ARTICLE
Auteur(s) : M Blanco, C
Ferreirós
Service de biochimie clinique, Complejo Hospitalario
Universitario de Vigo, Pontevedra, Espagne
Article reçu le 18 Août 2006, accepté le 26 Decembre 2006
Clostridium est formé par des bacilles anaérobies stricts à Gram
positif qui forment des spores. Ils font partie de la flore normale
de l’homme et ils peuvent apparaître dans le tractus intestinal et
le système génital de la femme. Les clostridia peuvent causer le
tétanos, le botulisme, la gangrène gazeuse, la colite
pseudo-membraneuse, le choc septique, la myosite et l’hémolyse [1].
La septicémie par clostridia est une maladie assez rare mais
presque toujours fatale. Elle apparaît après une infection par
clostridia, principalement située dans l’utérus, le côlon ou les
conduits biliaires.Nous avons trouvé trente descriptions de cas
dans la littérature médicale d’hémolyse massive associée à une
septicémie par Clostridium perfringens. La plupart de ces cas
se sont produits chez des patients cancéreux, diabétiques ou qui
venaient de subir une opération abdominale [1-12]. Dans certaines
occasions, comme dans le cas décrit, la source du sepsis n’est pas
déterminée.
L’observation
Une femme de 70 ans a été admise dans notre hôpital pour
ictère et une pression artérielle basse. Elle était traitée pour un
diabète sucré de type 2 et présentait une cataracte. Elle n’était
apparemment allergique à aucun médicament. La patiente a signalé
des douleurs abdominales avec une légère diarrhée et des selles
jaunâtres depuis deux jours. À son admission, ces symptômes ont
persisté avec frissons, sensation de malaise général, vomissements
hématiques, selles foncées et urines foncées. Un examen clinique a
révélé une pression artérielle de 90/60 mmHg et une température de
36 °C. La patiente paraissait désorientée et donnait des réponses
monosyllabiques. Elle présentait un ictère cutanéo-muqueux, un
rythme de respiration basal lent, des douleurs abdominales,
principalement au niveau de l’hypocondre droit, ainsi qu’une
insuffisance veineuse des membres inférieurs. La patiente saignait
abondamment au niveau des cathéters nasogastrique et vésical, et
par le nez, la bouche, l’anus et les zones de ponction veineuse. La
radio du thorax a révélé une cardiomégalie et une condensation
broncho-vasculaire basale gauche. L’échographie abdominale a
seulement montré un élargissement a minima des structures
intrahépatiques.
Les analyses de laboratoire à l’admission ont donné les
résultats suivants : glucose : 6,22 mmol/L, urée :
47,12 mmol/L, bilirubine totale : 304,4 μmol/L, transaminase
glutamo-oxalo-acétique (AST) : 1 510 UI/L, créatine kinase
(CK) : 430 UI/L, sodium : 137 mmol/L, potassium :
4,3 mmol/L. Le sérum révélait une forte hémolyse avec une couleur
vive brun rougeâtre. Une hémoglobinurie était notée. La gazométrie
artérielle a montré une acidose métabolique sévère. Les paramètres
hématologiques (ADVIA 120, Bayer®) étaient les suivants :
leucocytose totale : 8,50 × 109/L
(neutrophiles : 73 %, lymphocytes : 20 %,
monocytes : 6 %, éosinophiles : 1 %),
érythrocytes : 0,08 x 1012/L, concentration
d’hémoglobine : 0,93 mmol/L, hématocrite : 0,005, volume globulaire
moyen (VGM) : 64,1 fL/globule, teneur corpusculaire moyenne en
hémoglobine (TCMH) : 12,03 fmol/globule, concentration
corpusculaire moyenne en hémoglobine (CCMH) : 187,6 mmol Hb/L
d’érythrocytes, concentration corpusculaire moyenne en hémoglobine
mesurée (CHCM) : 4,56 mmol Hb/L, largeur de la répartition des
globules rouges (LRGR) : 42,8 %, numération plaquettaire : 487
x 109/L, volume plaquettaire moyen (VPM) : 17,2 fL.
