Dr O. BELLON Hôpital d’Aix-en-Provence Septembre 2011 Physiopathologie de l'infection et de l'inflammation Signes cliniques et biologiques de l'infection et de l'inflammation Dr O. BELLON Hôpital d’Aix-en-Provence Septembre 2011
Interactions MO/Hn Agents pathogènes ou susceptibles de l’être Bactéries Virus Champignons Parasites Prions Humain et MO Saprophytes Commensal Opportuniste pathogène
Interactions MO/Hn Saprophytes Commensal Opportuniste Pathogène Sur peau et muqueuses Rôle protecteur (immunité innée) Commensal Fonction métabolique (digestion) Opportuniste Devient pathogène en cas d’immunodepression et baisse des défenses Pathogène Toujours (rare) Potentiel Selon les conditions générales et/ ou locales
Pouvoir pathogène Selon l’espèce du MO et l’espèce du récepteur Mode de contamination Légionelle Site de contamination Pneumocoque État immunitaire de l’hôte Normal Dysimmunité Déficit immunitaire Richesse de l’inoculum Quorum sensing Effet inoculum Équilibre de flore mucoviscidose
Pouvoir pathogène bactérien Multifactoriel Adhésion Récepteurs cellulaires présents Invasion Pénétration intracellulaire ou intercellulaire (colonisation) Sécrétions Toxines Exotoxines : tétanos, diphtéries, strepto A, clostridium perfringens, S. aureus PVL, choléra LPS : libérés à la lyse bactérienne seulement Enzymes Coagulase, streptokinase, betalactamases…
Pouvoir pathogène bactérien Multifactoriel Multiplication Extracellulaires Pyogènes Bactériémies, suppurations abcès Intracellulaires stricts Comme les virus Rickettsies et chlamydiae Intracellulaires facultatifs Multiplication possible dans les macrophages Infections lentes avec récidives Mycobactéries brucelles
Pouvoir pathogène viral Multifactoriel Variable avec les cellules cibles et la nature du cycle viral Herpès HIV Grippe Varicelle Adhésion-pénétration-multiplication-libération
Pouvoir pathogène mycosique Multifactoriel Variable avec les cellules cibles et la nature de l’état clinique du patient Aspergillus Allergique Pseudotumoral Multiplication locale invasif pénétration-multiplication
Pouvoir pathogène parasite Multifactoriel Variable avec le cycle parasitaire, le mode de contamination et le stade du parasite Paludisme Dans les hématies : risque d’hémolyse aigue Taenia Atteinte digestive Atteinte musculaire si impasse Anguillules Digestive Migration : syndrome de loeffler
Pouvoir pathogène parasite Multifactoriel Variable avec le cycle parasitaire, le mode de contamination et le stade du parasite Amibes Ulcères de la cornée Sarcopte Gale Insectes Envenimation Vecteurs allergie
Hôte et MO MO Hôte Présent Actif Contact réceptif Pénétration Dépassement des défenses
Moyens de défense Moyens anatomiques Réaction inflammatoire Système immunitaire
Moyens de défense Barrière Cutanéo-muqueuse mécanisme physique Couche cornée, Glandes et poils Effractions ++++ Certain MO passent en percutané…. Muqueuses Plus fragiles Fragilisées Adhésion préalable mécanisme chimique Ph Sueur mucus
Moyens de défense Barrière Cutanéo-muqueuse Muqueuses variables selon les sites Œil larmes Poumon Vagin Flore protectrice Système digestif Ph acide dans l’estomac Flore digestive spécifique de chaque étage
Moyens de défense Autres barrières Liquides Organes Bile Urine LCR Rate
L'inflammation Réaction du tissu à une agression Restitution d'une harmonie physiologique Étiologies infectieuse traumatique chimique physique = froid, chaud, U-V immunologique: réaction Antigène-Anticorps. Inflammation ne signifie pas infection agression libération de médiateurs chimiques par les cellules déclenchement de l’inflammation.
