Lutte contre le Sepsis : le rôle du National Health Service (NHS)

Une campagne de sensibilisation au sepsis en Écosse, couplée à la mise en place de technologies très innovantes, a eu des répercussions positives sur la vitesse de rendu des résultats cliniques, et a entraîné des avancées dans la lutte contre cette maladie grave, révèle Janet Young, responsable du service microbiologie au NHS Greater Glasgow and Clyde.

Le sepsis représente un défi important de Santé publique, une personne décédant toutes les quatre heures de cette pathologie en Écosse. En 2012, une initiative nationale a été lancée pour s’attaquer à ce problème. Dans le même temps, le département de microbiologie du National Health Service Greater Glasgow and Clyde s’est efforcé d’améliorer les pratiques de travail, à travers la mise en place de technologies innovantes et d’une automatisation accrue. Les résultats obtenus ont été une meilleure sensibilisation au sepsis, des tests de sensibilité et une identification microbienne plus rapides, et l’initiation rapide d’un traitement approprié pour les patients.

Campagne écossaise de sensibilisation au sepsis

En 2012, le Scottish Patient Safety Program (le programme écossais de sécurité des patients), le NHS Scotland (le système de Santé publique écossais) et le gouvernement écossais ont lancé une campagne en Écosse pour réduire les impacts et les causes de mortalité dues au sepsis. Le but de cette campagne était de sensibiliser le grand public et les professionnels de santé écossais aux signes et symptômes du sepsis, et de veiller à ce que des mesures appropriées soient prises en cas de suspicion de sepsis. En plus des annonces faites à la radio, des affiches et des dépliants ont été déployés dans les pharmacies, les services hospitaliers, les salles d’attente et dans d’autres lieux publics.

En septembre 2018, les résultats de la campagne ont été publiés¹. Le nombre de personnes informées sur cette maladie s’est accru, atteignant 77 % de la population écossaise. Alors que seulement la moitié des personnes interrogées se souvenait des symptômes spécifiques du sepsis, 79 % de la population avait conscience de la nécessité d’un traitement médical urgent (au cours de la première heure) et 76 % exprimait même un certain niveau de confiance quant à la conduite à tenir, en cas de suspicion de sepsis.

De manière significative, le taux de mortalité due au sepsis en Écosse a diminué de 21 % depuis 2012², ce qui souligne l’importance d’une sensibilisation accrue et le succès global et durable de cette campagne.

Implications pour le NHS de Greater Glasgow et Clyde

Le NHS Greater Glasgow and Clyde (NHS GG&C) est le pôle de santé le plus important d’Écosse, desservant une population de plus de 1,2 million d’habitants et employant environ 38 000 personnes. Ces centres hospitaliers les plus récents et les plus grands sont le Queen Elizabeth University Hospital (QEUH) et le Royal Hospital for Children de Glasgow, avec 1 677 lits et environ 750 000 patients traités par an.

Comme dans tous les hôpitaux du pays, un certain nombre de mesures a été instauré au QEUH pour s’assurer que les patients atteints de sepsis soient identifiés rapidement et qu’ils reçoivent un traitement dans l’heure. Ces mesures de soins dites ‘Sepsis Six’ comprennent :

• La refonte des chariots de salle avec un tiroir spécifique dédié au sepsis contenant des éléments du lot ‘Sepsis Six’,
• Une liste de contrôle (par exemple pour les niveaux de saturation en oxygène, la collecte d’hémocultures),
• L’administration d’antibiotiques et de liquides par voie intraveineuse,
• La mesure de l’hémoglobine et des lactates,
• L’affichage d’informations et de directives dans tout l’hôpital,
• L’introduction d’une nouvelle application de dépistage qui aide les professionnels de santé à évaluer les patients suspectés de sepsis.

L’importance de l’identification précoce du sepsis a également eu des implications pour le département de microbiologie du NHS GG&C. Ce département dispose en effet de deux grands laboratoires de microbiologie (un au QEUH et un autre au Glasgow Royal Infirmary), qui traitent environ un million d’échantillons de microbiologie par an, dont plus de 65 000 hémocultures. Parmi elles, plus de 7 000 hémocultures sont détectées positives chaque année dans ces laboratoires, soit un taux de positivité de 12 %.

