DIAGNOSTIC DE L’INFECTION DE PROTHESE TOTALE DE HANCHE

J. GAUDIAS J.Y. JENNY

communication complète

 

 

L’infection de prothèse articulaire au niveau de la hanche constitue aujourd’hui un univers ou cohabitent de multiples formes qui varient par la diversité des aspects cliniques ou radiologiques, des circonstances étiologiques, des problèmes micro biologiques et thérapeutiques.

Le diagnostic d’infection de prothèse a, au fil du temps, été abordé de façon stéréotypée ; sont ainsi catégorisées classiquement.

  • les infections post opératoires immédiates (de quelques jours à quelques semaines…)

  • les infections post opératoires précoces qui surviennent dans un délai variant entre quelques semaines et un à deux ans !

  • les infections post opératoires tardives, dès un an et une semaine ! dès deux ans et un mois !

  • les infections aiguës

  • les infections chroniques, sans savoir toujours si ces deux termes désignent le mode de présentation clinique de l’infection ou la durée de son évolution

  • les infections par contamination péri opératoire

  • les infections secondaires, hématogènes, aiguës, chroniques… !

Puis sont catalogués situation par situation les signes cliniques, les données biologiques, et enfin s’amoncellent des données d’imagerie de plus en plus sophistiquées, pointues, prometteuses, donnant lieu à multiples publications ou s’affrontent gains infimes de spécificité ou de sensibilité ,valeurs prédictives positives ou négatives… Mais dans la vraie vie restent toujours sur la touche ces « orphelins » de la spécificité et de la sensibilité, infectés méconnus, peu chanceux, qui « rejettent » leur prothèse ou finissent sujets psycho somatiques. Caricature ou réalité …. L’un et l’autre probablement.


QUELQUES EVIDENCES OU A DEFAUT POSTULATS

  • Une infection de prothèse est toujours la conséquence de la colonisation puis de la multiplication de bactéries, qu’elles soient dites pathogènes ou non, au contact de la prothèse qu’il s’agisse de la cavité articulaire ou des interfaces avec le ciment ou l’os.

  • Une colonisation bactérienne de la prothèse est possible, peut être fréquente, trappée dans un biofilm, muette, c’est à dire ne déclenchant aucun signe accessible à nos moyens d’investigation cliniques, biologiques et radiologiques.

  • C’est la multiplication bactérienne même très lente (comme celle des bactéries en phase stationnaire de croissance), qui est le processus qui va aboutir à l’apparition de signes visibles de l’infection…. pour qui sait les voir lorsqu’ils sont très frustes.

  • Cette multiplication bactérienne, en fonction de son intensité, de sa localisation anatomique, de l’importance de la vascularisation environnante, déclenche peu ou prou la réponse inflammatoire de l’hôte, laquelle est mesurable ou non. Il n’existe ainsi aucun paramètre biologique spécifique de l’infection, seuls sont disponibles des paramètres inflammatoires, évaluant un état qui peut être d’origine infectieuse ou autre.

  • Même si l’imagerie reste incontournable à la phase diagnostique de l’infection prothétique, il faut rappeler qu’il n’existe aucun signe radiologique spécifique d’infection de prothèse de hanche.

Pour toutes ces raisons, le diagnostic d’infection de prothèse articulaire n’est posé de façon certaine, qu’en identifiant de façon fiable des bactéries en phase de multiplication (même lente) au contact de la prothèse. Le défi diagnostique aujourd’hui est, face à des situations cliniques très variées, d’aller sans perdre de temps ou risque de s’égarer à la preuve diagnostique, c’est à dire à l’identification microbiologique fiable.


QUELS SIGNES CLINIQUES POUR POSER L’HYPOTHESE INFECTION DE PROTHESE / ASPECTS ANALYTIQUES

Quatre syndromes cliniques permettent de rassembler tous les signes cliniques associés aux multiples formes de l’infection de prothèse de hanche : le syndrome infectieux – l’incident cicatriciel – l’arthrite de hanche – le dysfonctionnement prothétique évolutif .

1.- Le syndrome septique : fièvre, frissons, altération de l’état général, défaillance d’organe isolée, défaillance pluriviscérale. Toutes les situations ont été décrites de la fièvre au long court isolée au choc septique, mais le syndrome septique peut être totalement absent dans certaines formes larvées d’infection.

