(1,3) –β-D-glucane comme élément diagnostique d’une infection fongique

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1 (1,3) –β-D-glucane comme élément diagnostique d’une infection fongique
CALVET Laure. interne DES hématologie DESC de réanimation médicale 2ème année Clermont-Ferrand 7 février 2011

2 (1,3) –β-D-glucane (BG) Composant naturel ubiquiste dans l’environnement Polysaccharide du squelette pariétal de la paroi de nombreux champignons Libéré dans le sang des patients infectés  marqueur d’infection fongique invasive

3 Spectre BG+ Pas de BG Aspergillus Candida Pneumocystis jiroveci
Saccharomyces Acremonium Fusarium Trichosporon Cryptococcus Zygomycètes La plupart des parois des espèces fongiques sont composées de BG

4 Technique Test chromogénique
Test chromogénique : le BG initie la cascade de coagulation en activant spécifiquement le facteur G (limulus test) Test chromogénique Nombreux tests avant 2004; resultats discordants; seuils non définis; résultats variables Test utlisé depuis plusieurs années au japon, puis validé aux USA (fungitell) puis en Europe BG initient la cascade de coagulation en activant facteur G BG active facteur G; se lie spécifiquement au facteur G; En fonction des test, espèces différentes de limules Le test est spé du glucane limulus polyphemus amebocyte lysat est spécifique du BG ( fungitell)

5 Glucatell Europe

6 Faux positifs Hémodialyse en membrane de cellulose Immunoglobulines IV
Albumine Filtres de cellulose pour perfusion IV Amoxycilline-acide clavulanique (IV) Bactériémie Compresses chirurgicales Nombreux faux positifs liés à la contamination bactérienne et environnementale en BD glucane Augmentin BG des antibio : traces aux cncentrations physio Ecchinocandines = inhibe la synthese des glucanes : faux neg? Pickering J et al.,JCM 2005 Kelaher A et al., Clin lab Scien 2006 Ostrosky-Zeichner L et al., CID 2004 Takesue Y et al.,J surg 2004

7 Validation du test : Obadasi et al, CID 2004
Etude prospective; 283 patients, chimio induction LAM ou SMD 2 prélèvements par semaine Seuil: 60 pg/ml (Fungitell) 16 Infections fongiques invasives (IFI) prouvées : 11 candida, 1 aspergillus, 3 trichosporon; 1 fusarium 4 IFI probables : 3 aspergillus; 1 fusarium : résultats + en médiane 10 j avant le diagnostic (4j avant les premiers signes cliniques )

8 Validation du test : Obadasi et al, CID 2004
Marqueur précoce BG + en médiane 10 j avant le diagnostic (4j avant les premiers signes cliniques ) : résultats + en médiane 10 j avant le diagnostic (4j avant les premiers signes cliniques )

