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Sous le nom de médiastin on désigne la partie centrale de la cavité thoracique, située entre les deux cavités pleurales (médiastin = qui se tient au milieu). Région de passage contenant tous les viscères thoraciques à l’exception des poumons, le médiastin communique largement en haut avec le cou et le creux sus claviculaire ; il est séparé en bas de la cavité abdominale par le diaphragme. Région anatomique particulièrement étendue, le médiastin est limité :
- en avant par la face postérieure du sternum et des cartilages costaux ; - en arrière par le plan de la colonne vertébrale depuis la première
vertèbre dorsale jusqu’à la première vertèbre lombaire ;
- latéralement par les deux plèvres mediastines droite et gauche ;
- en bas par la cloison diaphragmatique qui le sépare de l’abdomen et qui est traversée d’un certain nombre d’orifices faisant communiquer thorax et abdomen ;
- en haut la limite supérieure du médiastin est arbitraire et représentée par l’orifice supérieur du thorax limité par D1, la première cote et la fourchette sternale, orifice par l’intermédiaire duquel le médiastin communique largement avec la base du cou.
La forme du médiastin, dans son ensemble assez irrégulière, est schématiquement celle d’une pyramide tronquée, aplatie dans le sens transversal, à petite base supérieure et à petite base inferieure fortement oblique en bas et en arrière. Représentant environ le cinquième du volume de la cage thoracique le médiastin chez l’adulte a une hauteur moyenne de 15 à 20 cm entre l’orifice supérieur du thorax et le centre phrénique, une largeur qui varie de 4 à 5
cm en haut jusqu’à 12 à 15 en bas et un diamètre antéro-posterieur de 12 à 16 cm.
Du point de vue topographique il est habituel de subdiviser le médiastin en deux régions séparées par un plan passant par la face postérieure de la trachée : le médiastin antérieur en avant et le médiastin postérieur en arrière. La nomenclature internationale distingue le médiastin postérieur situé en arrière de la face postérieure de la trachée, le médiastin moyen comprenant cœur et gros vaisseaux le médiastin antérieur formé des éléments péricardiques. En réalité, il nous semble plus commode de distinguer :
- un médiastin postérieur situé en arrière du plan frontal passant par la face postérieure de la trachée et contenant essentiellement l’œsophage et l’aorte descendante ;
- un médiastin antérieur situé en avant du plan passant par la face antérieure de la trachée et contenant essentiellement le cœur et ses gros vaisseaux.
- Enfin un médiastin moyen limité en arrière par le plan passant par la face postérieure de la trachée, en avant par le plan passant par sa face antérieure et contenant la trachée, la bifurcation trachéale et les pédicules pulmonaires.
Il est à noter que ces trois régions communiquent largement entre elles au-dessus des pédicules pulmonaires et que certains éléments passent de l’une à l’autre région : c’est ainsi que la partie initiale de l’aorte née dans le médiastin antérieur forme une crosse de direction antero-posterieure qui traverse le
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l’aorte descendante ; de même, du coté droit, la crosse de la veine azygos venue du médiastin postérieur traverse le médiastin moyen pour aller rejoindre la veine cave supérieure dans le médiastin antérieur. [9]
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L’incidence des médiastinites varie selon les études de 0,4% à 5% [13, 14, 15]. Ceci en fonction du nombre de CEC réalisées par année par services, le type de pathologie cardiaque (coronaire, valvulaire ou combinée) et les caractéristiques des patients opérés. Traitée, sa mortalité oscille de 20% à 50%
(Tableau 1) dans la plupart des grandes séries ; non traitée, la survie est anecdotique. Elle reste corrélée à une morbidité de plus de 50%. La médiastinite complique préférentiellement mais peu, la chirurgie coronaire. Elle est deux fois plus fréquente en cas de chirurgie combinée et apparait dans 96% des cas entre le 4éme jour et la 3éme semaine post- opératoire. Son impact économique, souvent relégué au second plan, est pourtant considérable avec un coût de revient 3 fois plus élevé que pour une revascularisation classique, soit environ 60,000 $ par patient [16]. Ces quelques constatations confirment le rôle primordial d’un diagnostic précoce et d’une prise en charge rapide, soulignant l’intérêt essentiel de la prévention, qui reste le meilleur traitement des complications.
Tableau 1: séries les plus importantes da la littérature
Auteurs Année Patients Médiastinites Décès Groosi [13] 1985 7049 1% 27% Ottino [14] 1987 2579 2% 40% Loop [15] 1990 6504 1,1% 14% Ivert [16] 1991 6323 0,4% 30% Basket [116] 1999 9771 0,25% 12,5%
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Le mécanisme physiopathologique impliqué dans le développement de la médiastinite postopératoire est très probablement multifactoriel. Il est couramment admis qu’il existe trois réservoirs de germes pour la contamination du médiastin : la flore (endogène) du patient, la flore (exogène) des soignants et de l'environnement [17].
La contamination endogène se définit sur le statut immunitaire du patient ainsi que sur son statut infectieux local (peau), locorégional (bouche) et systémique (poumon, appareil urinaire, digestif) [18]. Une étude par typage ADN démontrant une analogie entre le portage nasal de staphylococcus aureus des patients et le germe retrouvé lors d’infection du site opératoire démontre que la voie endogène est de loin la plus fréquente [19]. Ainsi, la décontamination nasale par l’application locale de muciporine pourrait avoir un intérêt pour diminuer l’incidence des médiastinites postopératoire [20].
