PREVENTION DES ASPERGILLOSES ET DES INFECTIONS FONGIQUES INVASIVES (IFI)

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1 PREVENTION DES ASPERGILLOSES ET DES INFECTIONS FONGIQUES INVASIVES (IFI) Dr G. REBOUX, Ingénieur Sanitaire, HDR Laboratoire de parasitologie mycologie, CHU UMR/CNRS 6249 «Chrono-environnement» BESANCON D. U. d Hygiène Hospitalière 2012

2 EPIDEMIOLOGIE DES ESPECES RESPONSABLES D IFI Champignons cosmopolites saprophytes des plantes (forte concentration en été) spores très communes dans l air (10 2 à 10 9 /m 3 ) transportées par les vents des zones rurales vers les zones urbaines où elles sont piégées entre les bâtiments Seules les espèces pouvant croître à 37 C sont responsable d IFI Aérobiologie et mode de contamination Émission de «spores» de petites tailles par les champignons Durée de maintien variable dans le flux d air selon la densité et la forme de la spore (ex. vitesse de sédimentation Aspergillus fumigatus 1m en 5 heures) Importance de l exposition (toutes les spores ne sont pas viables pénétration aérienne (atteinte pulmonaire et sinusienne) Inhalation des spores (< 5 µm) dans les alvéoles et dissémination à différents organes

3 PHYSIOPATHOLOGI E Sujet sain Épuration muco-ciliaire Élimination en 24 heures (conditions physiologiques) Rôle des médiateurs de l inflammation Rôle +++ de la fonction macrophagique et phagocytaire Destruction des spores si elles parviennent au niveau des alvéoles Pathogénie si : altération muco-ciliaire (bronchite aspergillaire) perte de la fonction macrophagique et phagocytaire (aspergillome, aspergillose invasive) dysrégulation de la réponse inflammatoire (aspergillose «allergique»)

4 FACTEURS FAVORISANTS Terrain favorisant (facteurs liés à l hôte) Immunodépression : infections graves chez les patients immunodéprimés - aplasie médullaire, neutropénie, leucémie, - drogues cytotoxiques ou immunodépressives, corticoïdes, rôle adjuvant des antibiotiques, Facteurs locaux : infections localisées - cavité résiduelle, - cathéters, prothèse valvulaire cardiaque Circonstances favorisantes (facteurs liés à l environnement) Exposition professionnelle (agriculteur) Exposition accidentelle (travaux dans ou près d un hôpital)

5 Diversité et fréquence des IFI Aspergillus 87% A. fumigatus 90% A. flavus 5% A. terreus 3% A. niger 1% Others 1% Aspergillus fumigatus Autres espèces 9% Fusarium 4% (F.solani, F. oxysporum) Zygomycètes 3% (Rhizopus spp, Mucor spp) Scedosporium 1% (S. apiospermum, S. prolificans) Acremonium 1% Fusarium sp Rhizopus sp Infections mixte 4% Aspergillus + zygomycètes (2%) Aspergillus + Fusarium (0.5%) Aspergillus + scedosporium (0.5%) Aspergillus + Acremonium (0.5%) Upton, CID 2007 Garcia vidal, CID, 2008 Scedosporium prolificans

6 LES ASPERGILLOSES Définition Les aspergilloses sont des mycoses cosmopolites le plus souvent pulmonaires, provoquées par un champignon filamenteux du genre Aspergillus 2 types d aspergilloses Infections aspergillaires (développement du champignon) Aspergilloses allergiques (Aspergillus = allergène) N.B Les aspergillus ont également un mode d action toxique via la production de mycotoxines puissantes (Aflatoxine, Ochratoxine)

7 Infections aspergillaires = Pathologies opportunistes Aspergillus = moisissure banale. Ne devient pathogène que dans certaines conditions (Cf. terrain et exposition) A l'état saprophytique (dans la nature ou sur milieu de culture) ils sont caractérisés par un mycélium rampant producteur de filaments dressés (coniophore) renflés à l'extrémité (vésicule) et porteurs de phialides (en forme de bouteille en une ou deux rangées) qui produisent de très nombreuses conidies («spores») Aspergillus nidulans conidiophore, vésicule, metulae + phialide et conidies constitue la tête aspergillaire