2.- L’incident cicatriciel : ce terme générique désigne les aspects cicatriciels suivants :

  • l’écoulement purulent, la fistule et ce qui l’annonce (tuméfaction évolutive, collection) sont des signes qui affirment le diagnostic clinique d’infection du site opératoire

  • la désunion de cicatrice, la nécrose cicatricielle humide ou sèche, l’écoulement clair ou hématique persistant sont soit des signes d’extériorisation d’une infection profonde du site, soit constituent la porte d’entrée d’une infection prochaine de ce même site opératoire.

  • La cicatrice inflammatoire est une situation en soit banale, sa persistance peut être signe débutant d’infection profonde.

3.- L’arthrite de hanche : elle associe à une douleur le plus souvent subite, une impotence fonctionnelle de l’articulation et le développement d’un épanchement articulaire classiquement puriforme. La survenue de ces signes peut revêtir un caractère bruyant, mais dans d’autres cas être assez discrète, facilement masquée par une antibiothérapie intempestive.

4.- Le dysfonctionnement de prothèse évolutif : la douleur chronique est le seul symptôme, elle est inattendue, spontanée et se développe après un intervalle libre de tout signe anormal plus ou moins long après la pose de la prothèse. Elle est permanente de caractère inflammatoire ou mécanique ou les deux. Elle peut être localisée à la cuisse, au pli de l’aine, parfois à tout le membre inférieur, mal définie, parfois projetée au genou. Elle s’interprète différemment en fonction du type de prothèse mise en place (prothèse cimentée, non cimentée, avec ou sans trochantérotomie) et du moment ou elle survient dans les suites d’une prothèse et doit être confrontée à l’anamnèse radiologique, en recherchant tout particulièrement les signes de descellement de la prothèse.


QUELLE IMAGERIE ? POUR QUELS OBJECTIFS ?

La présence de la prothèse « pénalise » relativement les techniques d’imagerie les plus sophistiquées compte tenu des artéfacts générés par le métal. Il en est ainsi de la recherche d’un signal inflammatoire osseux par l’IRM, précieux en l’absence de matériel étranger, limité ou in interprétable en présence d’une prothèse et longtemps après un geste chirurgical. Ce même geste chirurgical, en tant que tel, est à l’origine de la pérennisation pendant des mois voire des années d’une fixation du traceur utilisé en scintigraphie osseuse. La fixation du gallium ou des leucocytes marqués confirme, à coût très élevé, une situation le plus souvent évidente par ailleurs. L’absence de spécificité absolue, l’existence de faux positifs et de faux négatifs quelle que soit la technique de scintigraphie utilisée exposent au risque de réfuter l’hypothèse infectieuse dans les situations les plus larvées.

La recherche d’abcès doit faire partie du bilan systématique de toute suspicion d’infection de prothèse de hanche, la profondeur de l’articulation, les masses musculaires de la fesse et de la cuisse, la possibilité de l’extension intra pelvienne, font que l’examen clinique reste le plus souvent impuissant pour détecter une collection intra ou péri articulaire et déterminer son extension. L’échographie et le scanner isolément ou associés, répondent à ce besoin crucial permettant, en pré opératoire de guider l’aiguille qui cherche à préciser la nature du liquide et identifier la bactérie infectante, et en per opératoire à guider le geste de nettoyage chirurgical afin qu’il soit complet.

Le remodelage osseux anormal identifié par les images d’ostéolyse et de reconstruction se recherche sur les simples clichés de face et de profil. L’ostéolyse lentement évolutive, les appositions périostées à minima deviennent évidentes lorsque est possible une anamnèse radiologique portant sur des images comparables par leur incidence.

La stabilité de l’implant est la dernière question à laquelle doit répondre l’imagerie. La réponse à la question relève de la même démarche d’anamnèse radiologique centrée sur l’analyse des interfaces os/ciment/métal. L’arthrographie garde une place parfois importante pour visualiser les descellements en particulier cotyloidiens. Elle est classiquement couplée au prélèvement de liquide articulaire à visée bactériologique.

 

LA DEMARCHE DIAGNOSTIQUE

Quel que soit l’age de la prothèse, quelle que soit la forme clinique sous laquelle se présente l’infection prothétique, trois démarches doivent être menées en parallèle pour étayer de façon optimale le diagnostic d’infection de prothèse : la première est la démarche du diagnostic positif d’infection, la seconde est la démarche qui diagnostique l’état de scellement des implants, c’est à dire leur stabilité, la troisième cherche à diagnostiquer l’ancienneté de l’infection. Pour chacune de ces démarches s’applique une idée force.

