLPS : libérés à la lyse bactérienne seulement –Enzymes Coagulase, streptokinase, betalactamases…Coagulase, streptokinase, betalactamases…

6 Pouvoir pathogène bactérien MultifactorielMultifactoriel MultiplicationMultiplication –Extracellulaires PyogènesPyogènes Bactériémies, suppurations abcèsBactériémies, suppurations abcès –Intracellulaires stricts Comme les virusComme les virus Rickettsies et chlamydiaeRickettsies et chlamydiae –Intracellulaires facultatifs Multiplication possible dans les macrophagesMultiplication possible dans les macrophages Infections lentes avec récidivesInfections lentes avec récidives Mycobactéries brucellesMycobactéries brucelles

7 Pouvoir pathogène viral MultifactorielMultifactoriel Variable avec les cellules cibles et la nature du cycle viralVariable avec les cellules cibles et la nature du cycle viral –Herpès –HIV –Grippe –Varicelle Adhésion-pénétration-multiplication-libérationAdhésion-pénétration-multiplication-libération

8 Pouvoir pathogène mycosique MultifactorielMultifactoriel Variable avec les cellules cibles et la nature de létat clinique du patientVariable avec les cellules cibles et la nature de létat clinique du patient –Aspergillus AllergiqueAllergique PseudotumoralPseudotumoral Multiplication localeMultiplication locale invasifinvasif pénétration-multiplicationpénétration-multiplication

9 Pouvoir pathogène parasite MultifactorielMultifactoriel Variable avec le cycle parasitaire, le mode de contamination et le stade du parasiteVariable avec le cycle parasitaire, le mode de contamination et le stade du parasite –Paludisme Dans les hématies : risque dhémolyse aigueDans les hématies : risque dhémolyse aigue –Taenia Atteinte digestiveAtteinte digestive Atteinte musculaire si impasseAtteinte musculaire si impasse –Anguillules DigestiveDigestive Migration : syndrome de loefflerMigration : syndrome de loeffler

10 Pouvoir pathogène parasite MultifactorielMultifactoriel Variable avec le cycle parasitaire, le mode de contamination et le stade du parasiteVariable avec le cycle parasitaire, le mode de contamination et le stade du parasite –Amibes Ulcères de la cornéeUlcères de la cornée –Sarcopte GaleGale –Insectes EnvenimationEnvenimation VecteursVecteurs allergieallergie

11 Hôte et MO MOMO –Présent –Actif HôteHôte –Contact –réceptif –Pénétration –Dépassement des défenses

12 Moyens de défense Moyens anatomiquesMoyens anatomiques Réaction inflammatoireRéaction inflammatoire Système immunitaireSystème immunitaire

13 Moyens de défense Barrière Cutanéo-muqueuseBarrière Cutanéo-muqueuse –mécanisme physique Couche cornée, Glandes et poilsCouche cornée, Glandes et poils –Effractions ++++ –Certain MO passent en percutané…. MuqueusesMuqueuses –Plus fragiles –Fragilisées –Adhésion préalable –mécanisme chimique PhPh SueurSueur mucusmucus

14 Moyens de défense Barrière Cutanéo-muqueuseBarrière Cutanéo-muqueuse –Muqueuses variables selon les sites ŒilŒil –larmes PoumonPoumon VaginVagin –Flore protectrice Système digestifSystème digestif –Ph acide dans lestomac –Flore digestive spécifique de chaque étage

15 Moyens de défense Autres barrièresAutres barrières –Liquides BileBile UrineUrine LCRLCR –Organes RateRate

16 L'inflammation Réaction du tissu à une agressionRéaction du tissu à une agression Restitution d'une harmonie physiologiqueRestitution d'une harmonie physiologique ÉtiologiesÉtiologies –infectieuse –traumatique –chimique –physique = froid, chaud, U-V –immunologique: réaction Antigène-Anticorps. Inflammation ne signifie pas infectionInflammation ne signifie pas infection agression libération de médiateurs chimiques par les cellules déclenchement de linflammation.agression libération de médiateurs chimiques par les cellules déclenchement de linflammation.