Mise en place d’une solution automatisée de lutte contre le sepsis : la ‘Total Sepsis Solution’

En 2009, le département de microbiologie du NHS GG&C s’est penché sur la manière dont il pouvait utiliser l’innovation et l’automatisation pour améliorer les soins aux patients. Fruit de cette réflexion, son objectif principal jusqu’en 2017 était de parvenir à une gestion plus rapide du rendu des résultats, en améliorant la gestion du flux de travail et en augmentant la cadence en hémoculture. Le département souhaitait également mettre en œuvre une solution globale de lutte contre le sepsis, la ‘Total Sepsis Solution’, qui fournirait aux cliniciens les informations essentielles dont ils ont besoin pour traiter rapidement et efficacement les patients atteints de septicémie.

L’un des premiers éléments dont il a fallu tenir compte était le temps nécessaire pour que les prélèvements sanguins soient transportés du service hospitalier au laboratoire, et incubés. Les directives du Royaume-Uni au sujet du sepsis stipulent que les flacons d’hémoculture doivent être incubés dans les quatre heures suivant le prélèvement de l’échantillon de sang³.

Quand les échantillons arrivent au laboratoire, ils sont immédiatement incubés dans le service d’hémoculture. Étant donné le grand nombre de prélèvements arrivant chaque jour dans les laboratoires, investir dans des solutions technologiques, telles que dans le concept d’automatisation complète du laboratoire de microbiologie (FMLA) de bioMérieux, était devenu une évidence. Cette solution a donc été déployée au sein du NHS GG & C.

Détection automatisée des hémocultures positives

La mise en place de ‘Total Sepsis’, la solution automatisée de lutte contre la septicémie au département de microbiologie du NHS GG&C a commencé avec l’installation du système d’hémoculture bioMérieux BACT/ALERT 3D. Ce système modulaire d’hémoculture automatisé détecte rapidement et efficacement la croissance bactérienne dans les flacons d’hémoculture au moyen d’un changement colorimétrique. La surveillance continue fournit une notification immédiate des cultures positives, qui sont ensuite examinées à des fins d’identification, puis soumises à des tests de sensibilité aux antibiotiques.

L’installation prévue de BACT/ALERT VIRTUO devrait encore améliorer le flux de travail en hémoculture. En introduisant une numérisation intelligente des codes-barres des flacons, ce système analytique contribuera à la réduction du temps de travail des opérateurs et fournira une détection encore plus précoce de la croissance bactérienne (jusqu’à trois heures plus tôt)^4-6.

Hémoculture
Un prélèvement d’urgence dans le diagnostic des infections du sang

Identification automatisée et tests de sensibilité

L’étape suivante dans cette lutte contre le sepsis consistait à automatiser l’identification bactérienne (ID) et les tests de sensibilité aux antibiotiques (AST) dans les laboratoires de microbiologie du NHS GG&C, à l’aide du système analytique VITEK2. Un inoculum standardisé est chargé dans le système et lié virtuellement à une carte ID/AST appropriée. Une fois chargée, l’incubation et la lecture des cassettes d’échantillons sont gérées par le système, sans nécessiter d’intervention supplémentaire de la part de l’opérateur. Puis le système effectue un antibiogramme (AST) automatisé, selon les directives du Comité européen sur les tests de sensibilité aux antibiotiques (EUCAST)⁷. Cette installation élimine les tâches manuelles répétitives, améliore la standardisation et garantit un rendu rapide des résultats dès le lendemain. Une base de données étendue et un système expert assurent également la précision de l’interprétation et la confiance dans les résultats.

En 2012, l’identification bactérienne a été améliorée au CHS GG&C avec l’introduction de VITEK MS, un système d’identification automatisé par spectrométrie de masse (MS) qui utilise la technologie MALDI-TOF (Matrix Assisted Laser Desorption Ionisation Time Of Flight). Entièrement intégré au VITEK 2 pour un flux de travail optimisé, VITEK MS fournit des identifications bactériennes rapides et précises à partir d’une base de données phénotypique globale régulièrement mise à jour. Les résultats sont obtenus en seulement 30 minutes, et peuvent être ainsi communiqués au service hospitalier le jour même.

La combinaison de VITEK 2 et VITEK MS permet une meilleure gestion des antibiotiques, et garantit que les patients reçoivent l’antibiotique le plus efficace et le mieux adapté, le plus tôt possible un facteur clé dans la lutte contre le sepsis.

Traitement et lecture des échantillons entièrement automatisés

Les dernières avancées en matière d’automatisation qui ont été ajoutées à la ‘Total Sepsis Solution’ au NHS GG&C, étaient les solutions WASP et WASP Lab. Supportées par bioMérieux, ces solutions connectées entièrement automatisées ont minimisé la manipulation des échantillons et amélioré la standardisation au sein des laboratoires de microbiologie.

