Fachthema

Antibiotiques locaux en chirurgie orthopédique et traumatologique

Leading Opinions, 26.09.2019

Autor:
Prof Dr méd. O. Borens
Service d‘orthopédie et de traumatologie,
Centre Hospitalier universitaire vaudois (CHUV), Lausanne
Autor:
Dr méd. Arnaud Fischbacher
Service d‘orthopédie et de traumatologie,
Centre Hospitalier universitaire vaudois (CHUV), Lausanne
E-Mail: arnaud.fischbacher@chuv.ch
Autor:
Dr méd. S. Steinmetz
Service d‘orthopédie et de traumatologie,
Centre Hospitalier universitaire vaudois (CHUV), Lausanne

Orthopädie & Traumatologie | Infektiologie

Le traitement des infections ostéo-articulaires est basé sur un débridement chirurgical adéquat associé à une antibiothérapie rationnelle. A l’instar des antibiotiques systémiques, les antibiotiques locaux doivent aussi être considérés dans le traitement de ces infections.

Keypoints

  • Les antibiotiques locaux permettent d’obtenir une concentration localement élevée et ce même sur un site mal vascularisé.
  • Ils ne provoquent pas les effets indésirables toxiques liés à l’administration systémique.
  • Leur élution est cependant difficilement prédictible et leur effet thérapeutique de courte durée.

Principes de base

Expérimentés pour la première fois dans les années 70 par Buchholz dans le traitement des infections de prothèses articulaires, les antibiotiques locaux sont aujourd’hui fréquemment utilisés.1 Ils ont l’avantage de permettre d’obtenir des concentrations tissulaires jusqu’à 1000 fois supérieures et ce même sur un site mal vascularisé, tout en contournant les effets indésirables associés à une antibiothérapie systémique.2, 3 Néanmoins, le chirurgien se doit de connaître les différentes caractéristiques des antibiotiques et vecteurs utilisés dans le traitement local des fractures ouvertes, infections osseuses et infections de prothèses articulaires.

Choix de l’antibiotique

Les antibiotiques utilisés doivent répondre à plusieurs caractéristiques. Premièrement, comme pour l’antibiothérapie systémique, mais bien que l’éventail des possibilités soit en réalité limité, il convient d’utiliser une antibiothérapie ciblée si le pathogène est connu ou, à l’inverse, un large spectre s’il ne l’est pas. De plus, on préférera un antibiotique bactéricide à un antibiotique bactériostatique. L’antibiotique utilisé doit être stable, c’est-à-dire conserver ses propriétés chimiques dans une solution aqueuse à température corporelle. Par ailleurs, il doit être hydrosoluble pour permettre son relargage et ne pas être localement cytotoxique, même si la concentration tissulaire reste généralement élevée qu’un court laps de temps.4 Les aminoglycosides, dont la gentamicine et la tobramycine, sont les antibiotiques les plus utilisés. Ils sont bactéricides contre le Staphylococcus aureus et les Gram-négatifs notamment le Pseudomonas. Ils sont reconnus pour leur stabilité et leur cinématique de libération.5 La vancomycine (glycopeptide) est le deuxième antibiotique le plus utilisé, montrant une activité antimicrobienne contre la plupart des Gram-positifs notamment le Staphyloccocus aureus résistant à la méticilline (MRSA) qui est son indication principale. En raison de son poids moléculaire élevé, cette dernière est libérée sur une période plus longue comparé à la gentamycine (Fig. 1).6 Les bêta-lactamines telles que les pénicillines et les céphalosporines se dégradent trop rapidement en milieu aqueux pour être utilisées. Les quinolones sont stables mais cytotoxiques à haute concentration. Les carbapénèmes (méropénème et imipénème) possèdent un large spectre d’activité mais leur stabilité n’est pas précisément connue. Finalement, la rifampicine a une excellente activité contre le Staphylococcus aureus incluant le MRSA et les entérocoques, tout en étant également active contre le biofilm. Cependant, elle ne doit jamais être utilisée en monothérapie en raison du développement rapide de résistances et ne peut pas être mélangée avec du ciment de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) car elle retarde son durcissement.

Choix du vecteur

Les vecteurs peuvent être classés en biodégradables versus non-dégradables et prêts à l’emploi par le fabricant versus préparés en extemporané par le chirurgien. Pour cela, il est essentiel de connaître les propriétés d’élution de chaque type de vecteur, soit la remise en solution de l’antibiotique. L’élution dépend de la composition du vecteur, du milieu local ainsi que de l’hydrosolubilité de l’antibiotique utilisé. Le vecteur le plus répandu est le ciment de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) qui est peu coûteux et facilement malléable. Sa température de polymérisation pouvant atteindre les 90°C, il doit être associé à des antibiotiques pouvant résister à une telle température sans perdre leur efficacité (thermostabilité). Ses propriétés d’élution sont connues avec un relargage d’antibiotiques thérapeutiquement efficaces, soit des concentrations d’antibiotique au-dessus de la concentration minimale d’inhibition (CMI), sur une durée de quelques jours et un effet protecteur probablement plus long.7 Il peut être utilisé de manière prophylactique dans les arthroplasties primaires ou de manière thérapeutique sous forme d’espaceur dans les changements de prothèses infectées ou sous forme de chaines de billes. Le volume total d’antibiotiques libéré dépendra de la surface. Ainsi, les chaines de billes de PMMA libèrent des quantités d’antibiotiques supérieures en raison de leur surface importante. Elles sont adaptées au remplissage de cavités dans les ostéomyélites ou pseudarthroses septiques. Néanmoins, elles doivent être retirées après une à deux semaines environ car elles peuvent se transformer en vecteurs de biofilm de bactéries devenues alors résistantes. Le sulfate de calcium permet de donner un plâtre qui, à l’inverse du PMMA, est biodégradable et se dissout en trois à six semaines dans les parties molles et en six à douze semaines dans l’os. Sa dissolution permet un relargage plus lent prolongeant légèrement la période d’efficacité thérapeutique et évite d’avoir à le retirer. De plus, le sulfate de calcium présente des propriétés ostéoconductrices.8 Les éponges de collagène sont un autre vecteur biodégradable uniquement disponible sur le marché chargé en gentamicine (Fig. 2). Ces dernières sont très maniables avec un effet hémostatique mais se dissolvent entièrement en 7 à 14 jours les rendant donc inadaptées au remplissage de cavités. En outre, leur élution est extrêmement rapide, principalement le premier jour.9 Finalement, les verres bioactifs (Bioglass) ont récemment suscité de l’intérêt en raison de leurs propriétés antimicrobiennes, ostéoconductrices et angiogéniques le tout en matériel biodégradable. Ces derniers ne contiennent pas d’antibiotiques mais créent un milieu hostile aux bactéries par la formation d’ions.10

 

En résumé

Les antibiotiques locaux ne remplacent pas un débridement chirurgical ni une antibiothérapie systémique mais doivent être considérés comme un traitement adjuvant important dans le traitement des infections ostéo-articulaires. Ils permettent de délivrer localement et brièvement d’importantes concentrations d’antibiotiques tout en engendrant que peu de complications bien que des cas d’insuffisances rénales aigues aient été reportés, soulignant ainsi l’importance du monitoring.11 Le tableau 1 résume les recommandations de dosages et combinaisons d’antibiotiques compatibles avec du ciment de PMMA (Tab. 1). En définitive, davantage d’études cliniques sont nécessaires quant à leur utilisation afin d’améliorer la prise en charge des infections ostéo-articulaires.

 

Literatur: