La pharmacologie des antibiotiques dans le liquide cérébrospinal

Pharmacology of Antibacterial Agents in Cerebrospinal Fluid

¹ Laboratoire de pharmacologie clinique, Hôtel-Dieu, CHU de Nantes, 9, quai Moncousu, F-44093 Nantes cedex 01, France
² Unité de soins intensifs de pneumologie, Hôpital Guillaume et René Laennec CHU Nantes, F-44093 Nantes, France
³ UMR Inserm 1235, The Enteric Nervous System in Gut and Brain Disorders, Université de Nantes, 1 rue Gaston Veil, F-44035 Nantes, France

^* e-mail : matthieu.gregoire@chu-nantes.fr

Reçu : 13 Février 2019
Accepté : 7 Juillet 2019

Résumé

Le liquide cérébrospinal (LCS) est produit par les plexus choroïdes des ventricules cérébraux avec pour rôle de protéger le système nerveux central des agressions mécaniques (chocs) et infectieuses (virus, bactéries, parasites) et de lui apporter des nutriments essentiels à son fonctionnement optimal. Il est anatomiquement à l'interface entre le compartiment sanguin, le liquide interstitiel cérébral et le compartiment lymphatique. Sa composition est fortement influencée par ces structures. Deux barrières permettent de réguler le passage moléculaire dans le système nerveux central et limitent fortement l'accès à ce dernier : la barrière hématoencéphalique et la barrière hématoméningée. La diffusion des antibiotiques dans le LCS, mais également dans le parenchyme cérébral dépend de plusieurs facteurs : la taille de la molécule, sa lipophilie, la liaison aux protéines plasmatiques et l'intégrité des barrières hématoencéphalique et hématoméningée. Les phénomènes d'inflammation méningée observés dans les méningites bactériennes augmentent la perméabilité des barrières et facilitent la diffusion des agents antibiotiques. Les molécules diffusant le mieux dans le LCS sont les fluoroquinolones, le linézolide, l'association triméthoprime- sulfaméthoxazole, la rifampicine et la fosfomycine. Les bêtalactamines présentent une diffusion assez faible mais qui augmente fortement en cas d'inflammation méningée. Des posologies journalières très élevées permettent de contourner l'écueil de la diffusion. De nombreux paramètres influencent la diffusion des antibiotiques dans le LCS. Le choix de l'antibiothérapie adaptée se fait en fonction de ces paramètres et du type d'infection à traiter en concertation pluridisciplinaire.

Abstract

The cerebrospinal fluid (CSF) is produced by the choroidal plexuses of the cerebral ventricles with the role of protecting the central nervous system from mechanical (shock) and infectious (viruses, bacteria, parasites) aggressions and providing essential nutrients for its optimal functioning. It is anatomically at the interface between the blood compartment, interstitial cerebral fluid and the lymphatic compartment. Its composition is strongly influenced by these structures. Two barriers make it possible to regulate the molecular passage in the central nervous system and severely limit access to the latter: the blood-brain barrier and the blood-brain barrier.

The diffusion of antibiotics in the cerebrospinal fluid but also in the cerebral parenchyma depends on several factors: the size of the molecule, its lipophilicity, the binding to plasma proteins and the integrity of the barriers. The phenomena of meningeal inflammation observed in bacterial meningitis increase the permeability of the barriers and facilitate the diffusion of antibiotic agents. The best diffusing molecules in the LCS are fluoroquinolones, linezolid, trimethoprim / sulfamethoxazole, rifampicin and fosfomycin. Beta-lactams have a rather weak diffusion but which increases strongly in case of meningeal inflammation. Very high daily doses make it possible to circumvent the pitfall of diffusion.

Many parameters influence the diffusion of antibiotics into the CSF. The choice of appropriate antibiotic therapy is based on these parameters and the type of infection to be treated in multidisciplinary consultation.