La solution WASP (Walk Away Specimen Processor) est une plate-forme robotique qui ensemence automatiquement les échantillons d’hémocultures positives. En utilisant des oeses de 1 µL, 10 µL ou 30 µL et en reproduisant les gestes humains, le robot peut s’adapter à différentes tailles d’échantillons et exécuter le motif de stries préféré du laboratoire sur les boîtes de Pétri. Une fois inoculé, WASPLab transfère automatiquement les boîtes vers une autre partie du système dédiée à l’incubation et à l’imagerie.

La solution WASPLab complète a été mise en service au Glasgow Royal Infirmaty en novembre 2018 et au Queen Elizabeth University Hospital en mars 2019.

Processus de gestion du changement

L’automatisation rendue possible par WASP et WASPLab dans les laboratoires NHS GG&C garantit un flux de travail plus sûr et plus efficace, en minimisant les tâches manuelles répétitives. Cependant, l’introduction de cette technologie a nécessité un changement significatif pour le personnel, à la fois dans sa pratique et dans son état d’esprit. La transition vers l’automatisation WASPLab, au sein du NHS GG&C, s’est effectuée en douceur, et a été plutôt réussie. Elle a été facilitée grâce à la prestation de conseil unique en gestion du changement que propose bioMérieux.

Identification microbienne plus rapide et résultats AST

La nouvelle solution automatisée ‘Total Sepsis Solution’ mise en place au NHS GG&C a permis d’améliorer considérablement la gestion du sepsis, en garantissant que les patients reçoivent le traitement approprié le plus tôt possible. Par exemple, si un patient se présente avec une suspicion de sepsis et qu’un prélèvement de sang est réalisé à 14h, celui-ci sera envoyé immédiatement au laboratoire de microbiologie et chargé sur le système BACT/ALERT 3D (ou, à l’avenir sur le système BACT/ALERT VIRTUO) en vue d’une incubation. Si l’hémoculture s’avère positive, un échantillon de celle-ci sera ensuite chargé sur l’automate WASP en vue d’un étalement. Les boîtes seront lues sur WASPLab après six heures d’incubation et les résultats de l’identification par spectrométrie de masse pourront être communiqués par téléphone au service hospitalier le même jour, soit 17 heures plus tôt qu’avec la méthode précédente (tableau 1).

Tableau 1 : Délais d’identification des bactéries (ID) et des résultats d’antibiogramme (AST) avec la solution WASPLab par rapport à la méthode précédemment employée.

Méthode précédemment employée	Identification avec WASPLab	Résultat d’antibiogramme (AST) avec WASPLab
JOUR 0 : 14h Prélèvement de sang	JOUR 0 : 14h Prélèvement de sang	JOUR 0 : 14h Prélèvement de sang
JOUR 1 : 09h Hémocultures + étalement sur boîtes	JOUR 1 : 09h Hémocultures + étalement sur boîtes	JOUR 1 : 09h Hémocultures + étalement sur boîtes
	JOUR 1 : 09h15 Hémocultures introduites dans le WASP	JOUR 1 : 09h15 Hémocultures introduites dans le WASP
	JOUR 1 : 15h15 Lecture sur le WASPLab	JOUR 1 : 15h15 Lecture sur le WASPLab
	JOUR 1 : 15h30 Chargement sur le VITEK MS	JOUR 1 : 15h30 Chargement pour la spectrométrie de masse
	JOUR 1 : 16h Identification par spectrométrie de masse, résultats communiqués par téléphone au service hospitalier Identification 17 heures plus tôt	JOUR 1 : 16h Identification par spectrométrie de masse, résultats communiqués par téléphone au service hospitalier. Inoculation dans le VITEK en vue d’un antibiogramme
JOUR 2 : 09h30 Identification de l’organisme par spectrométrie de masse		JOUR 2 : 09h Résultats de l’antibiogramme 24 heures plus tôt.
JOUR 3 : 09h30 Résultat de l’antibiogramme

En même temps, une carte VITEK AST peut être inoculée, donnant des résultats d’antibiogramme disponibles le matin du deuxième jour.

Lors de la validation initiale des solutions WASP and WASPLab pour le traitement des hémocultures, il a été montré que dans deux cas de sepsis dus à une bactérie Gram négative, le laboratoire a pu fournir l’identification de l’organisme en cause 17 heures avant que ne l’aurait permise la méthode précédente. Plus important encore, le résultat de sensibilité à l’antibiotique a été obtenu 24 heures avant, ce qui a permis aux patients de bénéficier d’un changement d’antibiotique et de passer d’un antibiotique à large spectre (recommandé dans le protocole Sepsis Six) à un antibiotique ciblé, à spectre plus étroit, dirigé contre l’organisme en question. Cette intervention précoce aide le patient dans sa phase de récupération.

