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Ceci est la forme longue de la fiche brève hémocultures.
Mise à jour : 29/07/2013.

GENERALITES

Au cours des bactériémies ou même des septicémies, les bactéries sont, dans l’immense majorité des cas, beaucoup trop rares dans le sang pour pouvoir être visualisées au microscope (exceptions possibles : peste, charbon, borrélioses tropicales (= african relapsing fever borreliosis)). Il y aura donc toujours une étape de mise en culture du sang et ce sont ces cultures qui seront examinées.

 Le sang circulant - et la lymphe en dérivant - est un milieu très défavorable à la survie des bactéries : il contient de nombreux facteurs bactéricides et des "filtres immunitaires" (rate, ganglions). En fait, les bactéries ne se multiplient pas dans le sang ; elles y sont déversées, plus ou moins fréquemment, de façon plus ou moins massive, depuis un point de multiplication : le lieu de suppuration. En conséquence les prélèvements de sang pour hémoculture seront généralement ensemencés dans des bouillons de culture, à raison d’environ 1 volume de sang pour 9 volumes de bouillon (ou 10 %), directement au lit du malade. Ce rapport de 10 % est considéré comme optimum : les facteurs inhibiteurs sont suffisamment dilués pour ne plus être défavorables à la pousse ; la quantité de sang est suffisante pour que de faibles concentrations de germes puissent être décelés (par exemple, on considère que, au cours d’une fièvre typhoïde, il peut n’y avoir que 10 bactéries par ml de sang, soit seulement 100 bactéries dans un échantillon de 10 ml).
  Il existe, aujourd’hui, des systèmes dits de "centrifugation-lyse" (système Isolator®). Ce sont des tubes contenant un anticoagulant et une substance de lyse des cellules sanguines permettant la libération des bactéries intracellulaires. Dès son prélèvement le sang est injecté dans ce tube et l’ensemble est mélangé par agitation. Ces tubes seront centrifugés au laboratoire et seul le culot sera récupéré et mis en culture. Ces systèmes de centrifugation-lyse sont assez peu utilisés car, même s’ils présentent des avantages indéniables de sensibilité et si c’est le seul système permettant, actuellement, la recherche de mycobactéries dans le sang, ils présentent des inconvénients : prix élevé et nécessité de l’ouverture du laboratoire pour centrifuger et sub-cultiver rapidement le contenu des tubes : ils sont donc inadaptés aux prélèvements effectués pendant les heures de fermeture du laboratoire de microbiologie ou si, contre toute logique bactériologique, le laboratoire est très éloigné (dans un autre hôpital, dans un laboratoire "central"...) du lieu de prélèvement.

PRELEVEMENT

Moment du prélèvement

Chaque fois que possible on prélèvera au moment d’un frisson ou, au moins, au moment où le patient se plaint d’avoir froid, c’est-à-dire au moment où la fièvre monte, donc que des pyrogènes circulent. A l’inverse on ne fera jamais de prélèvements lorsque la température baisse c’est-à-dire que le patient se plaint d’avoir trop chaud ou transpire. Le vieux mythe de "prélever au moment de l’acmé fébrile est évidement absurde puisqu’on ne peut connaitre le moment de l’acmé que lorsque la fièvre retombe !
Si il n’y a pas de frissons ou de sensation bien nette de froid, comme ce peut être le cas, par exemple, dans la brucellose ou l’endocardite, on choisira de pratiquer les hémocultures plutôt entre 17 et 19 h.
On s’efforcera toujours de faire le prélèvement avant toute administration d’antibiotiques. Si ce n’est pas le cas on tentera d’effectuer une fenêtre thérapeutique d’au moins 24 h ou 48 h avant d’effectuer les prélèvements.
Dans pratiquement tous les cas les hémocultures sont beaucoup plus fréquemment positives en début de maladie qu’ultérieurement.