9 Évaluation du (1,3) –β-D-glucane (BG)
Etudes Obadasi CID 2004 Ostrosky-Zeichner CID 2005 Pickering J Clin microb 2005 Persat 2008 Senn CID 2008 Koo CID 2009 Population 283 pts à risque IF (16 IFI prouvées; 4 probables) (2 tests/sem) 170 témoins sans IFI/163 IFI prouvée ou probable (1 test) 36 donneurs/ 15 fongémies/25 bactériemie (plusieurs tests) 117 avec IFI/122 risque IFI/40 donneurs de sang 95 neutropéniques (30 IFI prouvées ou probables) (2 tests/ sem) 871 pts à risque IFI (116 IFI prouvée ou probable) Test (seuil, pg/ml) Glucatell (60) Glucatell (60 et 80) (80) Walko (7) Ostrosky-Zeichner, CID 2005; Étude multicentrique cas-témoin Obj : définir l’intérêt du BG pour le diag des IFI 170 témoins neg, 163 IFI prouvée ou probable (prl à J3, 20% malades hémato Seuil 80 pg/ml Se : 64,4%, Spé :92,4%; VPP : 89%; VPN : 73% Seuil 60 pg/ml : se 69,9%, Spé 87,1%, VPP 83,8%, VPN : 83,8% Les temoins sont très différents des cas (---) Persat : Étude rétrospective; 3 CHU; 279 pts 1 sérum/ptient Obj I performance; obj 2 : comparer à g- ou – pour aI ou fongmies 117 IFI EORTC, 70 prob ou prou, 27 hemoc+/ 20 PP LBA 2 gr cont : 40 donneurs sang; risque IFI sans IFI 122 BG seuil 80 Se : 77,8% (68 AI;85 candidémie; 100% pneumocystose); spé : 92% (donneurs sang); 70,5% risqueIFI BG plus sens que GM Interet GM+BG Suspicion interaction avec ecchinocchandines KOO : 871 pat; seuil > 80; retrosp; pat à risque IFI; se : 0,64; spé : 0,84; 1308 test sur 871 patients 112 prouvée ou probable dans la sem péce diag; 116 pedat l’hospit Seuil 80 Pas d’impact du tt empirique sur le taux de BG (sur la performance diag du test) Se asp I : 79; Se cand inv : 63, Se Pneumocystose : 92 1 sem après le premier BG, 69 prouvées, 43 probables, 97 possibles, 662 rien À la fin de l’hoqspit : 80 prouvées, 36 probables, 93 possibles, 662 pas IFD Si on exclue les pl-atient HD Ig Al, se idem mais augm spéplus on répète les tests; plus la sensibilité augmente Se test initial > 80 : 0,64; spé 0,84 La spé augmente quand on élimine les patients avec HD Ig Alb BG plus sen que GM pour asp I Sen canddidose inv plus basse qu’asp inv BG très intéresant pour exclure Pneumcystose (valeurs>500) Ig alb, hemodia peut elever BG : donc interprétation prudente chez ces patients Pickering : evaluation fungitell : donneurs de sang/ patients avec bactérieme ou fongémie Obj : utilité du fungitell 36 donneurs de sang; 13 candémies sur 15 +; 14 bactériémies BG+ sur 25 Se : 93%, spé : 77,2; VPP = 51,9, VPN 97,8% Les patients à risque : greffe ; VIH La précocité du traitement conditionne le pronostic 50 % des hemocs sont + pour AI et CI Reaction colorimétrique donc peut intererer : HB, trigly, bili Difficile de comparer le etude car seuils différents Certains streptocoqques produisent des glucanes Senn : Prospective, patients neutropéniques avec LA en cours de chimio ( ) 95 pat, 190 épisodes de neutropénie fébrile BG X2/SEM 30 IFI prouvées ou probable (13 asp, 15 cand 2 mixte) seuil : 7 1 seul dosage seuil 11 (Wako T tridentatus); se 50, spé 89 2 dosages conscutifs>7 se : 0,63; spe : 0,96; VPP : 0,79, VPN : 0,91; efficiency : 0,89; ROC 0,87 BG plus précoce que cli radio, cultures/ même performance pour candida ou asperg OBAYASHI202 episodes fébriles chez 179 patients dans 9 hôpitaux japonais Population hétérogène : 67% hémato; ou VIH 32% à plus d’un test 41 IFI prouvée ( donf 4 aspergillose I à l’autopsie); 59 autre diag qu’IFI Seuil : 20 pg/ml (T. tridentatus) Se : 90% Si on ne tient compte que du premier test : Se 76% Tous les patients avec aspergillose I ont BG élévé

