Evaluation de l’efficacité des sutures avec triclosan sur les micro-organismes associés aux infections de site opératoire

Assessment of the efficacy of sutures with triclosan on microorganisms associated with surgical site infections

• Auteur / Autrice : Frédéric Daoud
• Direction : Nicholas D. Moore, Anne-Marie Rogues
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Pharmaco-épidémiologie - Option pharmaco-épidémiologie, pharmaco-vigilance
• Date : Soutenance le 01/07/2022
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sociétés, politique, santé publique (Talence, Gironde ; 2011-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Bordeaux population Health
• Jury : Président / Présidente : Mathieu Molimard
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Véronique Dubois, Alain Bernard
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Éric Vicaut, Leslie Grammatico-Guillon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Infection de plaie opératoire

Triclosan

Infections chirurgicales

Sutures (chirurgie)

Infections

Salles d'opération

Mots clés libres

Triclosan

Suture

Infection de site opératoiretoire

Antimicrobien

Efficacité

Biocidie de contact

Taux de libération

Diversité microbienne

Triclosan

Suture

Surgical site infection

Antimicrobial

Biocidal rate

Microbial diversity

Contact-killing

Efficacy

Release rate

Résumé

Introduction : les sutures résorbables avec triclosan (TS) visent à inhiber la colonisation microbienne pour réduire le risque d'infection de site opératoire (ISO). Cet effet a été testé dans des essais cliniques randomisés (RCTs) les comparant aux sutures sans triclosan (NTS). Le niveau de preuve en reste modéré avec une majorité de RCTs non-significatifs alors que le risque relatif (RR) regroupé significatif des méta-analyses pourrait résulter de l'activité antimicrobienne du TS, d'un biais ou du hasard. Objectifs : ce travail évalue l'activité antimicrobienne de trois types de TS et son association avec les micro-organismes qui causent les ISO et le risque d'ISO. Méthodes : quatre études ont été menées. (1) Une comparaison standardisée in vitro de l'activité antimicrobienne des trois principaux TS sur un panel de microorganismes retrouvés en chirurgie avec différents niveaux de sensibilité au triclosan.(2) L’analyse de la libération de triclosan des TS dans un modèle in vitro reproduisant la libération dans les tissus opérés. L'activité antistaphylococcique des sutures tressées en polyglactine après pré-immersion pendant des durées croissantes. (3) Une analyse conjointe de l'activité antimicrobienne des TS et de la concentration minimale inhibitrice (CMI) du triclosan sur un échantillon de micro-organismes cliniques isolés d'ISO du rachis et d’autres sources. (4) Une revue systématique de la littérature avec métaanalyse des RCTs prospectifs comparant la diversité microbienne dans les ISO après fermeture par TS vs. NTS. L'hypothèse était que l’association des TS au développement des ISO devrait s’accompagner d’une différence de diversité microbienne dans les ISOs après TS vs. NTS, suivant la sensibilité au triclosan. La méta-analyse du RR des ISOs confirmées par culture (ISOcc) entre TS et NTS a été réalisée pour valider la similarité des RCTs inclus ici avec ceux des métaanalyses des ISO avec et sans confirmation par culture. Résultats : (1) les TS étaient initialement biocides pendant environ 8 heures avec toutes les souches microbiennes sauf le Pseudomonas aeruginosa. Aucune souche n'a été éradiquée et une croissance significative a repris dans la plupart des souches. La cinétique suggère qu’une biocidie par contact plutôt que par augmentation de la concentration de triclosan dans le milieu de culture. Aucune différence significative dans l'activité antimicrobienne entre les types de TS n'a été mesurée. (2) La biocidie initiale correspond à une pré-immersion des sutures jusqu’à 4 à 12 heures associée au taux élevé de libération du triclosan. L’activité antimicrobienne est indétectable la chutre du taux libération. (3) La concentration de toutes les souches microbiennes cliniques avec une CMI de triclosan < 2-3 μg/mL a été réduite par les TS. Le P. aeruginosa, CMI > 128 μg/mL, n'a pas été inhibé. (4) Pas de diversité microbienne dans les ISOs n’a été retrouvée entre TS et NTS, mais la comparaison manquait de puissance. La fréquence des Pseudomonas a diminué non significativement dans le bras TS proportionnellement à l’ensemble des microoganismes, ce qui est incohérent avec la résistance au triclosan prédominante des Pseudomonas en chirurgie. Le RR significatif montre moins d'ISOcc avec TS, conformément aux méta-analyses générales. Le niveau de preuve reste modéré compte tenu du risque individuel de biais des RCTs et de la majorité des RCTs non significatif. Conclusions : les facteurs susceptibles d'expliquer les différences de RR des ISO entre RCTs sont : L’activité antimicrobienne de contact limité à la surface de la TS, la durée de la biocidie de 4 à 12 heures et l’exposition à des microorganismes résistants au triclosan comme le P. aeruginosa. La perte de biocidie du TS dans les 4 à 12 heures est associée à une réduction du taux marginal de libération de triclosan alors que l’essentiel de la charge initiale reste sur la suture. L'utilisation du TS selon les recommandations de l'OMS devrait être effectuée avec prudence.

