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Bacterial meningitis

Pathogen:Bacteria →Gram-positive diplococci →Streptococcus pneumoniae
Transmission:Typically airborne – meningitis secondary to nasopharyngeal infection
Geographical range:Worldwide
Incidence:1.2 million infections per year

Présentation du cas

Un homme de 53 ans s'est plaint de maux de tête, d'une légère rigidité de la nuque et d'une forte fièvre. Il a consulté son médecin généraliste, lequel a suspecté une hémorragie sous-arachnoïdienne potentiellement mortelle ou une infection cérébrale aiguë. Il l'a aussitôt envoyé faire une ponction lombaire afin de prélever un échantillon de liquide céphalorachidien (LCR). Une fois la ponction réalisée, l'échantillon de LCR a été transmis au laboratoire qui a recherché la cause susceptible d'expliquer la persistance de ces symptômes.

Pathophysiologie et diagnostic de la méningite

La méningite est une inflammation aiguë des membranes qui entourent et protègent le cerveau et la moelle épinière. Cette inflammation peut être la conséquence d'une infection par des virus (cas le plus fréquent), des bactéries, des champignons, des protozoaires et, plus rarement, par certains médicaments. Le type de bactéries à l'origine de la méningite bactérienne varie en fonction du groupe d'âge infecté. Chez l'adulte, Neisseria meningitides (également appelé méningocoque) et Streptococcus pneumoniae (pneumocoque) sont responsables de 80 % des cas de méningite bactérienne. Cette maladie peut être mortelle en raison de la proximité entre l'inflammation d'une part et le cerveau et la moelle épinière d'autre part. En 2013, environ 16 millions de personnes ont contracté une méningite dans le monde, provoquant 300 000 décès environ [1].

La méningite est provoquée par un agent infectieux qui créé une infection localisée ailleurs dans l'organisme. Les sites infectieux potentiels sont la peau, le nasopharynx, les voies respiratoires, le système digestif et l'appareil génito-urinaire. La bactérie envahit la sous-muqueuse de ces sites en déjouant la réponse immunitaire de l'hôte, puis en accédant au système nerveux central par l'une des deux voies principales : c'est-à-dire par la circulation sanguine ou par contact direct entre les méninges et la cavité nasale ou la peau. Dans la majeure partie des cas, la méningite fait suite à l'envahissement sanguin par une bactérie qui vit à la surface des muqueuses, par exemple la cavité nasale. Elle est souvent précédée d'infections virales qui affaiblissent la barrière que constituent normalement les surfaces muqueuses. Une fois que les bactéries sont entrées dans la circulation sanguine, elles pénètrent dans l'espace sous-arachnoïdien aux endroits où la barrière sang-cerveau est vulnérable, comme le plexus choroïde par exemple.

Lorsque l'organisme tente de combattre l'infection, les vaisseaux sanguins perdent de leur étanchéité et permettent aux fluides et aux globules blancs de traverser les méninges pour atteindre l'espace sous-arachnoïdien. Ce processus entraine un gonflement du cerveau, ce qui peut résulter en un approvisionnement réduit en sang dans certaines parties du cerveau, ce qui aggrave les symptômes de l'infection (2). La réplication des bactéries, l'augmentation du nombre de cellules inflammatoires, les interruptions de transport membranaire induites par les cytokines et la plus grande perméabilité vasculaire et membranaire prolongent le processus infectieux qui aboutit à une méningite bactérienne. L'ensemble de ces processus expliquent les modifications caractéristiques de la numération cellulaire du LCR, du pH, du lactate, des concentrations de protéines et de glucose chez les patients atteints de la maladie.

La ponction lombaire suivie de l'analyse du LCR permet généralement de confirmer ou d'exclure une méningite. L'analyse de l'échantillon de LCR porte sur la présence et les types de globules blancs, de globules rouges, les taux de protéine et de glucose. Le type prédominant de globules blancs indique si la méningite est d'origine bactérienne (prédominance habituelle des neutrophiles) ou virale (prédominance habituelle des lymphocytes) (3), même si cet indicateur n'est pas toujours fiable lorsque la maladie débute. De façon plus rare, il arrive que ce soit les éosinophiles qui prédominent, suggérant une étiologie parasitaire ou fongique (4).

Il est possible d'utiliser d'autres tests spécialisés pour identifier les différents types de méningite. La polymérisation en chaîne (PCR) est une méthode largement répandue pour amplifier l'ADN en vue de détecter la présence d'ADN bactérien ou viral dans le liquide céphalorachidien.

Résultats d'analyses médicales

 

Interprétation du cas

Le mode de recherche très sensible du XN appliqué au LCR a révélé une leucocytose sévère (2770 GB/µl) sur le scattergramme WDF, avec prédominance d'une population de neutrophiles (NEUT%= 96,8 %) et une augmentation de la fraction de monocytes (MONO%= 2,4 %). Le scattergramme a également révélé la présence de cellules dans les plages anormales de monocytes activés (paramètres de recherche Act Mono 1 = 17 cellules/µl), où l'on peut détecter éventuellement divers types de macrophages tels que les érythrophages.

En plus de la numération très élevée de globules blancs dans cet échantillon de LCR, le scattergramme RET a également montré une numération pathologique de globules rouges (= 1000/µl). Cette augmentation du nombre de globules rouges détectée dans le LCR peut s'expliquer par une hémorragie ou une contamination en globules rouges provenant de petits vaisseaux endommagés au cours de la procédure de ponction lombaire (ponction traumatique). Il est souvent difficile de faire la différence entre ces deux causes possibles sans autre examen du liquide céphalorachidien. Il faut par exemple recourir à la détection de la xanthochromie ou aux mesures du taux de ferritine. Dans ce cas, une numération relativement basse de globules rouges, associée à un faible taux de ferritine (10 ng/ml) et à une spectrophotométrie négative permet de faire la différence entre une contamination artificielle du LCR au cours d'une ponction lombaire et une hémorragie sous-arachnoïdienne. La numération élevée de monocytes activés (macrophages) sur le canal WDF, associée à la très forte pléocytose et à la prédominance des neutrophiles, indique une méningite bactérienne aiguë et exclut selon toute probabilité une cause virale ou une hémorragie sous-arachnoïdienne. Le diagnostic de méningite bactérienne a été confirmé par une observation morphologique de coques dans les neutrophiles (figure 1.) et une PCR positive aux pneumocoques (Streptococcus pneumoniae).

Littérature

  1. Vos T et al (2015): Global, regional, and national incidence, prevalence, and years lived with disability for 301 acute and chronic diseases and injuries in 188 countries, 1990-2013: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2013. Lancet. 2015 Aug 22; 386(9995):743-800.
  2. Koedel U, Klein M, Pfister HW (2010): New understandings on the pathophysiology of bacterial meningitis. Curr Opin Infect Dis. Jun; 23(3):217-23.
  3. Tunkel AR, Hartman BJ, Kaplan SL (2004): Practice guidelines for the management of bacterial meningitis. Clinical Infectious Diseases. 39 (9): 1267–84.
  4. Graeff-Teixeira C, da Silva AC, Yoshimura K (2009): Update on eosinophilic meningoencephalitis and its clinical relevance. Clin Microbiol Rev. Apr; 22(2):322-48.

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