10 Évaluation du (1,3) –β-D-glucane (BG)
Etudes Obadasi CID 2004 Ostrosky-Zeichner CID 2005 Pickering J Clin microb 2005 Persat 2008 Senn CID 2008 Koo CID 2009 Se (%) 100 69,9 et 64,4 93 77,8 - 68:AI 85:CI 92:Pnp 63 64 -79:AI 63: CI -92:Pnp Spé (%) 90 (1) 96 (2) 87,1 et 92,4 77,2 92 (donneurs) 70,5 (risque IFI) 96 84 VPP (%) 50 83,8 et 89 51,9 79 VPN (%) 83,8 et 73 97,8 91 Ostrosky-Zeichner, CID 2005; Étude multicentrique cas-témoin Obj : définir l’intérêt du BG pour le diag des IFI 170 témoins neg, 163 IFI prouvée ou probable (prl à J3, 20% malades hémato Seuil 80 pg/ml Se : 64,4%, Spé :92,4%; VPP : 89%; VPN : 73% Seuil 60 pg/ml : se 69,9%, Spé 87,1%, VPP 83,8%, VPN : 83,8% Les temoins sont très différents des cas (---) Persat : Étude rétrospective; 3 CHU; 279 pts 1 sérum/ptient Obj I performance; obj 2 : comparer à g- ou – pour aI ou fongmies 117 IFI EORTC, 70 prob ou prou, 27 hemoc+/ 20 PP LBA 2 gr cont : 40 donneurs sang; risque IFI sans IFI 122 BG seuil 80 Se : 77,8% (68 AI;85 candidémie; 100% pneumocystose); spé : 92% (donneurs sang); 70,5% risqueIFI BG plus sens que GM Interet GM+BG Suspicion interaction avec ecchinocchandines KOO : 871 pat; seuil > 80; retrosp; pat à risque IFI; se : 0,64; spé : 0,84; 1308 test sur 871 patients 112 prouvée ou probable dans la sem péce diag; 116 pedat l’hospit Seuil 80 Pas d’impact du tt empirique sur le taux de BG (sur la performance diag du test) Se asp I : 79; Se cand inv : 63, Se Pneumocystose : 92 1 sem après le premier BG, 69 prouvées, 43 probables, 97 possibles, 662 rien À la fin de l’hoqspit : 80 prouvées, 36 probables, 93 possibles, 662 pas IFD Si on exclue les pl-atient HD Ig Al, se idem mais augm spéplus on répète les tests; plus la sensibilité augmente Se test initial > 80 : 0,64; spé 0,84 La spé augmente quand on élimine les patients avec HD Ig Alb BG plus sen que GM pour asp I Sen canddidose inv plus basse qu’asp inv BG très intéresant pour exclure Pneumcystose (valeurs>500) Ig alb, hemodia peut elever BG : donc interprétation prudente chez ces patients Pickering : evaluation fungitell : donneurs de sang/ patients avec bactérieme ou fongémie Obj : utilité du fungitell 36 donneurs de sang; 13 candémies sur 15 +; 14 bactériémies BG+ sur 25 Se : 93%, spé : 77,2; VPP = 51,9, VPN 97,8% Les patients à risque : greffe ; VIH La précocité du traitement conditionne le pronostic 50 % des hemocs sont + pour AI et CI Reaction colorimétrique donc peut intererer : HB, trigly, bili Difficile de comparer le etude car seuils différents Certains streptocoqques produisent des glucanes Senn : Prospective, patients neutropéniques avec LA en cours de chimio ( ) 95 pat, 190 épisodes de neutropénie fébrile BG X2/SEM 30 IFI prouvées ou probable (13 asp, 15 cand 2 mixte) seuil : 7 1 seul dosage seuil 11 (Wako T tridentatus); se 50, spé 89 2 dosages conscutifs>7 se : 0,63; spe : 0,96; VPP : 0,79, VPN : 0,91; efficiency : 0,89; ROC 0,87 BG plus précoce que cli radio, cultures/ même performance pour candida ou asperg OBAYASHI202 episodes fébriles chez 179 patients dans 9 hôpitaux japonais Population hétérogène : 67% hémato; ou VIH 32% à plus d’un test 41 IFI prouvée ( donf 4 aspergillose I à l’autopsie); 59 autre diag qu’IFI Seuil : 20 pg/ml (T. tridentatus) Se : 90% Si on ne tient compte que du premier test : Se 76% Tous les patients avec aspergillose I ont BG élévé AI : aspergillose invasive CI :candidose invasie Pnp : pneumocystose

11 Évaluation du (1,3) –β-D-glucane (BG)
Études de validation hétérogènes: Tests variables Seuils variables Populations à risque d’IFI Haute VPN : exclure une IFI si – Performances semblables pour AI et CI (Koo CID 2009; Persat J Clin microb 2008) BG très intéressant dans Pneumocystose (valeurs>500 Pg/ml) (Persat J Clin microb 2008)

12 Évaluation du (1,3) –β-D-glucane (BG)
Pas d’impact du traitement prophylactique sur la performance du test (Koo CID 2009) Test précoce (Obadasi CID 2004 ) Répéter les dosages (Obadasi CID 2004 , Senn CID 2008) : améliorer la performance et éliminer les faux positifs Lien entre le taux de BG et la réponse au traitement (Senn CID 2008)