Introduction: absorbable sutures with triclosan are intended to inhibit microbial colonization and thus reduce surgical site infection (SSI) risk. This potential consequence has been tested in randomized clinical trials (RCTs) comparing triclosan sutures (TS) with non-triclosan sutures (NTS), but quality of evidence is moderate. Most RCTs in meta-analyses are non-significant, so the significant pooled relative risk (RR) could result from the antimicrobial activity of TS, bias or chance. Objectives: the objective of this research is to assess the antimicrobial activity of three types of TS and the association with microorganisms that cause SSIs and, thereby, the risk of SSI. Methods: four studies were conducted. (1) A standardized in vitro comparison of the antimicrobial activity of the three main types of TS on a panel of microorganisms found in surgery with different levels of susceptibility to triclosan. (2) An analysis of the release of triclosan by the TS in an in vitro model reproducing the release in operated tissues. It was associated with a study of the antistaphylococcal activity of braided polyglactin sutures pre-immersed for increasing durations. (3) A joint analysis of the antimicrobial activity of TS and the minimum inhibitory concentration (MIC) of triclosan in a broad sample of clinical microorganisms isolated from spinal SSIs and other sources. (4) A systematic literature review with meta-analysis of prospective RCTs to compare microbial diversity in SSIs after closure by TS vs NTS. The underlying hypothesis was that if TS are associated with the development of SSIs, then a difference in microbial diversity should be found in SSIs after closure with TS vs NTS, which reflects microbial susceptibility to triclosan. The meta-analysis of the RR of culture7 confirmed SSIs between TS and NTS was performed to validate the similarity of the RCTs included here with those included in meta-analyses of SSIs with and without culture confirmation. Results: (1) TS was initially biocidal for about 8 hours in all microbial strains except Pseudomonas aeruginosa. No strain was eradicated, and significant growth resumed afterwards in most strains. The kinetics suggest the antimicrobial activity is contact-killing rather than increasing triclosan concentration in the culture medium. No significant difference in antimicrobial activity between TS types was measured.(2) Triclosan release assays showed bactericidal antistaphylococcal activity providing sutures were pre-immersed no more than 4 to 12 hours, corresponding with triclosan early high release rate. Undetectable antimicrobial activity was associated with a slow-release rate.(3) The concentration of all clinical strains with triclosan MIC < 2-3 μg/mL was reduced by TS. P. aeruginosa, MIC > 128 μg/mL, was not inhibited. (4) Microbial diversity in v SSIs reported in RCTs was not different between TS and NTS, but the comparison was statistically underpowered. The frequency of the Pseudomonas genus was non-significantly decreased in the TS arm proportionally to all other microorganisms, which is not consistent with the triclosan resistance of most species of this genus found in surgery. The significant RR showed fewer cultureconfirmed SSIs with TS consistently with comprehensive meta-analyses. However, the level of evidence remains moderate given the individual risk of bias of the RCTs and the majority of studies with a non-significant RR. Conclusions: the identified factors likely to explain the differences in the RR of SSIs across RCTs are: the antimicrobial contact activity of TS limited to its surface, its estimated biocidal duration of 4 to 12 hours, and to some extent, the exposure to triclosan-resistant microorganisms like P. aeruginosa. TS biocidal activity loss within 4 to 12 hours is associated with a reduction in marginal triclosan release rate while most of the initial load remains on the suture. The use of TS according to WHO guidelines should be performed cautiously.