Étiologies et facteurs de risque des pneumopathies chez les enfants de moins de 5 ans dans les pays en développement : une étude cas-témoins multicentrique

par Thomas Bénet

Thèse de doctorat en Epidémiologie

Sous la direction de Philippe Vanhems et de Glaucia Paranhos-Baccala.

Soutenue le 17-10-2016

à Lyon , dans le cadre de École Doctorale Evolution Ecosystèmes Microbiologie Modélisation , en partenariat avec Université Claude Bernard (Lyon) (établissement opérateur d'inscription) et de Laboratoire des pathogènes émergents (Lyon) (laboratoire) .

Le président du jury était Etienne Javouhey.

Le jury était composé de Caroline Landelle.

Les rapporteurs étaient Vincent Gajdos, Bruno Pozzetto.


  • Résumé

    Les pneumonies sont la première cause de mortalité par maladie infectieuse dans le monde chez les enfants. Les objectifs étaient d'identifier les causes microbiologiques des pneumonies communautaires chez les enfants de moins de 5 ans dans les pays émergents et en développement et les déterminants associés à leur sévérité en termes d'hypoxémie à l'admission et de mortalité. Une étude cas-témoins multicentrique hospitalière a été menée par le réseau GABRIEL dans 9 sites des pays suivants : Cambodge, Chine, Haïti, Inde (2 sites), Madagascar, Mali, Mongolie et Paraguay. Les cas étaient des enfants hospitalisés, âgés de 2 à 60 mois et atteints de pneumonie radiologiquement confirmée ; un témoin par cas du même centre, sans signe évocateur de pneumonie était recherché. Un appariement fréquentiste sur la période et la classe d'âge était effectué. Des prélèvements respiratoires ont été réalisés chez tous les sujets pour identifier 19 virus, 5 bactéries et les sérotypes de Streptococcus pneumoniae par biologie moléculaire. Pour les cas, des prélèvements supplémentaires de sang et de liquide pleural étaient effectués. Les étiologies des pneumonies ont été estimées par le calcul de la fraction attribuable populationnelle après régression logistique multivariée. Les facteurs associés à l'hypoxémie à l'admission - déterminés chez les patients atteints de pneumonie - ont été identifiés par régression logistique multivariée ; les facteurs associés à la mortalité hospitalière à 14 jours ont été quantifiés par modèle de Cox bivarié. Parmi les 888 cas et 870 témoins analysés, les agents causaux des pneumonies après analyse multivariée étaient par ordre décroissant de fréquence : S. pneumoniae, respiratory syncytial virus (RSV), rhinovirus, human metapneumovirus (hMPV), parainfluenza virus 1, 3 et 4, influenzavirus A et B et Mycoplasma pneumoniae. La fraction attribuable ajustée était de 42,2% (intervalle de confiance [IC] à 95% : 35,5-48,2%) pour S. pneumoniae, de 18,2% (IC à 95% : 17,4-19,0%) pour RSV et de 11,2% (IC à 95% : 7,5-14,7%) pour rhinovirus. Une importante hétérogénéité des étiologies entre pays a été identifiée. Parmi les 405 cas de pneumonie analysés pour l'étude de la gravité, 17,3% étaient hypoxémiques. La détection d'hMPV ou de RSV au niveau respiratoire était indépendamment associée à un risque accru d'hypoxémie (odds ratio ajusté [ORa]=2,4 ; IC à 95% : 1,0-5,8 et ORa=2,5 ; IC à 95% : 1,1-5,3, respectivement). La détection de S. pneumoniae dans le sang (hazard ratio brut [HRb]=4,6 ; IC95% : 1,5-14,0), un dosage de procalcitonine ≥50 ng/ml (HRb=22,4 ; IC à 95% : 7,3-68,5) et l'hypoxémie à l'admission (HRb=4,8, IC à 95% : 1.6-14.4) étaient prédictifs de surmortalité hospitalière ; ces associations subsistaient après ajustement sur l'âge, la période, le centre, la séropositivité HIV ou le statut nutritionnel. La majorité des pneumonies chez les enfants de moins de 5 ans dans les pays en développement peut être attribuée à S. pneumoniae, RSV, rhinovirus et hMPV. Les pneumonies hypoxémiantes chez les enfants sont liées à hMPV et RSV alors que les pneumonies liées à S. pneumoniae sont associées à un risque accru de décès. Ces résultats permettent d'identifier des priorités de prévention vaccinales et non-vaccinales

  • Titre traduit

    Etiology of pneumonia and risk factors in children under-five years of age in developing countries : a multicenter case-control study


  • Résumé

    Pneumonia is the leading cause of death from infectious diseases in children worldwide. The objectives were to identify the etiologies of community-acquired pneumonia in children under 5 years in emerging and developing countries and the determinants associated with severity in terms of hypoxemia at admission and mortality. A hospital-based multicenter casecontrol study was conducted at 9 sites in the following countries: Cambodia, China, Haiti, India (2 sites), Madagascar, Mali, Mongolia and Paraguay. Cases were hospitalized children aged between 2 and 60 months, with radiologically confirmed pneumonia; a control was a patient from the same center, without any sign suggesting pneumonia. A frequentist matching by period and age category was made. Respiratory samples were taken from all subjects to identify 19 viruses, 5 bacteria and Streptococcus pneumoniae serotypes by molecular biology. For cases only, additional blood samples and pleural fluid were performed. The etiologies of pneumonia were estimated by calculating the population-attributable fraction after multivariate logistic regression. The factors associated with hypoxemia at admission were identified in patients with pneumonia by multivariate logistic regression; factors associated with 14-day in-hospital mortality were quantified by bivariate Cox model. Among the 888 cases and 870 controls analyzed, the causative agents of pneumonia after multivariate analysis migth be: Streptococcus pneumoniae, respiratory syncytial virus (RSV), rhinovirus, human metapneumovirus (hMPV), parainfluenza virus 1, 3 and 4, influenzavirus A and B, and Mycoplasma pneumoniae. The adjusted attributable fraction was 42.2% (95% confidence interval [CI]: 35.5-48.2%) for S. pneumoniae, 18.2% (95% CI: 17.4-19.0%) for RSV and 11.2% (95% CI: 7.5-14.7%) for rhinovirus. A significant heterogeneity in etiologies between countries was identified. Among the 405 pneumonia cases analyzed for the study of gravity, 17.3% were hypoxemic. Detection of hMPV or RSV from respiratory samples were independently associated with an increased risk of hypoxemia (adjusted odds ratio [aOR]=2.4, 95% CI: 1.0-5.8; aOR=2.5, 95% CI: 1.1-5.3, respectively). Detection of S. pneumoniae from blood (crude hazard ratio [cHR]=4.6, 95% CI: 1.5- 14.0), procalcitonin ≥50 ng/ml (cHR=22.4, 95 %: 7.3-68.5) and hypoxemia (cHR=4.8, 95% CI: 1.6- 14.4) were predictive of higher hospital mortality; these associations were consistent after adjusting for age, period, center, HIV or nutritional status. The majority of pneumonia in children under 5 years of age in developing countries might be attributable to S. pneumoniae, RSV, rhinovirus and hMPV. Hypoxemic pneumonia in children were related to RSV and hMPV infection while S. pneumoniae-related pneumonia was associated with an increased risk of death. These findings might guide future vaccinal or non vaccinal policies

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