13 Pneumocystose (Pnp) Held at al., Clin Microb and Inf 2010
Étude rétrospective; 50 Pnp/50 patients pneumopathie sans Pnp (à risque de Pnp) Très bonne performance diagnostique : Se : 98% spé : 94% VPP: 64,7% VPN: 99,8% Étude rétrospectiveObjectif : utilité BG dans PNP PNP/50 ID avec pnemopathie sans PNP Très bonne performance diag : Se = 98%; spé : 94%; VPP 64,7% VPN 99,8% Entre 5 et 21 jours avant diag microbio; pas de corrélation entre le tx de BG et pro ostic ou la quant dePJ trouvéejav 2002 à jan 2010 Seuil 85; 49/50+ au moment du diagnstic concentration med 833 3 + dans groupe contrôle : conc mediane 27 94% BG + 5 jours avant le diagBG seul : insuffisant au diag PNP VPN très elevée interessant pour poser l’indication de LBA Diag pnp : LBA; or on ne peut pas toujours faire un LBA Dfficile de comparer les etudes entre elles car diférents tests et différnts seuils Corrélation entre le taux ND glucane et créat Pas de corrélation entre tx de PCR et BG Mauvaise VPP car BG + dans de nb cas+ F+ Crrelation : BG et pronostic : résultats discordants La cinétique BG semble inéressante Permettre untt plus précocede nbses etudes ont montré un touax très haut BG dans pneumocystose : premier marqueur non invasif

14 Pneumocystose (Pnp) Held at al., Clin Microb and Inf 2010
Précocité : + entre 5 et 21 jours avant le diagnostic microbiologique Taux très élévés : 823 pg/ml (médiane) au diagnostic (Seuil 85 pg/ml) 94% BG sont + 5 jours avant le diagnostic Marqueur sérique indirect de Pnp ; insuffisant au diagnostic Pnp VPN très élevée  intéressant pour poser l’indication de LBA

15 Etude rétrospective; 40 patients neutropéniques à haut risque AI
Comparaison (1,3) –β-D-glucane (BG) et Galactomannan (GM) pour le diagnostic d’aspergillose invasive (AI) Pazos et al., J Clin Microb 2005 Etude rétrospective; 40 patients neutropéniques à haut risque AI 2 tests/sem; Glucatell (120 pg/ml); Platellia (1,5) 5 AI prouvées /3 AI probables /3 AI possibles BG et GM  Mêmes performances diagnostiques Sensibilité : 87,5% Spécificité 89,6% VPP : 70% VPN : 96,3% Objectif : intérêt BG pour le diag AI chez le neutropénique et comparaison avec GM. Voir si la combianison de 2 peut augmenter la spécificité Etude rétrospective; patients traité 40 pat neutro ht risque IA; 11 BG+ 2 tests /sem 5 AI prouv : 100% BG et GM + 3 asper prob, : 66% BG et GM+ 3asp possi : 33% BG+ 27 : patients : pas d’asperg , 3+ (10,3%) BG (1 : bactériemie à e cloi); 1 faiblement coclo cand; 1 fortement colo candida même cinétique . Seuil BG 120 ur au moins 1 prélevement; test gluatell Même sen spe VPP VPN : sens : 87,5,; spé 89,6; VPP : 70; VVN : 96,3; 10,3% de F+ dans chaque testmis diff; Les 2 test se positivent avant la clinique l’imagerie, l’initiation d’un traitment ( tendance BG an-avnt GM) Association des 2 test : VPP : 100%; spé 100%???? Le pronistc d’une inf fongique est lie à la précocté du traitement le diag de certitud est tès difficile à obtenir car très invasif D’ou la notion de traitement préemptif Nbx tests BG au japon En Europe glucatell (obadasi) Augmentation du BG avant le traitement puis diminution après Les faux Positifs : croissance et décroissance brutale Bg= 40 § JOURS AVANT LA FIEVRE BG précede la clinique BG+ GM Aspergimllose invasie : cause+++ de mortalité chez le neutropénique car diag précoce difficile Associer GM et BG pour plus de certitude diag BG seul insuffisant pour le diag AI Interert de faire un préfevement X2/sem, donc de répéter les prélèvements Interessan tdans un burt de dépistage Bg : faux + qui diminuent la se du test BG permet d’evaluer l’efficacité du traitement BG+GM regle le prob des f+ BG+GM pa d’ugm de sen mais augm de spe

