Estimation subclinique de l'infection par Propionibacterium Acnes dans le disque intervertébral (SPInE-ID) (SPInE-ID)

INTRODUCTION La lombalgie est une affection fréquente dans la population, ainsi que les anomalies des plateaux vertébraux, décrites par Modic et al.(1,2), qui touchent jusqu'à 6 % de la population générale, et jusqu'à 46 % des patients avec des douleurs lombaires(3). Les modifications modiques de type I sont décrites comme un œdème de la moelle osseuse vertébrale lié à une lombalgie aiguë (4). Lorsque des changements de Modic sont détectés, les chances qu'une personne présente une lombalgie non spécifique sont 4,5 fois plus élevées (1,2).

Une infection subclinique causée par un agent pathogène à faible virulence peut éventuellement entraîner des anomalies de la plaque vertébrale vertébrale, détectées dans les études d'imagerie par résonance magnétique (IRM), et la différenciation entre l'infection et les modifications de Modic peut être difficile (5,6). L'infection subclinique peut également être associée à une augmentation de la lombalgie(7). Albert et al (8) ont rapporté 61 patients qui avaient subi un traitement chirurgical pour une hernie discale lombaire où 46% des cas avaient une culture positive. Les mêmes auteurs ont également rapporté que 80% des patients avec une culture positive pour les agents pathogènes anaérobies présentaient des changements Modic de type I au niveau de la vertèbre adjacente après un suivi de deux ans, contre 44% des patients avec une culture négative. Certaines études ont démontré la présence d'agents pathogènes à faible virulence dans les cultures de tissus de disques intervertébraux(6-10), le plus souvent rapportés à Propionibacterium acnes.

Les lombalgies chroniques et les changements Modic de type I ont été traités avec des antibiotiques jusqu'à 100 jours avec des résultats supérieurs par rapport au traitement fictif(7). Les patients ont été traités avec de l'amoxicilline/clavulanate (500mg/125mg)(7) sur la base de l'étude où la sciatique est associée à Propionibacterium acnes(8).

Cependant, Carricajo et al(11) suggèrent que la présence de P. acnes dans les disques intervertébraux est due à une contamination externe chirurgicale ou en laboratoire. Ces auteurs ont détecté une culture discale positive dans seulement 3,7 % des cas sur 54 patients. De plus, les mêmes auteurs ont démontré que des échantillons de muscle rachidien et de ligament jaune prélevés en peropératoire en fin d'intervention présentaient des cultures positives dans 14,8 % des cas avec une culture discale négative.

Une revue systématique réalisée par Urquhart et al (12) a conclu qu'il existe des preuves modérées qu'il existe une relation entre une culture positive avec des changements Modic de type I et la lombalgie, bien qu'il y ait peu de preuves d'une relation de cause. Pour cela, les auteurs ont conclu que de nouvelles études devraient être menées pour déterminer si les agents pathogènes présents dans le disque proviennent d'une contamination externe ou s'ils sont réellement impliqués dans le développement des maux de dos chroniques.

HYPOTHÈSE La hernie discale lombaire est liée à une infection subclinique du disque intervertébral Hypothèse nulle : l'incidence de l'infection subclinique est la même que l'incidence des cas sans infection chez les patients atteints d'une hernie discale lombaire traitée par chirurgie.

OBJECTIFS L'objectif principal de cette étude est d'identifier si la présence d'un pathogène infectieux dans le disque intervertébral est réelle ou s'il s'agit d'une contamination peropératoire.

Les objectifs secondaires sont d'analyser les facteurs pronostiques cliniques chez les patients et le diagnostic de l'infection. L'étude propose également d'analyser la relation entre les modifications radiologiques (Modic I et II) et l'infection.

MÉTHODES

Étudier le design:

Une étude de cohorte prospective ouverte sera réalisée dans un seul centre (Hospital Israelita Albert Einstein - HIAE) prenant 1 an pour le recrutement et se terminant 1 an après l'inclusion du dernier patient. Les données des patients seront collectées à l'aide d'un formulaire spécifique créé pour cette étude. Les patients seront convoqués pour une nouvelle image par résonance magnétique du rachis lombaire un an après leur intervention chirurgicale.

Tous les patients inclus subiront un traitement supplémentaire de dix séances de physiothérapie postopératoire.

Population:

Les patients qui ont échoué au traitement conservateur de la hernie discale lombaire subissant une chirurgie ouverte de décompression lombaire (microdiscectomie) seront inclus consécutivement dans l'étude.