8 DIAGNOSTIC CLINIQUE 1. infections aspergillaires Aspergillose invasive : Développement de l Aspergillus dans le parenchyme pulmonaire Fréquemment mortelle (50%) Facteur de terrain immunodépression, neutropénie, corticoïdes, transplantation Signes cliniques Fièvre inexpliquée rebelle aux antibiotiques Symptomatologie pulmonaire - toux, hémoptysie, dyspnée, douleur thoracique Dissémination sanguine ou par infiltration du voisinage - atteintes viscérales, atteinte de la plèvre ou de la paroi thoracique Possibilité de généralisation avec localisations rénale, cérébrale, hépatique, cardiaque

9 Aspergillome : Développement du champignon dans une cavité préformée Terrain favorisant (cavité tuberculeuse, carcinome pulmonaire) Signes cliniques Hémoptysies récidivantes Toux et expectorations Fièvre, asthénie et amaigrissement Radiographie thoracique : image caractéristique en grelot Surinfection aspergillaire de BPCO : Développement du champignon sur les parois bronchiques Terrain favorisant (Broncho-Pneumopathie Chronique Obstructive (BPCO), mucoviscidose) Signes cliniques +/- fièvre, toux, expectoration Radiographie thoracique:bronchite troubles de la ventilation bouchons aspergillaires (visibles dans les expectorations)

10 Aspergilloses localisées extra-pulmonaires Aspergilloses sinusiennes - contexte d immunodépression : peut être le point de départ du aspergilloses invasive - existe aussi en dehors de contexte d immunodépression (sinusite chronique) Otomycoses (A. niger ++, A. fumigatus) - lésions préalables du conduit auditif externe - masse mycélienne Aspergilloses cutanées - envahissement par Aspergillus de zones cutanées nécrosées, ou de brûlures, dissémination secondaire possible

11 DIAGNOSTIC CLINIQUE 2. aspergilloses allergiques Alvéolite allergique extrinsèque : lié à I inhalation massive de spores chez les sujets non atopiques Maladies liées à une exposition professionnelle (ex : maladie du poumon de fermier, maladie du poumon de fromager ) Phénomène d hypersensibilité semi-retardée avec anticorps précipitants Signes cliniques Quelques heures après l exposition : fièvre, toux, dyspnée, expectoration muco-purulente Examen : râles crépitants Radiographie thoracique : images réticulo-nodulaires ou miliaire E.F.R. : évolution progressive vers l insuffisance respiratoire (emphysème)

12 Asthme aspergillaire Sujets atopiques, réaction d hypersensibilité précoce de type I (IgE) Tableau d asthme déclenché dans certaines circonstances - appartement humide, vieux meubles, tapisseries, - réaction à un antigène professionnel (agricole, industriel) Aspergillose Broncho-Pulmonaire Allergique (Maladie de HINSON) Associe une hypersensibilité immédiate et semi-retardée Asthme à dyspnée continue fébrile, crises plus fréquentes en hiver Radiographie pulmonaire : infiltrats durables Hyperéosinophilie sanguine Présence d Aspergillus dans les expectorations Présence d IgE et d IgG dans le sérum Evolution souvent sévère (perturbations progressives des fonctions respiratoires, pronostic réservé)

13 REGLEMENTION & RECOMMANDATIONS PREVENTION DU RISQUE ASPERGILLAIRE CHEZ LES PATIENTS IMMUNODEPRIMES (hématologie, transplantation) (Conférence de consensus 21 mars 2000, Institut Pasteur, Paris) RISQUE INFECTIEUX FONGIQUE ET TRAVAUX EN ETABLISSEMENT DE SANTE (Soc Fr d Hyg Hosp, Hygiènes vol XIX (1) mars 2011)

14 CONTAMINATION La contamination est principalement aéroportée. L entrée des personnels,des équipements, des matériels de soins, sont autant de vecteurs de contamination. TRAITEMENT DE L AIR 1. Filtration : Epurer l air extérieur Pré filtre Centrale de traitement de l air : 2 filtres (amont, aval) Distribution de l air : filtre HEPA (< 0,3µ) 2. Surpression : Eviter l entrée d air (> 15 Pascals) 3. Renouvellement de l air : > 20 volumes par heure 4. Flux d air : Turbulent ou laminaire 5. Conception : Gaines courtes, simples