Nombre de prélèvements

Toute hémoculture comprend, en principe, une mise en culture en aérobiose et une mise en culture en anaérobiose. En conséquence, on dispose généralement d’un flacon dit aérobie et d’un flacon dit anaérobie : les milieux qu’ils contiennent sont de compositions différentes. On considère donc qu’une hémoculture est composée d’une paire de flacons.
On conseille généralement d’effectuer trois hémocultures dans une journée (soit 6 flacons), pendant 3 jours de suite. Ce nombre, si les moments de prélèvement sont bien choisis et qu’il n’y a pas eu de traitement antibiotique est généralement nécessaire et suffisant pour établir le diagnostic étiologique d’une bactériémie ou d’une septicémie.
Comme il a été démontré que prélever en une fois (pourvue que ce soit au bon moment (cf. ci-dessus), lorsque la fièvre monte) 60 ml de sang et le répartir entre 6 flacons donne les mêmes résultats… ceci en piquant moins souvent le patient et en donnant moins de travail à l’infirmier, on préfèrera cette technique, d’autant que le moment idéal ne dure rarement plusieurs heures.
Avant de réaliser les prélèvements des 2° ou 3° jours il faut interroger le laboratoire pour savoir si les hémocultures de la veille ont poussé. Si c’est le cas on arrêtera ces prélèvements.

Comment prélever

Il est généralement conseillé de prélever par ponction à l’aiguille métallique d’une veine périphérique. L’asepsie doit être très soigneuse (cf : antisepsie / asepsie de la peau). En effet, la fréquence d’isolement de Staphylococcus epidermidis (principal germe de la flore cutanée aérobie) alors qu’il est évident qu’il n’est pas l’agent étiologique de l’infection, montre combien les contamination d’origine cutané sont courantes.
Nous rappellerons que les antiseptiques nécessitent un délais d’action d’au moins 5 minutes. Nous conseillons d’utilisé, après toilette locale, un antiseptique iodé (Bétadine (R)). L’asepsie est commencée avant tout autre geste. Le tampon imprégné d’antiseptique est laissé en place au point que l’on envisage de ponctionner. On préparera alors sa seringue ou son cathéter de ponction, ses flacons dont on aseptisera les bouchons, on placera le garrot, etc... Juste au moment de piquer, on passera alors un nouveau tampon imprégné d’antiseptique puis on effectue la ponction.

Chez les porteurs de cathéter certains conseillent de ne jamais utiliser le dit cathéter pour ensemencer des hémocultures. D’autres conseillent au contraire de les utiliser pour mieux déceler des infections dont le point de départ est le cathéter... Nous préférons le prélèvement par le cathéter (bien sûr après asepsie soigneuse) si cela est possible.

Il est important d’insister sur le fait que les hémocultures ne sont pas réservées au milieu hospitalier ! Il est parfaitement possible, et tout à fait souhaitable, d’en effectuer en clientèle de ville, en particulier pour tous les syndromes septicémiques à manifestations cliniques discrètes, bâtardes : au premier chef les endocardites infectieuses et les brucelloses. Les laboratoires de ville sont équipés du matériel nécessaire et sont tout à fait aptes à faire les prélèvements, aussi bien au lit du patient que dans le laboratoire.

INTERPRETATION DES RESULTATS

  Les hémocultures négatives n’éliminent rien ! Si elles restent négatives, cela démontre seulement que l’on n’a pas mis en évidence de germes, non qu’ils n’y étaient pas : certaines bactéries de septicémies ou d’endocardites sont très exigeantes et les milieux que nous pouvons leur proposer "en standard" ne permettent pas toujours leur culture (streptocoques déficients, Coxiella...) ; le passage de bactéries viables dans le sang est presque toujours bref ou très bref et il n’est pas certain que nous ayons saisi cet instant fugitif ; un traitement antibiotique a put être administré sans que nous le sachions...