Après examen au microscope d’un frottis de sang périphérique, les
leucocytes observés étaient bien préservés et le décompte
différentiel était similaire au décompte de l’automate, mais avec
un nombre élevé de formes immatures de neutrophiles (non
segmentés : 26 %, métamyélocytes : 8 %,
myélocytes : 2 %). Il n’y avait aucun érythrocyte et
pratiquement pas de plaquettes. L’absence d’érythrocytes a rendu
impossible la détermination du groupe ABO et Rh, ainsi que la
réalisation d’un test de Coombs direct. L’étude de la coagulation a
donné les résultats suivants : taux de prothrombine :
9 %, ratio du temps de céphaline : 8,4, fibrinogène non
décelable et test D-dimères positif.
Des échantillons de sang ont été prélevés pour des cultures
microbiologiques et un traitement antibiotique empirique par
méropénème et vancomycine a été administré, accompagné d’acide
aminocaproïque et de corticoïdes.
Une coloration de Gram directe d’un étalement enrichi de
leucocytes de sang périphérique réalisée en laboratoire a permis de
trouver des bacilles à Gram positif intraleucocytaires (figure 1).
La patiente a reçu une transfusion de plasma, d’érythrocytes et
de concentrés de plaquettes. Après la transfusion, les résultats
des tests de laboratoire étaient les suivants : leucocytes :
6,63 × 109/L, érythrocytes : 0,68 × 1012/L,
hémoglobine : 0,81 mmol/L, hématocrite : 0,061, VCM : 88,7
fL/globule, TCMH : 1,18 fmol/globule, CCMH : 13,3 mmol Hb/L
d’érythrocytes, LRGR : 15,4 %, plaquettes :
157 × 109/L. Au cours des heures suivantes, les
résultats du bilan biochimique étaient : protéine totale :
125 g/L, albumine : 44 g/L, AST : 820 UI/L, sérum
glutamopyruvique transaminase (ALT) : 415 UI/L,
lacticodéshydrogénase (LDH) : 15 275 UI/L, CK : 1 773 UI/L, amylase
: 40 UI/L, calcium : 1,73 mmol/L, sodium : 140 mmol/L, potassium :
5,6 mmol/L.
Le bilan clinique était compatible avec un sepsis à Clostridium,
avec une hémolyse intravasculaire massive et des signes de
coagulation intravasculaire disséminée (CIVD). Quelques heures plus
tard, la patiente affichait des pétéchies généralisées du tronc et
des ecchymoses confluentes. Elle répondait uniquement à des stimuli
douloureux et sa fréquence cardiaque diminuait. Elle a reçu de
l’atropine et a été placée sous ventilation mécanique. Cependant,
la patiente n’a réagi à aucune mesure de réanimation
cardio-respiratoire et elle est décédée douze heures après son
admission du fait d’une insuffisance pluriorganique.
Dans tous les échantillons sanguins envoyés au laboratoire de
microbiologie, Clostridium perfringens a été identifié.
L’autopsie n’a pas révélé la source principale de l’infection ou
une altération anatomique susceptible d’expliquer comment
Clostridium perfringens avait pu accéder à la circulation
sanguine.
Le point de vue du clinicien
Clostridium perfringens exerce son action pathogène par la
production de multiples substances toxiques et enzymatiques.
L’hémolyse est secondaire à l’effet de la toxine alpha. La toxine
alpha, produite par tous les types de Clostridium perfringens,
contient de la phospholipase C (lécithinase) et de la
sphingomyélinase qui sépare la phosphatidylcholine (lécithine) en
phosphorylcholine et en diacylglycérol, et a un effet sur les
systèmes lipoprotéiques contenant de la lécithine dans les
membranes cellulaires. À concentrations élevées, la toxine alpha
provoque une dégradation massive de la phosphatidylcholine et de la
sphingomyéline des membranes, suivie par leur rupture. À
concentrations plus faibles, la toxine cause une hydrolyse limitée
de la phosphatidylcholine et de la sphingomyéline, générant
respectivement du diacylglycérol et de la céramide. Ces événements
activent diverses voies de transduction de signaux, par
l’activation de la phospholipase C endogène et/ou de la
sphingomyélinase, ce qui conduit à une production incontrôlée de
plusieurs médiateurs intercellulaires [13]. Elle détruit les
plaquettes, les érythrocytes, les leucocytes, les cellules
endothéliales et les membranes des cellules musculaires [1].
L’action de la toxine alpha sur la paroi des érythrocytes les
détruit et provoque la libération de phosphorylcholine
(lysolécithine), ce qui contribue à l’hémolyse massive [2]. Elle
est mortelle, nécrotique et hémolytique. L’observation clinique la
plus remarquable dans notre cas était l’hémolyse massive
intravasculaire, déjà présente à l’admission.