15 ORGANISATION DES LOCAUX 1. Chambre Individuelle, sas, portes et fenêtres fermées, joints d étanchéité 2. Sas Dimensions suffisantes Équipé pour le lavage des mains et l habillage spécifique 3. Locaux de préparation et annexes Avec traitement d air 4. Matériaux de revêtement Lisses, imputrescibles, uniformes, lessivables, inertes, Très résistants aux agents chimiques et aux chocs, Proscrire : Fibres de verre et faux plafonds. 5. Équipements, Réduits au strict indispensable, désinfectables, démontables

16 BIONETTOYAGE 1. Protocoles écrits et validés 2. Habillements Charlotte, masque, casaque, couvre-chaussures, gants 3. Ménage 2 à 3 fois par jour Objets souillés évacués par un sas spécial, Le «propre» ne croise jamais le «sale» Complet après la sortie du patient (lit, équipements, surfaces)

17 CONSIGNES : CHAMBRE INDIVIDUELLE 1. Patients Objets neufs, linge stérilisable, Nourriture : Interdiction thé, poivre, kiwis et lyophilisés, et pas de nourriture dans la chambre en dehors des repas Environnement : Interdiction plantes vertes, fleurs coupées 2. Visites Restreintes, Lavage, désinfection des mains Masque, casaque, couvre-chaussures 3. Soins infirmiers regroupés 4. Information : Mesures expliquées au malade et à la famille

18 CONSIGNES : ENCEINTE A FLUX LAMINAIRE 1. Soins corporels ou liés au cathéter central Entrée de l infirmier sous le flux. 2. Changement de perfusion et de tubulures Infirmière en dehors du flux 3. Visites A l extérieur du flux 4.Sortie du patient Selon rapport bénéfice/risque Protection par : masque, charlotte, casaque, couvre-chaussures Trajet : hors zones de travaux

19 LA SURVEILLANCE : contrôle de l environnement et épidémiologie 1. Environnement (services à risque sans cas ou cas isolé) : aucune réglementation mais l aspect ubiquitaire justifie un contrôle régulier en ciblant les secteurs avec filtrations HEPA autres sites de l hôpital : contrôles non justifiés information des équipes coordination : contrôle, maintenance du traitement d air

20 Modalités de surveillance : non standardisées Contrôle des surfaces Empreintes sur gélose ou écouvillonnages (près du lit) Contrôle de l air Biocollecteurs à impaction directe, débit >100 l/mn Analyses Nature du milieu de culture,durée d incubation : aucun consensus Température d incubation : 25 C Identification : préconisée Caractérisation génotypique : pas d intérêt

21 Impacteur MAS 100 Merck Milieu au Malt 30 C, 500 L d air

22 FREQUENCE DES PRELEVEMENTS 1.situation non épidémique Contrôle fongique trimestriel de chaque chambre effectué à plus de 4 H après le bionettoyage et avant l entrée d un nouveau malade Évaluation de l efficacité du système de traitement de l air et du Bionettoyage) - Contrôles avec malade présent : intérêt débattu - Contrôles extérieurs : recherche du «bruit de fond» Secteurs protégés HEPA : l objectif doit être «zéro Aspergillus» Pour les secteurs non HEPA ou non protégés : aucun consensus pas de seuil critique intérêt non démontré

23 2. Environnement (services à risque avec cas groupés) : En référence à une morbidité «de base» ou lors de la survenue de deux cas à moins de six mois d intervalle Vérification des systèmes de traitement d air Recherche de travaux à l intérieur, au voisinage, à l extérieur des bâtiments (évolution du niveau de contamination aérienne) Recherche d une source locale d Aspergillus : (la contamination des surfaces est plus significative que la présence des spores aspergillaires dans l air)

24 3. Environnement (services non protégés ) : En cas de travaux externes (bâtiments, routes, terrassements ou internes (réhabilitation, dépose de faux plafonds, cablages ): pas de consensus, politique propre à chaque CLIN (Pas de seuil, ni de recommandation: interprétation en fonction d un niveau de référence «habituel», même lieux, même appareillage)

25 4. Surveillance épidémiologique Circulaire DHOS-E2 DGS-SD5C 22 janvier 2004 impose un signalement des cas d aspergillose invasives (et autres mycoses mucormycoses, fusarioses, scedosporioses-) signalement systématique des cas diagnostiqués qu ils soient d origine nosocomiale ou non, au (CLIN) ou à la «Cellule Aspergillose» interne au CLIN, qui répercute à la DDASS qui informe l INVS Fonction d alerte base de données