17 Inflammation 1er temps : vasculo sanguin1er temps : vasculo sanguin – Vasodilatation : Afflux de sang : phase congestiveAfflux de sang : phase congestive ralentissement de l'afflux de sang dans la régionralentissement de l'afflux de sang dans la région région rouge, chaude, douloureuserégion rouge, chaude, douloureuse –exsudation sérofibrineuse les parois vasculaires laissent passer un liquide vers l'extérieurles parois vasculaires laissent passer un liquide vers l'extérieur gonflement de la région = OEDEME INFLAMATOIRE, douloureuxgonflement de la région = OEDEME INFLAMATOIRE, douloureux 2eme temps : cellulaire2eme temps : cellulaire –Extravasations Les globules blancs, les polynucléaires... passent à travers la paroi des vaisseaux par exapédèse et se retrouvent au niveau du foyer inflammatoire.Les globules blancs, les polynucléaires... passent à travers la paroi des vaisseaux par exapédèse et se retrouvent au niveau du foyer inflammatoire. Une barrière fibreuse, isolant le tissu sain de l'inflammation, se met en placeUne barrière fibreuse, isolant le tissu sain de l'inflammation, se met en place Il va y avoir une PHAGOCYTOSE :Il va y avoir une PHAGOCYTOSE : – par polynucléaires neutrophiles (microphages) – par macrophages (histiocytes, monocytes) 3eme temps : la cicatrice3eme temps : la cicatrice –L'inflammation s'arrête. –Une cicatrisation se met en place en fonction du tissu

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19 Le système immunitaire Différents élémentsDifférents éléments –Cellulaires –Humoraux –Non spécifiques –Spécifiques

20 Le système immunitaire CellulairesCellulaires –Non spécifiques P. neutrophilesP. neutrophiles –Récepteurs pour le Fc des Ig et le C –Phagocytose –Lyse bactérienne par Ez des granulations P. éosinophile et basophiles (parasites ++)P. éosinophile et basophiles (parasites ++) C. mononucléesC. mononuclées –Monocytes macrophages Activés par lympho T (IFN)Activés par lympho T (IFN) Présentent lAg pour activer les lymphocytesPrésentent lAg pour activer les lymphocytes C. Natural killer :C. Natural killer : –Lyse des cellules infectées –Sécrétion IFN gamma C. dendritiques : présentent lAg aux lympho T naifsC. dendritiques : présentent lAg aux lympho T naifs –Spécifiques Lymphocytes TLymphocytes T Lymphocytes BLymphocytes B

21 Le système immunitaire HumorauxHumoraux –Non spécifiques DéfensinesDéfensines Système du complémentSystème du complément –Activations en cascades –Formation de complexe dattaque membranaire bactérien –Chimiotactisme des PNN par C3a et C5a –Spécifiques ImmunoglobulinesImmunoglobulines –IgG, IgA, IgM, IgD, IgE cytokinescytokines

22 L'organisme infecté CycleCycle –Contamination –Pénétration –Incubation –Début des symptômes : maladie –Guérison Présence et durée des phases très variables avec les MO et les patientsPrésence et durée des phases très variables avec les MO et les patients Le diagnostic nest possible que si on connait les différentes phases et leur durée pour chaque MOLe diagnostic nest possible que si on connait les différentes phases et leur durée pour chaque MO

23 L'organisme infecté Les signes cliniquesLes signes cliniques –Locaux : Douleur-rougeur-chaleur-tuméfaction –Généraux : Fièvre : interleukine et thermorégulationFièvre : interleukine et thermorégulation Sécrétion de TNF chronique : altération de létat généralSécrétion de TNF chronique : altération de létat général –Signes spécifiques du site atteint et du microorganisme MéningiteMéningite PoumonPoumon –Bronchite –Pneumonie –Alvéolite galegale

24 L'organisme infecté Les signes biologiquesLes signes biologiques –Les marqueurs de linflammation Test global : VSTest global : VS Les protéines de la phase aigue : PCR (H )Les protéines de la phase aigue : PCR (H ) Les protéines de la phase tardive : haptoglobine, orosomucoide et fibrinogène (J2-5)Les protéines de la phase tardive : haptoglobine, orosomucoide et fibrinogène (J2-5) Perturbations associéesPerturbations associées –Les marqueurs de linfection ou infestation Variables +++ avec le MOVariables +++ avec le MO Recherche du moRecherche du mo Recherche des réactions humorales ou cellulairesRecherche des réactions humorales ou cellulaires