  • Pour le diagnostic positif d’infection ; c’est l’obstination à obtenir de façon prioritaire la preuve microbiologique. Le diagnostic est fait par la ponction et/ou les prélèvements chirurgicaux. Dans cette démarche, le rôle premier de l’imagerie est de guider la réalisation de la ponction.

  • Pour le diagnostic de stabilité de la prothèse ; c’est l’anamnèse radiologique portant sur la radiographie simple qui fait le plus souvent le diagnostic. L’arthrographie est l’examen complémentaire qui aide à répondre dans les cas incertains.

  • L’ancienneté de l’infection est obtenue par l’anamnèse au sens large du terme. L’interrogatoire concerne le patient, son entourage proche, les soignants qui l’ont approché, son dossier médical. Cette anamnèse en repérant le moment des premiers signes cliniques permet de définir vis à vis de la date de pose de la prothèse, d’une part un intervalle de temps libre de tout signe clinique anormal, et d’autre part un délai diagnostique, temps écoulé entre le début des signes et celui ou est réalisée la procédure diagnostique.

 

FORMES CLINIQUES

De façon pragmatique, il faut aujourd’hui distinguer deux situations cliniques principales, et ce quel que soit l’âge de la prothèse. La première est celle ou l’infection est d’emblée ou très rapidement évidente, évoquer le diagnostic doit être systématique même en l’absence d’un haut niveau d’expertise. La seconde est celle des situations frustes, ou tout est flou, peu spectaculaire, exposant le patient et ses médecins au retard de prise en charge par méconnaissance du diagnostic.

 

1.- L’infection rapidement évidente

L’écoulement purulent au niveau de la cicatrice, l’abcès fistulisé ou non, le tableau d’arthrite aiguë, le syndrome septique le plus souvent associé, conduisent d’emblée au diagnostic clinique d’infection. L’imagerie rapidement obtenue précise l’extension de l’abcès et la stabilité de la prothèse, guide de suite l’aiguille de ponction et la thérapeutique est entreprise sans attendre.

Le dysfonctionnement de prothèse évolutif, lorsqu’il s’accompagne d’un syndrome inflammatoire même modéré, d’une ostéolyse inattendue, d’appositions périostées, d’un descellement inexpliqué, doit faire évoquer aujourd’hui d’emblée le diagnostic d’infection de prothèse et ce jusqu'à preuve microbiologique du contraire. Nul besoin d’examen autre que ceux qui précisent un abcès éventuel et ceux qui évaluent la stabilité de l’implant et les difficultés techniques prévisibles des gestes de dépose et de reconstruction prothétique. La ponction articulaire peut permettre la connaissance pré opératoire de la bactérie infectante, le diagnostic est conforté par les prélèvements biopsiques réalisés pendant l’intervention, obligatoire dans ces cas de figure.

2.- Les situations cliniques trompeuses : l’infection incertaine

Les incidents cicatriciels autres que l’écoulement purulent, survenant pendant la phase post opératoire précoce constituent soit le premier signe d’une infection profonde du site opératoire, soit la porte d’entrée potentielle d’une infection profonde et ce d’autant plus que leur résolution est lente. L’attentisme n’est ici pas de règle : la désunion de plaie, une nécrose humide imposent une révision immédiate du site opératoire avec prélèvements bactériologiques étagés, un écoulement clair ou hématique persistant doit se tarir en quelques jours, sinon déclencher la même procédure de révision du site. Une rougeur cicatricielle s’interprète en fonction de l’état général et de l’évolution locale, la ponction doit être faite au moindre doute. Cette attitude « agressive » est seule à même de catégoriser rapidement le tableau clinique soit en incident cicatriciel vrai (bactériologie négative), soit en infection débutante du site opératoire lorsque les prélèvements per opératoires reviennent positifs. Dans ce cas de figure, démarche diagnostique et thérapeutique sont intimement liées.