La contamination bactérienne est exogène quand son origine est extérieure au patient, provenant [21]:
Du personnel médical et paramédical (mains, éducation sur l’hygiène, infections)
De l’environnement (nombre de personnes dans le bloc opératoire, air ambiant, ventilation, nettoyage),
Du monitorage (voie artérielle, voie veineuse, sonde urinaire, sonde rectale),
Et l’instrumentation (matériel non jetable, stérilisation, CEC, stéthoscopes, dossiers médicaux).
Trois modes de contamination sont communément admis [21] :
-l’origine multifactorielle, bien légitime dans un milieu excessivement riche en germes ;
-la perturbation du fragile équilibre entre le patient (hôte) et les germes (statut immunitaire) ;
-la théorie de l’inoculum bactérien (infection se déclarant à partir d’un certain nombre de germes par gramme de tissu).
Concernant la chronologie de survenue de cette infection, 3 hypothèses sont principalement retenues [21] :
-l’infection est localisée après une contamination, responsable secondairement d’une ostéomyélite sternale localisée, entraînant ensuite une désunion des plans ;
-une séparation des berges sternales existe en premier lieu, entraînant une désunion des plans secondairement colonisés par des germes ;
-le drainage du site opératoire est inadéquat, laissant une large collection stagnante, propice au développement bactérien.
Le caractère particulier de la chirurgie cardiaque avec circulation extracorporelle expose les malades à un risque important de contamination per opératoire [22,23], ce d'autant que les défenses immunitaires sont probablement amoindries chez les cardiaques opérés à un stade avancé de leur maladie. De nombreuses études [24,25] ont mis en évidence la contamination fréquente du sang prélevé à la sortie du circuit extracorporel par des germes provenant de l'air de la salle d'opération, ce qui ne met pas à l'abri le patient des autres sources de
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Les germes les plus souvent responsables de médiastinites sont les staphylocoques aureus et staphylocoques epidermidis : 30 à 90% de staphylocoques dans les cultures de liquide médiastinal (tableau 2) [26].
Les staphylocoques à coagulase négative sont volontiers responsables de médiastinites latentes voire paucisymptomatiques volontiers associées à une déhiscence sternale [27].
Le Staphylococcus aureus est plus fréquemment le témoin d’une contamination peropératoire à partir par exemple d’un portage nasal du patient ou du personnel soignant [27].
Le pourcentage de Staphylococcus aureus résistant à la méticilline (SARM) dépend de la prévalence locale (établissement de santé) de cette bactérie. En France où la prévalence est élevée, le taux peut représenter un quart à un tiers des souches. La proportion est encore plus importante pour les staphylocoques à coagulase négative (jusqu’à 90%). [28]
Quant aux médiastinites à bacilles à Gram négatif, qui ne représentent que 20% des cas [29], elles sont plus volontiers retrouvées dans le cadre d’une co-infection principalement pulmonaire.
Les Pseudomonas sont également fréquents : de 7% à 54% selon les séries. Les enterobacters arrivent en troisième position, puis d’autres germes Gram négatifs comme les Klebsiella, Serratia et Proteus. Quelques cas de médiastinite à germes anaérobies de type Bactéroides fragilis et Bacteroides oralis ont été décrits [23, 30].
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Tableau 2 : fréquence des germes retrouvés selon les auteurs
Germes % Loop [15] Colen [31] Palrolero [34, 35] Heath [40] Majure [39] Ottino [14] Grosal [13] KO [43] Detroz [41] Staph. Aureus Staph.Epidermis Staph. Strepto. Viridans Pseudomonas Enterobacter Klebsiella Serratia Proteus Echerchia coli Candida Albicans Candida+Bacteries Culture negative Polymicrobisme Mycoplasme 67 8 28 5 15 11 77 19 3 65 13 16 19 10 3 8 3 6 2 13 5 48 25 12 37 25 22 50 22 11 11 39 23 6 2 54 6 2 6 45 12 1 8 6 3 12 22 23 29 23 12 12 23 12 13 13 19 6 6 13 3 3 10
Les infections à Candida albicans se retrouve dans 2 à 11% des cas, voire même jusque 44% dans les médiastinites chroniques à évolution torpide [32]. Ces patients ont une mortalité particulierement haute : 55% [33], et nécessitent un traitement chirurgical agressif. Les infections à Candida albicans correspondent le plus souvent à une surinfection après antibiotherapie. D’autres champignons de type Rhizopus, Aspergillus et Trichoderma sont rarement mis en évidence [34, 35].
Les mediastinites polymicrobiennes (6 à 48% des cas) ont un pronostic particulierement pejoratif. Retrouvées le plus souvent chez les patients diabetiques, elles ont une mortalité de 31 à 37,5% à 3 ans [15].
Les hemocultures sont positifs dans 36 à 64% des cas et des infections concomitantes par le même germe que celui retrouvé au niveau du mediastin sont mises en evidence dans 42% des cas [15,36]. Il s’agit d’infections respiratoires, urinaires ou localisées aux cicatrices de prelevement de veines aux membres inferieurs.
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