25 L'organisme infecté Les signes biologiquesLes signes biologiques –Les marqueurs de linfection ou infestation Recherche du moRecherche du mo –Directement sur le site infecté HerpesHerpes GaleGale PneumoniePneumonie –Sur le site de diffusion ou dévacuation Pneumonie et antigène soluble urinairePneumonie et antigène soluble urinaire –Attention au cycle ++++ CoquelucheCoqueluche –Attention aux traitements préalables –On ne trouve que ce que lon cherche –Attention aux méthodes employées

26 L'organisme infecté Les signes biologiquesLes signes biologiques –Les marqueurs de linfection ou infestation Recherche des anticorps produitsRecherche des anticorps produits –Spécifier le type de germe –Spécifier le nom et le type danticorps –Respecter le timing Différent pour chaque micro-organismeDifférent pour chaque micro-organisme Prélèvement de base puis second prélèvementPrélèvement de base puis second prélèvement –Attention aux réactivations de clones de lympho B Faux positifsFaux positifs –Attention aux personnes immunodéprimées Faux négatifsFaux négatifs –Attention aux personnes vaccinée pour le MO recherché….

27 L'organisme infecté Les signes biologiquesLes signes biologiques –Les marqueurs de linfection ou infestation Recherche des réactions cellulairesRecherche des réactions cellulaires –Classiquement bactérien = PNN, parasites = PNE et virus = lymphocytes –PNE seulement pour les parasites intra-tissulaireseulement pour les parasites intra-tissulaire Aspergillose broncho-allergiqueAspergillose broncho-allergique –Bactéries immunogènes = lymphocytes (listéria, brucella) –Bactéries intracellulaire et macrophagiques = lymphocytes (BK, Brucella) –Virus avec phase inflammatoire primitive = PNN (méningite) –Bactéries détruisant les PNN = pas de pus (anaérobie)

28 Exemples virus poliomyélitiquevirus poliomyélitique –pénètre dans l'organisme par voie digestive, –infecte les cellules du revêtement intestinal effet lytique important compensé par lintense capacité de régénération des entérocyteseffet lytique important compensé par lintense capacité de régénération des entérocytes reconstitution très rapide de la muqueuse et une élimination des cellules lésées et des virus.reconstitution très rapide de la muqueuse et une élimination des cellules lésées et des virus. –infections cliniquement inapparentes et ce n'est que dans les rares cas où les virus se propagent par voie lymphatique et sanguine jusqu'aux tissus nerveux que la maladie se déclare. virus de la ragevirus de la rage –n'occasionne que peu de lésions cellulaires –maladie toujours mortelle. rotavirusrotavirus –se multiplient dans les cellules de 1'intestin grêle –sans y créer de lésions –mais en altérant gravement le fonctionnement au point de provoquer diarrhée et vomissements

29 Exemples GrippeGrippe –Virus avec H et N –Lhémagglutinine se fixe à un récepteur spécifique de la surface des cellules des voies respiratoires. dabord de façon réversibledabord de façon réversible puis irréversiblepuis irréversible –Cette fixation est suivie de la pénétration intra-cellulaire puis de la réplication virale. –Les nouveaux virions sont libérés grâce à la neuraminidase. –Ceci aboutit à la nécrose et la lyse cellulaire. –Cest dans les cellules ciliées et à mucus de lépithélium des voies respiratoires que le virus se multiplie, la couche basale est respectée. –Une réaction inflammatoire sous-muqueuse se développe avec œdème interstitiel, afflux de cellules macrophagiques, desquamation hémorragique des cellules alvéolaires, œdème pulmonaire et thrombose capillaire. –La virémie est inconstante et transitoire.