  Une des principales difficultés d’interprétation est de distinguer les contaminations des véritables bactériémies ou septicémies. On s’appuiera pour cette distinction au moins sur trois éléments :

•  la nature des germes identifiés : les bactéries de la peau sont évidemment beaucoup plus souvent des contaminants que des bactéries exceptionnellement présentent sur la peau.
•  le nombre de flacons positifs avec une espèce bactérienne : plus ce nombre est important plus la probabilité d’infection avec cette espèce augmente au dépend de la probabilité de contamination.
•  du mono ou plurimicrobisme : septicémies et bactériémies sont très habituellement monomicrobiennes (hormis les cholécystite, généralement responsables de bactériémies plurimicrobiennes). La présence de plusieurs espèces bactériennes est toujours très en faveur d’une souillure du prélèvement... mais il peut y avoir association du germe responsable de la septicémie et d’une bactérie contaminante...

  Certaines espèces bactériennes doivent attirer l’attention sur la possibilité d’existence de certaines pathologies sous-jacentes :

•  Streptococcus gallolyticus (ex bovis I) se rencontre presque toujours lors de lésions coliques, en particulier du cancer du colon,
•  les Streptocoques dits "viridans" se rencontrent essentiellement lors d’endocardites infectieuses du cœur gauche,
• les S. epidermidis, lorsqu’ils sont responsables d’infections, les Candida albicans sont souvent responsables d’endocardites droites.

TECHNIQUES BACTERIOLOGIQUES

Transport

Les hémocultures doivent être mises à incuber à 36° C dans les minutes qui suivent leur ensemencement. Leur emballage dans du coton cardé pour éviter leur refroidissement pendant le transport au laboratoire, s’il est classique, est inutile : l’étuve du laboratoire est rarement à plus d’une centaine de mètres et la température dans les locaux rarement inférieure à 20° !
Une étuve est normalement mise à la disposition des services pendant les heures de fermeture du laboratoire de microbiologie.

Mise en culture

Elle est donc effectuée par le personnel infirmier, au lit du malade.

Milieux ensemencés

C’est le bactériologiste qui choisit le type de flacons mis à la disposition des services.
Trois questions se posent : le choix des bouillons, l’utilisation d’un système inhibant les antibiotiques, le type de lecture et surveillance des flacons (automatisée, semi-automatisée, manuelle...).

  Choix des bouillons de culture.
Quelques industriels, chacun avec quelques produits, se partagent actuellement le marché. Actuellement, tous leurs milieux sont de bonne, voire d’excellente qualité. Le choix du type de milieu sera donc fonction des bactéries qu’on isolera le plus fréquemment dans les pathologies que l’on est amené à recevoir. En effet, certains milieux peuvent favoriser (discrètement mais significativement) telle ou telle espèce bactérienne.

 Système inhibant les antibiotiques (AB).
Actuellement, comme inhibiteurs des AB dans le milieu de culture, les particules de charbon semblant abandonnées au profit de "résines". Le surcoût de ces milieux "inhibiteurs" est devenu modeste.
Outre leur éventuel rôle inhibiteur, ces résines pourraient apporter l’avantage de grandes surface d’adhésion probablement utiles à la croissance de certaines bactéries "préférant" cultiver en bio-films mais ceci, à notre connaissance, est supposé mais non démontré.
Hormis les suspicions d’endocardite infectieuse (le cas étant très particulier puisque le foyer infectieux (végétations) est dans le torrent circulatoire) ayant reçu des antibiotiques, ces systèmes semblent de peu d’intérêt.
Sachant que si des bactéries sont essentiellement altérées par des AB lors de leur passage dans le sang depuis le foyer d’infection, aucun résine dans le milieu de culture ne pourra, rétrospectivement, modifier cette altération... il faut donc surtout souligner que toute hémoculture doit – autant que faire se peut - être prélevée avant instauration d’une antibiothérapie.

  Choix d’un système de lecture plus ou moins automatisé.
Ce dernier point est critique surtout pour les laboratoires traitant plusieurs dizaines voire centaines d’hémocultures quotidiennement. C’est un problème complexe, tant économique que technique et bactériologique, nécessitant d’étudier son insertion dans un cadre biologique global (en particulier de la gestion des flux d’analyses et de l’informatisation du laboratoire). Sa discussion sort donc de notre sujet.