Le dysfonctionnement de prothèse évolutif apparemment isolé doit être abordé en se focalisant sur l’anamnèse afin de définir le mieux possible les caractéristiques de la douleur, et de préciser l’existence ou non d’un intervalle libre de tout signe anormal depuis la pose de la prothèse. La prescription d’un bilan inflammatoire et d’une radiographie simple de face et de profil complètent systématiquement l’examen clinique. La découverte d’un descellement inexpliqué ou d’une simple apposition périostée ramènent vers la situation de l’infection jusqu'à preuve microbiologique du contraire. Face à une douleur isolée, sans la moindre anomalie biologique ou radiologique, l’urgence est d’attendre. La scintigraphie osseuse peut ici trouver son intérêt lorsqu’elle est négative excluant à priori l’infection évolutive. Outre la prise en charge de la douleur, il est souhaitable d’instaurer un suivi clinique et radiologique régulier (tous les six mois sauf modification clinique intercurrente) afin de réévaluer l’attitude initiale.

CONCLUSION

Aller sans retard au diagnostic microbiologique, ne perdre ni temps ni argent pour confirmer l’évidence, définir l’état de stabilité de la prothèse, établir la notion d’intervalle libre de tout signe anormal depuis la pose de la prothèse, puis le délai diagnostique, constituent les outils qui permettent de repérer au plus vite les infections prothétiques d’évolution récente quel que soit l’âge de la prothèse et d’espérer la conservation de l’implant lorsque celui ci n’est pas descellé.

L’infection fruste, larvée, existe, doit être reconnue et traitée. Son diagnostic n’est difficile le plus souvent que pour celui qui n’écoute pas les plaintes de son patient, et considère que le problème de l’infection n’appartient qu’aux autres …


Infection en chirurgie prothétique : imagerie

Jean-claude.Dosch@chru-Strasbourg.fr


communication complète

L’infection est l’étiologie la plus redoutable des causes de descellement de prothèse. Le diagnostic repose, sauf exception sur un faisceau d’arguments clinique, biologique et radiologique. Les outils dont dispose le radiologue sont la radiographie conventionnelle, les scintigraphies, l’échographie et le scanner. La place de l’IRM reste encore à préciser.

La radiographie standard. La plupart des auteurs considèrent que cet examen est généralement incapable de déterminer si un descellement est d’origine septique, granulomateux ou mécanique [1]. Vu le caractère chronique de l’infection les signes radiologiques constatés mélangent de façon subtile, résorption osseuse, ostéolyse focale ou générale, hyperostose, réaction périostée. Ces anomalies ne permettent pas toujours d’affirmer une origine septique ou aseptique même si des caractéristiques qualitatives et topographiques plus ou moins spécifiques peuvent orienter vers telle ou telle autre hypothèse. Rappelons enfin l’intérêt du cliché sous traction qui peut dans certaine situation limite mettre en évidence une mobilité anormale entre la prothèse et l’os hôte.

L’imagerie isotopique. Pour augmenter le rendement diagnostique des scintigraphies on désormais fait appel à des explorations couplées : scintigraphie au technicium couplé aux leucocytes marquées à l’indium [2] ou au gallium [3]. Le couplage Tc-In est de loin le plus fréquemment utilisé dans l’évaluation des prothèses de hanche douloureuse, avec des taux de sensibilité, spécificité et précision diagnostique respectivement entre 60% à 100%, 58 à100% et 70 à 94%. Les techniques les plus récentes repose sur la PET-FDG ou tomographie par émission de positrons (PET) après injection du Fluo-18-fluordesoxyglucose [4-7]. Le concept repose sur le marquage in vivo et non plus in vitro des leucocytes mais aussi des macrophages en raison de leur captation élevée du glucose en cas d’infection ou d’inflammation. La résolution des images du couple FDG-PET Scan est supérieure. Le diagnostic d’infection repose sur l’accumulation du traceur sur l’interface tige-diaphyse fémorale.

L’échographie. C’est une étape indispensable dans l’évaluation des prothèses douloureuses. Dénuée d’artéfact elle est riche de renseignements et, entre des mains expertes, montre rapidement et à moindre coût une synovite, un épanchement intraarticulaire, une collection périprothétique, des signes de conflit entre la prothèse et les parties molles adjacentes [8]. Un doute entre synovite et épanchement articulaire est possible [9]. A l’inverse les collections sont facilement visibles sous forme de plage liquidienne hypoéchogène à parois souvent irrégulières, épaisses et hypervascularisée au Doppler. Dans tous les cas une ponction s’impose pour affirmer le caractère septique ou aseptique. L’absence de collection en échographie dispense le radiologue de tout geste interventionnel.