30 Exemples GrippeGrippe –Incubation Brève de 24 à 72 heures,48 heures en moyenneBrève de 24 à 72 heures,48 heures en moyenne –Phase dinvasion Apparition brutale avec malaise général, frissons intenses, fièvre élevée demblée, céphalées et myalgies vives.Apparition brutale avec malaise général, frissons intenses, fièvre élevée demblée, céphalées et myalgies vives. –Phase détat Elle se caractérise par un contraste entre lintensité des signes généraux et fonctionnels et la pauvreté des signes physiques.Elle se caractérise par un contraste entre lintensité des signes généraux et fonctionnels et la pauvreté des signes physiques. Signes généraux : fièvre à 40° C, tachycardie, frissons, asthénie, anorexie, abattementSignes généraux : fièvre à 40° C, tachycardie, frissons, asthénie, anorexie, abattement Signes fonctionnels : douleurs diffuses (arthralgies, myalgies), céphalée vives frontales et rétro-orbitaires, photophobie, lombalgies, catarrhe des voies aériennes supérieures (injection conjonctivale, rhinorrhée, douleurs pharyngées avec odynophagie, dysphonie, brûlures rétro-sternales, toux sèche douloureuse)Signes fonctionnels : douleurs diffuses (arthralgies, myalgies), céphalée vives frontales et rétro-orbitaires, photophobie, lombalgies, catarrhe des voies aériennes supérieures (injection conjonctivale, rhinorrhée, douleurs pharyngées avec odynophagie, dysphonie, brûlures rétro-sternales, toux sèche douloureuse) Signes physiques : rougeur diffuse du pharynx, langue saburrale, râles sous-crépitantsSignes physiques : rougeur diffuse du pharynx, langue saburrale, râles sous-crépitants –Evolution La guérison se fait spontanément en 4 à 7 jours,La guérison se fait spontanément en 4 à 7 jours, la fièvre tombant brusquement,sa réascension passagère (le V grippal) est rare. la fièvre tombant brusquement,sa réascension passagère (le V grippal) est rare. Une toux et une asthénie tenaces peuvent persister plusieurs semaines. Une toux et une asthénie tenaces peuvent persister plusieurs semaines. –Complications SurinfectionsSurinfections –favorise la surinfection bactérienne, principalement H. influenzae, S. pneumoniae et S. aureus en particulier chez le vieillard. –La persistance de la fièvre, le caractère purulent de lexpectoration,laggravation de la condition respiratoire, lhyperpolynucléose neutrophile sont des éléments en faveur –Chez lenfant,ce sont surtout les voies aériennes supérieures qui peuvent se surinfecter (otite, sinusite, laryngite). Atteintes extrapulmonairesAtteintes extrapulmonaires –troubles digestifs, méningite lymphocytaire, avec ou sans signes encéphalitiques, atteinte myocardique ou péricardique, rhadbomyolyse chez lenfant AvortementAvortement –maladie est abortive chez la femme enceinte mais tératogénicité nest pas établie.

31 Exemples GrippeGrippe –Les examens complémentaires sont dun intérêt limité la classique leuconeutropénie est inconstante ;la classique leuconeutropénie est inconstante ; lhyperleucocytose avec polynucléose est possible.lhyperleucocytose avec polynucléose est possible. La radiographie du thorax peut être normale, ou montrer des images parahilaires de pneumopathie atypique grippale ; parfois des aspects plus impressionnants sont notés : infiltrats limités ou micronodulaires, opacités en bandes, voire images systématisées.La radiographie du thorax peut être normale, ou montrer des images parahilaires de pneumopathie atypique grippale ; parfois des aspects plus impressionnants sont notés : infiltrats limités ou micronodulaires, opacités en bandes, voire images systématisées. Recherche de lantigène en début dépidémie pour typage et réajustement des vaccinsRecherche de lantigène en début dépidémie pour typage et réajustement des vaccins –Seulement durant les trois premiers jours Antiviral : empêchant lentrée du virus :Antiviral : empêchant lentrée du virus : –action durant les trois premiers jours (sauf pneumopathie compliquée avec poursuite de la dissémination virale)