26 Critères biologiques de signalement (2002) Deux Platelia positifs (recherche d antigène aspergillaire ) ou une culture positive (crachat, AT, LBA, Biopsie, Hémoculture) ou Sérologie positive (> 5 arcs en IEP) ou Autres situation de mycoses invasives rares (candidoses exclues) Classement en associant le clinicien en : aspergillose «possible», «probable» et «prouvée» (Critères EORTC: Ascioglu S et al. CID :2002: 34, 7-14)

27 Classification des Aspergilloses Invasives (AI) (révision 2008) AI prouvée Examen anapath montrant des filaments mycéliens dans le tissu + culture positive à Aspergillus AI probable Facteur de terrain (neutropenie<500 >10j, allogreffe, cortocothérapie prolongée, immunosupresseur) Critère clinique (présence de lésions pulmonaires : nodule, halo, croissant, cavité) critère biologique ED +, culture + (expectoration, LBA, AB, sinus ) antigène Galacto mannane (sérum, LBA, LCR) Beta glucane (sérum) AI possible Facteur de terrain Critère clinique N.B : Technique PCR non prise en compte dans les nouvelles définitions car toujours pas de standardisation De Paw, CID, 2008,46:

28 PERSPECTIVES Établir un score de risque lié à l environnement Intérêt décisionnel : prévention Intérêt épidémiologique : cas «explicables» Informer régulièrement les réseaux nationaux de surveillance (INVS, CNRMA) Collecte des cas d aspergillose invasive Collecter régulièrement les souches incriminées (CNRMA) Études des souches pathogènes

29 Les travaux au CHU sur le site Jean Minjoz Jean Minjoz I : Jean Minjoz II : 2009 héliport, réseau chauffage 2008 station air liquide 2005 Parkings 2004 extension centre de transfusion 2002 Samu 1999 Pôle cœur poumon site en construction (55 000m²) 2007 préparation du terrain ( t de terre) 2006 bibliothèque et université 2013 Canceropole, laboratoires + travaux internes: Câblages, blocs, stérilisation centrale rénovations JM I,

30 Les contrôles environnementaux au CHU Depuis 1977, contrôles trimestriels du SIH (n=65) (air et surface) Depuis septembre 2002 : surveillance bimensuelle, puis hebdomadaire, des couloirs (niveaux + 2, ) (4 points) & SIH (niveau +2) (5 points), depuis 2007 (Aile sud +2) (n= 6 point) + surveillances trimestrielles dans les 2 services (chambres, couloirs, sas, locaux, banque) + 2 hématologie + 1 Cafétéria, consultations, machinerie de traitement d air 0 Entrée, accueil, consultation -1 réanimation, radiologie, pharmacie rétrocessionentrée héliport urgences, -2 Radiothérapie,entrée -3 Pharmacie, quais

31 Matériels et méthodes Prélèvements d air avec Mas 100 Merck (débit 100L/min) 2 x 100L, DG18 (30 C) et MALT 2% (37 C) 1x250 L (depuis 2009) Écouvillonnage 25 cm 2, DG18 (30 C), (ensemencement sous hotte PSM) Lectures à J7, identification de toutes les espèces Prélèvements évalués rétrospectivement ( ): les 3 couloirs (niveau -3, -2, -1) : 1836 airs, 918 écouvillonnages 3 sites du SIH : accueil, salle préparation, devant chambre 2211 : 1638 airs, 819 écouvillonnages N.B les contrôles trimestriels ont été maintenus (500L / chambres x2 + écouvillons)

32 A. fumigatus 09,09, ,10, ,11, ,11, ,12, ,01, ,02, ,04, ,04, ,05, ,06, ,07, ,08, ,09, ,10, ,11, ,12, ,01, ,04, ,02, ,03, ,04, ,05, ,05, ,05, ,06, ,06, ,07, ,08, ,08, EVOLUTION DE LA CONTAMINATION FONGIQUE DANS LE SERVICE SI Hématologie (Sept Sept 2004) EVOLUTION DE LA CONTAMINATION FONGIQUE DANS LE SERVICE AO+2 (Sept Sept 2004) A. fumigatus Total fungi

33 Comparaison des concentrations d'a. fumigatus dans l'air des Comparaison des concentrations d'a. fumigatus dans l'air des couloirs et dans le service AO+2 couloirs généraux et dans le service SI Hématologie 25 10/12/02 16/09/04 25/03/ /01/04 ao2 /date A fumi AO2 COULOIRS A fumi couloi 10 07/10/04 14/05/ ,09, ,10, ,11, ,12, ,01, ,02, ,03, ,04, ,05, ,06, ,07, ,08, ,09, ,10, ,11, ,01, ,01, ,02, ,03, ,04, ,05, ,06, ,07, ,09, ,10,2004 ufc/600 L

34 Etude rétrospective des contrôles environnementaux Objectif Évaluer rétrospectivement l intérêt des contrôles hebdomadaires des couloirs du service de Soins Intensifs d Hématologie (SIH) et des couloirs de l hôpital Et répondre à la question suivante : Les couloirs peuvent-ils servir de «sentinelles»? Usefulness of environmental fungal surveillance in the prevention of invasive aspergillosis in hematology patients G. REBOUX, K. HOUDROUGE, Z. H. GBAGUIDI HAORE, A-P BELLANGER, E. DECONINCK, D. TALON, L. MILLON Mycoses, 52 (Suppl. 1), O4.5, 27

35 Résultats Evolution de la concentration en flore fongique totale dans l air (cumul des 3 couloirs) et courbe de tendance linéaire.

36 Résultats Evolution de la concentration en A. fumigatus dans l air (cumul des 3 couloirs) et courbe de tendance linéaire

37 Résultats Contamination aérienne croissante entre les niveaux -1, -2 et -3 pour A. fumigatus (p=0,02), A. glaucus (p< 0,001) et le total des espèces isolées (p< 0,001) Un pic annuel significatif de concentration en A. fumigatus en autour du 15 septembre UFC/m 3 Concentration aérienne en A. fumigatus dans les couloirs

38 Résultats Diagramme en box-plot de la concentration d A. fumigatus, A. glaucus et de Cladosporium sp. dans l air Pas de tendance saisonnière pour A. glaucus et Cladosporium sp.

39 Résultats 1. De sept 02 à août 06 : 2x DG18 100L Depuis sept 06 : DG18 + Malt 2% Pas de différence significative pour la détection d A. fumigatus : entre les 2 DG18 à 30 C vs DG18 à 30 C + MALT 2% à 37 C % des écouvillonnages permettent la détection d A. fumigatus dans 15.3% grace aux prélèvements d air 3. Isolement dans l air des couloirs des principales espèces responsables d IFI : A. fumigatus (2,55%), mucorales (0,24%), Fusarium (0,03%), Scedosporium (0,01%), autres Aspergillus (12,48%) dont A. glaucus et A. versicolor (10,41%) 4. Seize AI (2007/2008) aux SIH mais sans lien significatif avec les augmentations de concentration d A. fumigatus dans l air des couloirs

40 Choix techniques DG18 à 30 C et MALT 2% à 37 C : pas de différence significative pour la détection d A. fumigatus Relative efficacité des prélèvements de surface (même si le nombre de colonies avoisines souvent zéro) Maintien d un seul prélèvement d air (250L) DG 18 + écouvillon (changement de type d écouvillon) Influence saisonnière Discussion Pas d influence saisonnière sur les concentrations fongiques ou en A. fumigatus, à l exception d un pic récurent autour du 15 septembre attribué à la mise en service annuelle du chauffage Recherche d une solution pour empêcher cette pollution brève et intense Corrélation concentrations fongiques / AI / travaux Seize AI (2007/2008) aux SIH, mais lien impossible à établir avec les augmentations de concentration dans les couloirs Travaux permanents externes et internes ne permettent pas de discerner de lien avec certains travaux (manque de contraste)

41 Implications pratiques de nos contrôles de couloirs Déplacement du lieu de délivrance des médicaments en rétrocession aux patients d hématologie sortants (-3 vers -1) Suppression du décartonnage dans le service Renforcement du bionettoyage à chaque alerte de «couloirs généraux» (40 ufc/m3), ou au niveau des «couloirs SIH» avec contrôles des chambres Limitation des déplacements internes, choix des circuits (port du masque ) Modification sdes conditions de mise en route du chauffage (changement de filtre, mise en route progressive, humidification contrôlée ) Dans la période actuelle, de construction, cette surveillance sera maintenue à tous les niveaux.