Le point de vue du biologiste
L’hémolyse importante a interféré avec les analyses biochimiques.
L’hémolyse a causé une augmentation importante d’AST, CK et LDH, du
fait de la libération dans le plasma de composantes fragmentées
d’érythrocytes. On aurait pu s’attendre à une augmentation
similaire du potassium (qui affiche un gradient de concentration
érythrocyte : plasma de 20:1). Cependant, il se situait à une
valeur normale (4,3 mmol/L). Ce résultat contradictoire est dû soit
au fait que l’hémolyse in vivo s’est produite plusieurs heures
après la mesure [3], soit parce que la diarrhée a provoqué une
fuite du potassium libéré. La bilirubine totale était peut-être
plus élevée que ne le montrent les chiffres, en raison de
l’interférence négative de l’hémoglobine sur l’analyse
colorimétrique de la bilirubine. Le taux de protéine total était
très élevé (125 g/L) du fait que toute l’hémoglobine (0,93
mmol/L) était dans le sérum, libérée par l’hémolyse in vivo. Cette
hémoglobine a migré dans la région bêta à l’électrophorèse des
protéines. Les décomptes d’érythrocytes et l’hématocrite étaient
extrêmement faibles. De ce fait, les résultats des indices, tels
que TCMH et CCMH, en ont été altérés, puisqu’ils sont calculés à
partir du décompte d’érythrocytes, de l’hématocrite et de
l’hémoglobine mesurée, en partant du principe que toute
l’hémoglobine est intracellulaire. La présence d’hémoglobine libre
conduit à des erreurs de calcul par les automates hématologiques
[3], et ne permet pas non plus de vérifier le ratio d’approche
typique hématocrite = 3 x hémoglobine. La CHCM n’était altérée,
dans la mesure où ce paramètre (unique aux systèmes d’hématologie
Bayer®), est obtenu à partir de la mesure directe de
l’hémoglobine cellulaire.
Plus aucun érythrocyte intact ne figurait dans les frottis de
sang périphérique. On a pu observer quelques fragments de cellules,
peut-être les membranes déchirées d’érythrocytes. L’examen au
microscope a révélé une thrombopénie, et non pas une thrombocytose,
comme le montrait la mesure automatisée du décompte de plaquettes
(suite à l’interférence par les débris de membranes et
d’érythrocytes). Les frottis sanguins ont montré un « virage à
gauche » avec un nombre élevé de formes immatures de
neutrophiles (non segmentés : 26 %, métamyélocytes :
8 %, myélocytes : 2 %), mais le décompte des
leucocytes était relativement normal au lieu de la leucocytose à
laquelle on aurait pu s’attendre, peut-être du fait d’une lyse
partielle des leucocytes causée par l’action lipolytique des
enzymes de la toxine alpha.
On a de plus noté des signes de CIVD, du fait de la libération
de phospholipoprotéines par les membranes d’érythrocytes, ce qui a
activé la coagulation intravasculaire et la toxine alpha [3].
L’observation précoce par microscopie de bacilles à Gram positif
dans les frottis de sang périphérique a contribué à un diagnostic
rapide. Afin d’améliorer l’analyse, l’échantillon de sang entier
non coagulé sur EDTA a été centrifugé à 1 500 tr/min/5 min. Un
étalement a été réalisé avec la couche de sédiments où étaient
concentrés les leucocytes et les micro-organismes. Une coloration
de Gram a été examinée au microscope à immersion et la présence de
bacilles à Gram positif a conduit au diagnostic présomptif de
septicémie par Clostridium perfringens.
Le diagnostic rapide de micro-organismes présents dans des
fluides corporels est d’une grande importance clinique. La
coloration de Gram constitue le principal outil pour le diagnostic
de ces infections, mais la sensibilité de cette technique varie
selon le type d’échantillon et la charge bactérienne présente. Pour
cette patiente, la concentration préalable du sang et la charge
bactérienne élevée ont permis d’augmenter le rendement de la
technique et la sensibilité de l’observation bactérienne et
cellulaire.
Remerciements
Nous souhaitons remercier le docteur Maximiliano Álvarez du service
de microbiologie clinique pour sa contribution en tant que
conseiller scientifique.
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