Inflammation 1er temps : vasculo sanguin 2eme temps : cellulaire Vasodilatation : Afflux de sang : phase congestive ralentissement de l'afflux de sang dans la région région rouge, chaude, douloureuse exsudation sérofibrineuse les parois vasculaires laissent passer un liquide vers l'extérieur gonflement de la région = OEDEME INFLAMATOIRE, douloureux 2eme 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. Une barrière fibreuse, isolant le tissu sain de l'inflammation, se met en place Il va y avoir une PHAGOCYTOSE : par polynucléaires neutrophiles (microphages) par macrophages (histiocytes, monocytes) 3eme temps : la cicatrice L'inflammation s'arrête. Une cicatrisation se met en place en fonction du tissu
Le système immunitaire Différents éléments Cellulaires Humoraux Non spécifiques Spécifiques
Le système immunitaire Cellulaires Non spécifiques P. neutrophiles Récepteurs pour le Fc des Ig et le C’ Phagocytose Lyse bactérienne par Ez des granulations P. éosinophile et basophiles (parasites ++) C. mononuclées Monocytesmacrophages Activés par lympho T (IFN) Présentent l’Ag pour activer les lymphocytes C. Natural killer : Lyse des cellules infectées Sécrétion IFN gamma C. dendritiques : présentent l’Ag aux lympho T naifs Spécifiques Lymphocytes T Lymphocytes B
Le système immunitaire Humoraux Non spécifiques Défensines Système du complément Activations en cascades Formation de complexe d’attaque membranaire bactérien Chimiotactisme des PNN par C3a et C5a Spécifiques Immunoglobulines IgG, IgA, IgM, IgD, IgE cytokines
L'organisme infecté Cycle Contamination Pénétration Incubation Début des symptômes : maladie Guérison Présence et durée des phases très variables avec les MO et les patients Le diagnostic n’est possible que si on connait les différentes phases et leur durée pour chaque MO
L'organisme infecté Les signes cliniques Locaux : Douleur-rougeur-chaleur-tuméfaction Généraux : Fièvre : interleukine et thermorégulation Sécrétion de TNF chronique : altération de l’état général Signes spécifiques du site atteint et du microorganisme Méningite Poumon Bronchite Pneumonie Alvéolite gale
L'organisme infecté Les signes biologiques Les marqueurs de l’inflammation Test global : VS Les protéines de la phase aigue : PCR (H6-24-48) Les protéines de la phase tardive : haptoglobine, orosomucoide et fibrinogène (J2-5) Perturbations associées Les marqueurs de l’infection ou infestation Variables +++ avec le MO Recherche du mo Recherche des réactions humorales ou cellulaires
L'organisme infecté Les signes biologiques Les marqueurs de l’infection ou infestation Recherche du mo Directement sur le site infecté Herpes Gale Pneumonie Sur le site de diffusion ou d’évacuation Pneumonie et antigène soluble urinaire Attention au cycle ++++ Coqueluche Attention aux traitements préalables On ne trouve que ce que l’on cherche Attention aux méthodes employées
L'organisme infecté Les signes biologiques Les marqueurs de l’infection ou infestation Recherche des anticorps produits Spécifier le type de germe Spécifier le nom et le type d’anticorps Respecter le timing Différent pour chaque micro-organisme Prélèvement de base puis second prélèvement Attention aux réactivations de clones de lympho B Faux positifs Attention aux personnes immunodéprimées Faux négatifs Attention aux personnes vaccinée pour le MO recherché….
L'organisme infecté Les signes biologiques Les marqueurs de l’infection ou infestation Recherche des réactions cellulaires Classiquement bactérien = PNN, parasites = PNE et virus = lymphocytes PNE seulement pour les parasites intra-tissulaire Aspergillose 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)
Exemples virus poliomyélitique virus de la rage rotavirus pénètre dans l'organisme par voie digestive, infecte les cellules du revêtement intestinal effet lytique important compensé par l’intense capacité de régénération des entérocytes 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 rage n'occasionne que peu de lésions cellulaires maladie toujours mortelle. rotavirus 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
Exemples Grippe Virus avec H et N L’hémagglutinine se fixe à un récepteur spécifique de la surface des cellules des voies respiratoires. d’abord de façon réversible puis 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. C’est dans les cellules ciliées et à mucus de l’épithélium 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.