16 Faux + : 10,3% pour chaque test (mais différents)
Comparaison (1,3) –β-D-glucane (BG) et Galactomannane (GM) pour le diagnostic d’aspergillose invasive (AI) Pazos et al., J Clin Microb 2005 Faux + : 10,3% pour chaque test (mais différents) Tests précoces  BG et GM : + avant la clinique, l’imagerie, la mise en évidence du germe L’ association des 2 tests augmente la spécificité (100%) et la VPP (100%)

17 (1,3) –β-D-glucane : Critères EORTC d’IFI probable
Facteurs d’hôte (5) Critères cliniques Critères mycologiques Tests directs : cytologie, examen direct, culture Tests indirects : - détection Antigène galactomannane : LBA, LCR, sérum - détection (1,3) –β-D-glucane sérum Pas PCR/ le BG fait parti des citère EORTC d’IFI probable Facteurs d’hôte : Host factorsa Recent histor y of neutropenia (! neutrophils/L [!500 neutrophils/mm3] for 110 days) temporally related to the onset of fungal disease Receipt of an allogeneic stem cell transplant Prolonged use of corticosteroids (excluding among patients with allergic bronchopulmonar y aspergillosis) at a mean minimum dose of 0.3 mg/kg/day of prednisone equivalent for 13 weeks Treatment with other recognized T cell immunosuppressants, such as cyclosporine, TNF-a blockers, specific monoclonal antibodies (such as alemtuzumab), or nucleoside analogues during the past 90 days Inherited severe immunodeficiency (such as chronic granulomatous disease or severe combined immunodeficiency) Critères cliniques : Lower respirator y tract fungal diseasec The presence of 1 of the following 3 signs on CT: Dense, well-circumscribed lesions(s) with or without a halo sign Air-crescent sign Cavity Tracheobronchitis Tracheobronchial ulceration, nodule, pseudomembrane, plaque, or eschar seen on bronchoscopic analysis Sinonasal infection Imaging showing sinusitis plus at least 1 of the following 3 signs: Acute localized pain (including pain radiating to the eye) Nasal ulcer with black eschar Extension from the paranasal sinus across bony barriers, including into the orbit CNS infection 1 of the following 2 signs: Focal lesions on imaging Meningeal enhancement on MRI or CT Disseminated candidiasisd At least 1 of the following 2 entities after an episode of candidemia within the previous 2 weeks: Small, target-like abscesses (bull’s-eye lesions) in liver or spleen Progressive retinal exudates on ophthalmologic examination Critere mycologiques : Mycological criteria Direct test (cytology, direct microscopy, or culture) Mold in sputum, bronchoalveolar lavage fluid, bronchial brush, or sinus aspirate samples, indicated by 1 of the following: Presence of fungal elements indicating a mold Recover y by culture of a mold (e.g., Aspergillus, Fusarium, Zygomycetes, or Scedosporium species) Indirect tests (detection of antigen or cell-wall constituents)e Aspergillosis Galactomannan antigen detected in plasma, serum, bronchoalveolar lavage fluid, or CSF Invasive fungal disease other than cr yptococcosis and zygomycoses -d-glucan detected in serum De Pauw b CID 2008

18 Conclusion Test encore peu utilisé en France mais place réelle
Aide au diagnostic pour les patients à risque d’IFI Large spectre : Aspergillus, candida, Pneumocystis jiroveci… Non influencé par l’antifongithérapie, ni par l’espèce Inclus dans les critères diagnostiques mycologiques EORTC/MSG Tenir compte des faux positifs (différents des GM) Test utile das une population à risque Positivité précoce; très bonne spécificité: traitement empirique précoce Bcp de faux + : confirmé avec un 2 eme prélevement Sensibilité limitée: combinér avec autres ele diag Besoin d’etude pour confirmer l’interprétation du test, l’intert pour le suivi

19 conclusion Précocité : précède les signes cliniques, l’imagerie ou la mise en évidence du germe traitement préemptif précoce Répéter les tests VPN élevée : permet d’exclure la plupart des IFI si négatif Mais expérience avec le BG encore limitée: besoins d’études complémentaires dans les différents types de mycoses invasives et dans les différentes populations de patients à haut risqueurs Associations avec d’autres marqueurs ?

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