Recrutement des patients dans l'étude :

Les patients acceptant leur participation dateront et signeront le formulaire de consentement éclairé (ICF). Une fois l'ICF dûment signé, le patient subira un entretien pour remplir les données démographiques initiales et les formulaires de prétraitement.

Le recrutement des patients sera effectué pendant 24 mois, lorsque 95 patients seront inclus (détails du n estimé rapporté lors de la détermination de la taille de l'échantillon).

Affectation des patients :

Les patients seront opérés selon la préférence des chirurgiens. Les chirurgiens traitants détermineront la technique opératoire choisie en fonction de leur expérience et de leurs préférences.

Aveuglant:

Les patients n'auront pas accès aux résultats des cultures de tissus pour les agents pathogènes, ainsi qu'au médecin traitant.

Le radiologue qui analysera les études d'imagerie de la résonance magnétique réalisée sera également aveugle aux données des patients ou aux résultats de culture de laboratoire. Un enquêteur en aveugle analysera les scores de douleur et de fonction.

Arrêt anticipé de la participation à l'étude :

Les patients seront exclus de l'étude lorsque :

• Retiré de l'ICF
• Malade
• Défaut de sélection des patients - critères d'éligibilité incompatibles
• Perdu de vue
• Si le patient présente des symptômes cliniques d'infection tels que des douleurs lombaires ou radiculaires sévères, de la fièvre sans autres foyers détectés, une VS, une CRP, un leucogramme anormaux et des études d'imagerie altérées entraînant l'interruption de la mise en aveugle des résultats des examens de culture.

Étapes de l'étude

Collecte d'échantillons:

Les patients inclus subiront une anesthésie générale de mode standard et seront préparés avec une solution de clorhexidine. La prophylaxie antibiotique intraveineuse sera administrée dans la première heure avant l'incision cutanée, conformément au protocole standard du comité de contrôle des infections HIAE publié dans le manuel pharmaceutique de l'hôpital.

Un échantillon de sang préopératoire sera prélevé pour le leucogramme, la vitesse de sédimentation des érythrocytes (ESR) et la protéine C-réactive (CRP). Le même laboratoire sera répété à 1, 6 et 12 mois.

Le fragment de hernie discale excisé sera immédiatement envoyé au laboratoire de microbiologie pour analyse dans un récipient stérile universel (tube à bouchon à vis) en 30 minutes maximum pour être traité comme suit. Le même processus sera appliqué aux échantillons de muscle profond et de ligament jaune à la fin de l'intervention chirurgicale. Trois cultures du disque intervertébral seront réalisées, ainsi que trois du ligament jaune et trois du muscle multifide pour chaque patient.

Recherche d'agents pathogènes :

Le disque intervertébral hernié sera divisé en trois fragments de taille égale de plus de 2x2x5 mm et écrasé dans une hotte à flux laminaire jusqu'à l'obtention d'un matériau homogène. Le même processus sera effectué pour les échantillons de ligament jaune et de muscle multifide, bien que divisés en trois fragments. Les tissus seront cultivés dans un milieu de croissance spécifique et incubés selon la culture respective :

Des critères similaires utilisés par l'Infectious Diseases Society of America (IDSA) pour détecter l'infection par remplacement articulaire seront adoptés, à savoir la recommandation d'au moins deux cultures tissulaires positives par le même agent pathogène pour confirmer le diagnostic d'infection(13).

• A - Culture aérobie Pour les cultures aérobies, les échantillons seront cultivés dans une gélose au sang de mouton à 5 %, une gélose au chocolat et une plaque de gélose MacConkey, et seront placés dans un incubateur à 35°C (atmosphère CO2) pendant 5 jours. Si une culture bactérienne positive est détectée dans la plaque, la colonie sera identifiée par MALDI TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight) Microflex LT (Bruker Daltonics/BD).
• B - Culture anaérobie Pour la culture anaérobie, les tissus seront cultivés dans un tube de Thioglycolate et incubés dans un incubateur à 35°C jusqu'à 21 jours. Si une turbidité se produit au niveau du milieu au thioglycolate, le matériel sera cultivé dans de la gélose au sang anaérobie et l'incubation à 35 °C sera effectuée dans une atmosphère anaérobie. Après la croissance des colonies, l'identification sera faite par MALDI TOF.

• C - Analyse histologique Une analyse anatomopathologique de l'autre fragment de la hernie discale (2x2x5 mm) sera réalisée. L'échantillon sera transporté dans un conteneur universel avec du formol tamponné (10 %), suivi d'une déshydratation dans de l'alcool diafanisé dans du xylol et d'une inclusion dans de la paraffine (60-65 °C), qui sera coloré à l'hématoxyline-éosine (HE) et à la coloration GRAM .