Le scanner. Les artéfacts induits par les prothèses ne sont plus un obstacle à l’interprétation des images [10]. Les anomalies osseuses comme pour la radiographie standard ne permettent pas toujours d’affirmer une origine septique ou aseptique [11]. Les éléments les plus déterminants sont une réaction périostée lamellaire, fine ou compacte, diffuse ou plurifocale et la présence de collection à paroi épaisse. Ceci ne remet évidemment pas en cause le recours systématique au scanner avant toute reprise de prothèse pour apprécier en particulier le capital osseux résiduel et l’état des parties molles.

L’arthrographie. Elle présente un double intérêt :  identification du germe par l’intermédiaire de la ponction articulaire,  diagnostic d’un descellement en présence de radiographies normales [12, 13].

L’imagerie par résonance magnétique. La présence d’une prothèse n’est pas une contreindication à l’IRM. La gestion des artéfacts nécessite néanmoins le recours à des séquences particulières [14] et de préférence une machine à bas champ moins sensible à la susceptibilité du champ magnétique [15]. Les publications concernent essentiellement les problèmes de stabilité. Son indication dans les infections reste à préciser.

REFERENCES

 

1. Malghem, J., et al., [Radiologic aspects of the loosening of cemented hip prostheses: mechanical, septic or granulomatous etiology?]. J Belge Radiol, 1997. 80(4): p. 173-84.

2. Palestro, C.J., et al., Total-hip arthroplasty: periprosthetic indium-111-labeled leukocyte activity and complementary technetium-99m-sulfur colloid imaging in suspected infection. J Nucl Med, 1990. 31(12): p. 1950-5.

3. Horoszowski, H., et al., Sequential use of technetium 99m MDP and gallium 67 citrate imaging in the evaluation of painful total hip replacement. Br J Radiol, 1980. 53(636): p. 1169-73.

4. Chryssikos, T., et al., FDG-PET imaging can diagnose periprosthetic infection of the hip. Clin Orthop Relat Res, 2008. 466(6): p. 1338-42.

5. Delank, K.S., et al., The implications of 18F-FDG PET for the diagnosis of endoprosthetic loosening and infection in hip and knee arthroplasty: results from a prospective, blinded study. BMC Musculoskelet Disord, 2006. 7: p. 20.

6. Stumpe, K.D., et al., FDG PET for differentiation of infection and aseptic loosening in total hip replacements: comparison with conventional radiography and three-phase bone scintigraphy. Radiology, 2004. 231(2): p. 333-41.

7. Cremerius, U., et al., [Analysis of (18)F-FDG uptake patterns in PET for diagnosis of septic and aseptic loosening after total hip arthroplasty]. Nuklearmedizin, 2003. 42(6): p. 234-9.

8. Morvan, G., et al., Les clichés simples et l'échographie dans les prothèses de hanche douloureuses. In Bassin et hanche Sauremps Médical Getroa-Gel Opus XXXIV 2007, pp 437-451.

9. Weybright, P.N., et al., Limited effectiveness of sonography in revealing hip joint effusion: preliminary results in 21 adult patients with native and postoperative hips. AJR Am J Roentgenol, 2003. 181(1): p. 215-8.

10. Jacquier, A., et al., [CT evaluation of total HIP prosthesis infection]. J Radiol, 2004. 85(12 Pt 1): p. 2005-12.

11. Cyteval, C., et al., Painful infection at the site of hip prosthesis: CT imaging. Radiology, 2002. 224(2): p. 477-83.

12. Temmerman, O.P., et al., The value of contrast and subtraction arthrography in the assessment of aseptic loosening of total hip prostheses: a meta-analysis. Eur J Radiol, 2005. 56(1): p. 113-9.

13. Temmerman, O.P., et al., Accuracy of diagnostic imaging techniques in the diagnosis of aseptic loosening of the femoral component of a hip prosthesis: a meta-analysis. J Bone Joint Surg Br, 2005. 87(6): p. 781-5.

14. Lee, M.J., et al., Quantitative assessment of an MR technique for reducing metal artifact: application to spin-echo imaging in a phantom. Skeletal Radiol, 2001. 30(7): p. 398-401.

15. Sugimoto, H., et al., Low-field-strength MR imaging of failed hip arthroplasty: association of femoral periprosthetic signal intensity with radiographic, surgical, and pathologic findings. Radiology, 2003. 229(3): p. 718-23

 

Haut

Retour au sommaire Geco 2009