Exemples Grippe Incubation Brève de 24 à 72 heures ,48 heures en moyenne Phase d’invasion Apparition brutale avec malaise général, frissons intenses, fièvre élevée d’emblée, céphalées et myalgies vives. Phase d’état Elle se caractérise par un contraste entre l’intensité des signes généraux et fonctionnels et la pauvreté des signes physiques. Signes 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 physiques : rougeur diffuse du pharynx, langue saburrale, râles sous-crépitants Evolution La guérison se fait spontanément en 4 à 7 jours, la fièvre tombant brusquement ,sa réascension passagère (le V grippal) est rare. Une toux et une asthénie tenaces peuvent persister plusieurs semaines. Complications Surinfections 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 l’expectoration ,l’aggravation de la condition respiratoire, l’hyperpolynucléose neutrophile sont des éléments en faveur Chez l’enfant ,ce sont surtout les voies aériennes supérieures qui peuvent se surinfecter (otite, sinusite, laryngite). Atteintes extrapulmonaires troubles digestifs, méningite lymphocytaire, avec ou sans signes encéphalitiques, atteinte myocardique ou péricardique, rhadbomyolyse chez l’enfant Avortement maladie est abortive chez la femme enceinte mais tératogénicité n’est pas établie.
Exemples Grippe Les examens complémentaires sont d’un intérêt limité la classique leuconeutropénie est inconstante ; l’hyperleucocytose 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. Recherche de l’antigène en début d’épidémie pour typage et réajustement des vaccins Seulement durant les trois premiers jours Antiviral : empêchant l’entrée du virus : action durant les trois premiers jours (sauf pneumopathie compliquée avec poursuite de la dissémination virale)
Exemples Infection urinaire haute Deux voies de pénétration des germes dans líappareil urinaire Voie rétrograde 90% Spontanée : Femmes, germes du périné, urèthre court, sexualité, alitement, défaut d’hydratation Iatrogène : sondes, manoeuvres endo-uréthrales 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 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. Liés au malade favorisant la multiplication des germes - Diabète, SIDA, immunosuppresseurs, ... Liés au germe favorisant l'adhérences des germes) - Les pilis, favorisant l’adhérence de certaines souches - La virulence des germes: colibacilles, Pyocyaniques, ...
Exemples Infection urinaire haute Signes fonctionnels Complications Troubles mictionnels aigus (irritatifs: brûlures, pollakiurie, impériosités) Lombalgies Hématurie plutôt terminale Douleurs scrotales , Douleurs périnéales Etat fébrile Découverte fortuite (asymptomatique) (femmes âgées) ?????? Est-ce vraiment une infection ???? Complications Choc septique Clinique +++++++ Aspect des urines fraîchement émises Examens complémentaires bandelette urinaire ECBU isoler le germe antibiogramme
Étiologie microbienne en fonction du lieu d’acquisition Epidémiologie: données bactériologiques Étiologie microbienne en fonction du lieu d’acquisition Gram neg rods 80% S. aureus 70% 60% P. aeruginosa 50% S. pneumoniae 40% Prévalence Mycoplasma 30% Chlamydia 20% 10% H. influenzae 0% Legionella Community Nursing Home Hospital Place of residence when pneumonia began
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. Infections post streptococciques
RAA Le RAA lèche les articulations mais mord le cœur Anomalie de la réponse immunitaire chez des sujets génétiquement prédisposés au cours d’une infection ORL par une variété de streptocoque (betahémolytiques). La réponse immunitaire se dirige contre le microbe contre certains organes et tissus du patient. Signes biologiques sanguins d'inflammation 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.
Conclusion La vie avec les micro-organismes est la règle Selon les circonstances l’équilibre est rompue Augmentation De la pathogénicité des souches Du nombre de micro-organismes (dépassement des défenses) Diminution des défenses Insuffisance des défenses/ MO Association des deux phénomènes Connaitre – reconnaitre – diagnostiquer – traiter.
Equilibre agression-défense Inoculum Voies aériennes stériles Défense Voies aériennes colonisées Inoculum Défense Défense Pneumonie Inoculum