  • HE : Des coupes histologiques de 4 μm seront effectuées, suivies d'un nettoyage au xylol pendant 10 minutes deux fois, d'une incorporation d'alcool à des concentrations croissantes et d'une coloration à l'hématoxyline pendant 5 minutes, à l'eau courante pendant 5 minutes, à l'éosine pendant 1 minute et à l'eau courante pendant 2 minutes. suivi de l'assemblage de la lame de microscope en verre avec Entellan®.
  • GRAM : Une autre lame sera enrobée de cristal violet pendant 1 minute, d'eau courante pendant 1 minute, suivie de lugol pendant 1 minute supplémentaire et d'un lavage supplémentaire à l'eau courante. Le décoloration de la lame se fera avec de l'alcool à 95% pendant 10 secondes puis de l'eau courante puis, coloration à la fuchsine pendant 30 secondes, nouveau lavage à l'eau courante, séchage et assemblage de la lame avec Entellan®.
• D - Analyse moléculaire des pathogènes Les cultures positives qui présentent des pathogènes aérobies ou anaérobies, seront isolées et conservées réfrigérées dans un congélateur à -80°C pour une analyse moléculaire postérieure.

Le typage moléculaire sera effectué par la technique d'électrophorèse sur gel en champ pulsé d'échantillons isolés selon le protocole décrit par Oprica et al.(14) en utilisant l'enzyme de restriction Spe-I et le logiciel Bionumerics pour l'analyse des résultats.

Questionnaires Voir mesures des résultats

Etudes d'imagerie Des études d'imagerie par résonance magnétique seront réalisées dans des appareils Siemens ou General Electric 1.5T.

La hernie discale lombaire sera diagnostiquée par IRM chez les patients éligibles. Les patients inclus seront soumis à une nouvelle IRM 12 mois après la chirurgie.

Deux radiologues experts en IRM musculo-squelettique classifieront et effectueront indépendamment les mesures.

Variables confusionnelles Des données sur les variables confusionnelles suivantes seront recueillies : âge, sexe, consommation d'alcool, tabagisme, indice de masse corporelle (IMC), injections rachidiennes de corticoïdes dans les 6 mois précédant la chirurgie, utilisation de corticoïdes oraux jusqu'à 3 mois avant la chirurgie, diabète .

Étant donné que ces informations peuvent changer au fil du temps, les données seront prises en compte au moment de la dernière évaluation avant la chirurgie.

Planification statistique Le taux d'infection subclinique (ou modification de Modic) sera obtenu par le rapport entre le nombre de cultures positives à partir d'échantillons chirurgicaux et le nombre total de patients, et les estimations suivront des intervalles de confiance à 95 %. Une fois les cas d'infection identifiés, nous étudierons s'il existe une association entre l'infection détectée et les résultats des patients par des modèles de régression logistique pour les changements de Modic, une régression logistique ordinale pour le volume et la taille de Modic, et une régression linéaire ou des modèles linéaires généraux pour les résultats numériques, tels que : lombalgie, qualité de vie et fonction. Tous les modèles prendront en compte des variables confusionnelles telles que : le tabagisme et la consommation d'alcool, le diabète, l'injection de corticostéroïdes, l'IMC, le sexe et l'âge. Les résultats seront présentés sous forme d'estimations d'effets telles que le rapport de cotes ou le rapport moyen, les intervalles de confiance à 95 % et les valeurs p. Les cas d'abandon de l'étude, pour quelque raison que ce soit, seront pris en compte pour l'analyse finale.

Calcul de la taille de l'échantillon La taille de l'échantillon a été calculée pour estimer l'incidence des infections subcliniques chez les patients présentant une hernie discale lombaire. Considérant que le taux d'infection est d'environ 46 %(3), il faut observer un minimum de 95 patients pour atteindre un intervalle de confiance de 95 % avec une précision absolue de 10 %.

La taille de l'échantillon nécessaire pour analyser les critères d'évaluation secondaires dépendra du taux observé de cas d'infection subclinique dans notre échantillon d'étude. Si le taux observé est trop faible, une augmentation du nombre de patients inclus sera nécessaire. Pour mieux évaluer cela, le calcul de la taille de l'échantillon sera revu au moment où nous aurons atteint la moitié de la taille de l'échantillon initialement prévue (48 patients).