32 Exemples Infection urinaire hauteInfection urinaire haute –Deux voies de pénétration des germes dans líappareil urinaire Voie rétrograde 90%Voie rétrograde 90% –Spontanée : Femmes, germes du périné, urèthre court, sexualité, alitement, défaut dhydratationFemmes, germes du périné, urèthre court, sexualité, alitement, défaut dhydratation – Iatrogène : sondes, manoeuvres endo-uréthrales sondes, manoeuvres endo-uréthrales Voie hématogène 10%Voie hématogène 10% –Bactériémie, septicémie = présence de germes dans le sang – Germes colonisent le parenchyme rénal (filtrés par le glomérule) –Facteurs favorisants líinfection urinaire Liées à líappareil urinaireLiées à líappareil urinaire –favorisant la colonisation - Le sexe féminin (urèthre court, flore périnéale, sexualité) - La rétention urinaire (stase): du haut (hydronéphrose) ou du bas appareil (résidu post- mictionnel) - Les altérations de l'urothélium: congénitales (génétiques), corps étrangers, tumeurs, plaies, cicatrices,... - Les corps étrangers: calculs, sondes urinaires... - La suppuration des parenchymes qui entourent la voie excrétrice (rein, prostate,...), - Les suppurations de voisinage ouvertes dans la voie excrétrice: coliques, annexielles (trompes utérines), rectales. - Le sexe féminin (urèthre court, flore périnéale, sexualité) - La rétention urinaire (stase): du haut (hydronéphrose) ou du bas appareil (résidu post- mictionnel) - Les altérations de l'urothélium: congénitales (génétiques), corps étrangers, tumeurs, plaies, cicatrices,... - Les corps étrangers: calculs, sondes urinaires... - La suppuration des parenchymes qui entourent la voie excrétrice (rein, prostate,...), - Les suppurations de voisinage ouvertes dans la voie excrétrice: coliques, annexielles (trompes utérines), rectales. Liés au maladeLiés au malade –favorisant la multiplication des germes - Diabète, SIDA, immunosuppresseurs,... Liés au germeLiés au germe –favorisant l'adhérences des germes) - Les pilis, favorisant ladhérence de certaines souches - La virulence des germes: colibacilles, Pyocyaniques,...

33 Exemples Infection urinaire hauteInfection urinaire haute –Signes fonctionnels Troubles mictionnels aigus (irritatifs: brûlures, pollakiurie, impériosités)Troubles mictionnels aigus (irritatifs: brûlures, pollakiurie, impériosités) LombalgiesLombalgies Hématurie plutôt terminaleHématurie plutôt terminale Douleurs scrotales, Douleurs périnéalesDouleurs scrotales, Douleurs périnéales Etat fébrileEtat fébrile Découverte fortuite (asymptomatique) (femmes âgées) ?????? Est-ce vraiment une infection ????Découverte fortuite (asymptomatique) (femmes âgées) ?????? Est-ce vraiment une infection ???? –Complications Choc septiqueChoc septique –Clinique Aspect des urines fraîchement émisesAspect des urines fraîchement émises –Examens complémentaires bandelette urinairebandelette urinaire ECBUECBU –isoler le germe –antibiogramme –antibiogramme

34 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% Community Nursing HomeHospital Place of residence when pneumonia began Prévalence Gram neg rods S. aureus P. aeruginosa S. pneumoniae Mycoplasma Chlamydia H. influenzae Legionella Epidémiologie: données bactériologiques Étiologie microbienne en fonction du lieu dacquisition

35 Problèmes Face à la pénétration d'un MO, l'organisme tente de l'éliminer mais, ce faisant, suscite des réactions qui génèrent les dégradations et dysfonctionnements responsables de la maladie.Face à la pénétration d'un MO, l'organisme tente de l'éliminer mais, ce faisant, suscite des réactions qui génèrent les dégradations et dysfonctionnements responsables de la maladie. Infections post streptococciquesInfections post streptococciques

36 RAA Le RAA lèche les articulations mais mord le cœurLe RAA lèche les articulations mais mord le cœur Anomalie de la réponse immunitaireAnomalie de la réponse immunitaire –chez des sujets génétiquement prédisposés –au cours dune infection ORL par une variété de streptocoque (betahémolytiques). –La réponse immunitaire se dirige contre le microbecontre le microbe contre certains organes et tissus du patient.contre certains organes et tissus du patient. Signes biologiques sanguins d'inflammationSignes biologiques sanguins d'inflammation Preuve d'une infection streptococcique antérieure :Preuve d'une infection streptococcique antérieure : –streptocoque a souvent disparu au moment de l'installation de la maladie. –présence d'anticorps dirigés contre le streptocoque.

37 Conclusion La vie avec les micro-organismes est la règleLa vie avec les micro-organismes est la règle Selon les circonstances léquilibre est rompueSelon les circonstances léquilibre est rompue –Augmentation De la pathogénicité des souchesDe la pathogénicité des souches Du nombre de micro-organismes (dépassement des défenses)Du nombre de micro-organismes (dépassement des défenses) –Diminution des défenses Insuffisance des défenses/ MOInsuffisance des défenses/ MO –Association des deux phénomènes Connaitre – reconnaitre – diagnostiquer – traiter.Connaitre – reconnaitre – diagnostiquer – traiter.

38 Equilibre agression-défense Inoculum Défense Voies aériennes stériles InoculumDéfense Voies aériennes colonisées Inoculum Défense Pneumonie


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