Test de sensibilité du biofilm pour guider le traitement des infections articulaires périprothétiques

Dans le processus infectieux, des biofilms peuvent se former tôt sur les biomatériaux. Il existe de nombreuses preuves de l'augmentation multiple des concentrations d'antimicrobiens nécessaires pour éradiquer même les biofilms immatures. En pratique clinique, le choix des antimicrobiens est guidé par des tests de sensibilité basés sur des concentrations minimales inhibitrices (CMI), qui reflètent mal l'augmentation de la résistance antimicrobienne dans les biofilms. Les concentrations minimales d'éradication du biofilm (MBEC) pourraient mieux correspondre à l'efficacité in vivo dans le traitement de l'IPJ et d'autres infections centrées sur le biofilm. Il est nécessaire de développer des méthodes reproductibles, peu coûteuses et rapides pour les tests de sensibilité in vitro des bactéries du biofilm clinique.

Cette étude prospective randomisée vise à comparer les régimes de traitement antibiotique pour PJI guidés par MIC ou MBEC combiné avec MIC, et comment cela affecte la résolution de l'infection, la tolérance aux médicaments et les modèles de résistance aux souches de rechute.

Les enquêteurs émettent l'hypothèse qu'un débridement chirurgical standardisé, des antibiotiques et une rétention d'implant (DAIR) pour PJI suivis d'un diagnostic MBEC à guidage antibiotique sur des échantillons de tissus profonds augmenteront l'efficacité du traitement et réduiront l'incidence des rechutes d'infection par rapport à la norme de soins.

Après un débridement standardisé et 14 jours d'antibiotiques parentéraux ; cloxacilline pour les staphylocoques sensibles à la méthicilline ou la vancomycine pour les staphylocoques résistants à la méthicilline, les patients seront randomisés pour recevoir des combinaisons d'antibiotiques oraux avec soit une combinaison d'antibiotiques standard de soins actifs sur la paroi cellulaire (guidée par la CMI) pendant 6 semaines ou une combinaison d'antibiotiques non actifs sur la paroi cellulaire selon une CMI - et algorithme de décision guidée MBEC pendant 6 semaines.

Les patients seront inclus au Centre d'infection orthopédique (OCI), Hôpital universitaire Sahlgrenska/Mölndal, qui est une unité dédiée à l'optimisation de la gestion des infections orthopédiques. Les recueils de consentement des patients et les randomisations (20 patients dans chaque groupe) seront réalisés lors de l'hospitalisation post-opératoire. La détermination de la CMI et la diffusion sur disque seront effectuées au laboratoire de bactériologie clinique certifié SWEDAC (Swedish Accreditation Body). Au département des Biomatériaux (Université de Göteborg), un outil de diagnostic clinique précédemment développé sera utilisé pour la détermination du MBEC. Il consiste en la combinaison du Calgary Biofilm Device (MBECTM P&G Assay, Innovotech) et d'une plaque de sensibilité sur mesure (département Substrata, Hôpital Sahlgrenska) avec 6 agents antimicrobiens couramment utilisés pour traiter les infections orthopédiques.

Les critères d'inclusion et d'exclusion sont décrits dans la section "Eligibilité".

Les critères d'évaluation primaires et secondaires sont décrits dans la section "Mesures des résultats".

Critères de traitement : pour tous les antimicrobiens administrés, les souches staphylococciques doivent être sensibles aux tests de diffusion sur disque/MIC, quel que soit le niveau de MBEC. Les combinaisons d'antibiotiques seront sélectionnées parmi 5 antibiotiques antistaphylococciques non actifs sur la paroi cellulaire déjà recommandés avec une biodisponibilité perorale élevée et une pénétration osseuse acceptable utilisés dans le traitement des IAP : la rifampicine (RIF), l'acide fusidique (FUS), la ciprofloxacine ( CIP)/lévofloxacine (LEV) et clindamycine (CLI).

Les seuils cliniques sont exprimés en CMI (EUCAST et CLSI) mais sont basés sur plus que des distributions de CMI (seuil épidémiologique) à savoir :

• Analyses pharmacocinétiques et pharmacodynamiques de l'antibiotique.
• Relation entre la CMI et la probabilité de guérison dans les essais cliniques.

S'ils sont probablement efficaces selon les points d'arrêt cliniques de l'EUCAST, les antibiotiques sont ensuite classés dans l'algorithme de traitement MBEC par plage de pénétration osseuse/sensibilité et de manière semi-arbitraire par efficacité clinique dans les infections des prothèses articulaires.

Seuil MBEC/CMI pour remplacer la Rifampicine malgré la sensibilité selon la CMI :

• C-Max (dose orale de 750 mg) 10 mg/L x 0,4 (os/sérum) = 4 mg/L
• Le seuil clinique RIF-MIC pour les staphylocoques est de 0,5 mg/L.
• Facteur d'efficacité clinique 1.
• MBEC/MIC ≥ 8 fois MIC.

Seuil MBEC/CMI pour remplacer la lévofloxacine malgré la sensibilité selon la CMI :

• C-Max (dose orale de 750 mg) 12 mg/L x 0,6 (Os/Sérum) = 7,2 mg/L
• Le point critique LEV-MIC pour les staphylocoques est de 1 mg/L
• Facteur d'efficacité clinique 0,75.
• MBEC/MIC ≥ 5 x MIC.

Seuil MBEC/MIC pour ne pas avoir choisi l'acide fusidique comme médicament compagnon :

• C-Max (500 mg) 30 mg/L x 0,2 (Os/Sérum) = 6 mg/L
• Le point critique FUS-MIC pour les staphylocoques est de 1 mg/L.
• Facteur d'efficacité clinique 0,5.
• MBEC 3 fois la CMI ou plus si meilleur médicament compagnon.

Seuil MBEC/MIC pour ne pas avoir choisi la clindamycine comme médicament compagnon :

• C-Max (600 mg) 12 mg/L x 0,3 (Os/Sérum) = 3,6 mg/L
• Le point critique CLI-MIC pour les staphylocoques est de 0,5 mg/L
• Facteur d'efficacité clinique 0,5.
• MBEC/MIC 4 x MIC ou plus si meilleur médicament compagnon.

Seuil MBEC/MIC pour ne pas avoir choisi le linézolide (LIN) comme seul médicament :

• C-Max 21 mg/L x 0,4 (Os/Sérum) = 8,4 mg/L
• Le point critique LIN-MIC pour les staphylocoques est de 4 mg/L
• Facteur d'efficacité clinique 0,5.
• MBEC 2 fois le MIC ou plus.

Seuil MBEC pour ne pas avoir choisi le sulfaméthoxazole (SMX)/triméthoprime (TMP) comme seul médicament :

• C-Max (3200/640 mg SMX/TMP) est de 145 et 7,5 mg/L resp. x 0,25 (Os/Sérum) = 36 et 1,9 mg/L resp.
• Le point critique SMX/TMP-MIC pour les staphylocoques est de 2 mg/L. (Par EUCAST exprimé en triméthoprime konc.)
• Facteur d'efficacité clinique 0,5.
• MBEC > MIC
• * Interpréter comme meilleur que selon la justification ci-dessus.

Tout le suivi jusqu'à un an sera effectué selon les routines cliniques.