Amélioration des processus de laboratoire

L’amélioration des flux de travail et des processus grâce à l’automatisation et à l’innovation a permis aux laboratoires de microbiologie de Greater Glasgow and Clydede faire face à l’augmentation du nombre d’hémocultures à traiter, en particulier après la récente consolidation des laboratoires, et leur passage de trois à deux sites. La conception modulaire de l’équipement garantit également la sécurité des capacités de traitement d’hémocultures du département pour les années à venir.

Les commentaires du personnel après l’installation de WASPLab ont été extrêmement positifs. Ils trouvent l’équipement fiable et facile à utiliser, réduisant le stress et la répétitivité dans leur travail. Ils aiment particulièrement la façon dont le logiciel d’imagerie permet un criblage plus rapide d’un grand nombre de boîtes de culture, ce qui assure une élimination rapide des négatifs et un traitement plus précoce des boîtes positives.

Un audit du Service d’accréditation du Royaume-Uni (UKAS) a été nécessaire pour ajouter WASPLab à la portée de l’accréditation UKAS du département de microbiologie du NHS GG&C. Cela a eu lieu au laboratoire de la Glasgow Royal Infirmary deux semaines après la mise en service du système. Il n’y a eu aucun commentaire négatif et le département de microbiologie a été félicité pour la gestion de ce projet, la bonne collaboration et le travail d’équipe, ainsi que pour le succès de son programme de formation ‘en cascade’.

À l’avenir, le département espère étendre la ‘Total Sepsis Solution’ en augmentant ses plages horaires de fonctionnement, ce qui offrira un potentiel supplémentaire pour des résultats plus rapides et des améliorations encore plus importantes dans la gestion du parcours des patients atteints de septicémie au NHS GG&C. Le gouvernement écossais continue de sensibiliser le public au problème du sepsis dans une nouvelle campagne qui vise à repérer les premiers signes de la maladie⁸. Bien que ces campagnes puissent aider à faire en sorte que les patients demandent de l’aide dans les meilleurs délais, la technologie qui peut influer sur la rapidité de l’intervention clinique et l’obtention de résultats potentiels, joue également un rôle important dans la lutte contre la septicémie. Janet Young est responsable du service microbiologie au NHS Greater Glasgow and Clyde.

Références

1. Harrison N. sepsis campaign – what did it achieve ? Scottish Government 2018 (https://blogs.gov.scot/marketing/2018/09/12/sepsis-campaign-what-did-it-achieve).
2. Increase in awareness of sepsis. Scottish Government 2018 (www.gov.scot/news/increase-in-awareness-of-sepsis)
3. National Institute for Health and Care Excellence. Tests for rapidly identifying bloodstream bacteria and fungi (LightCycler SeptiFast Test MGRADE, SepsiTest and IRIDICA BAC BSI Assay). Diagnostics guidance [DG20]. London : NICE, 2016 (www.nice.org.uk/guidance/dg20/chapter/2-Clinical-need-and-practice).
4. Liotti, FM, Menchinelli G, De Angellis G et al. Laboratory evaluation of the BacT/ALERT VIRTUO automated blood culture system (Poster). ESCMID 2016 (www.escmid.org/escmid_publications/escmid.elibrary/material/?mid=47211).
5. bioMérieux. BacT/ALERT VIRTUO : A New Automated Colorimetric Microbial Detection System for Detection  of Bacteremia (www.biomerieux-diagnostics.com/sites/clinic/files/bactalert_virtuo_4_pages_9312574_002_gb_b_web.pdf).
6. Deol P, Ullery M, Totty H et al. Rapid time to detection difference between the BacT/ALERT VIRTUO and the BacT/ALERT 3D (Poster #EV0459). ECCMID 2016 (https://www.researchgate.net/publication/316936602_Rapid_time_to_detection_difference_between_the_BacTALERTR_VIRTUO_and_the_BacTALERTR_3D).
7. European Committee on Antimicrobial Susceptibility Testing. Antimicrobial susceptibility testing. Basel ; ESCMID, 2019 (www.eucast.org/ast_of_bacteria).
8. Raising awareness of sepsis. Scottish government 2019 (www.gov.scot/news/raising-awareness-of-sepsis).

Source Ré-imprimé de Pathology in Practice, Volume 20, numéro 5, octobre