L'encéphalite est une inflammation du parenchyme cérébral, résultant d'une invasion virale directe ou d'une complication immunologique post-infectieuse provoquée par une réaction d'hypersensibilité à un virus ou à une autre protéine étrangère. Les symptômes comprennent une fièvre, des céphalées et une confusion mentale, qui sont souvent accompagnées de convulsions ou de déficits neurologiques focaux. Le diagnostic exige l'analyse du liquide céphalorachidien et une neuro-imagerie. Le traitement comprend des médicaments antiviraux lorsqu'ils sont indiqués (p. ex., dans l'encéphalite à virus herpes simplex) et est par ailleurs symptomatique.
(Voir aussi Introduction aux infections cérébrales.)
Étiologie de l'encéphalite
Infection virale primitive
Les virus responsables de l'encéphalite primitive envahissent directement le cerveau. Ces infections peuvent être
Épidémiques (p. ex., dues à un arbovirus, un échovirus, un virus coxsackie, ou un poliovirus [dans les pays sous-développés])
Sporadiques (p. ex., herpès simplex, varicelle-zona, chorioméningite lymphocytaire, rage ou virus des oreillons)
Les encéphalites à arbovirus transmises par les moustiques infectent les personnes pendant le printemps, l'été et en début d'automne, lorsque le temps est chaud (voir tableau Certaines encéphalites à arbovirus). L'incidence aux États-Unis varie de 150 à > 4000 cas par an, surtout chez l'enfant. La plupart des cas surviennent au cours des épidémies.
Certaines encéphalites à arbovirus
Virus | Distribution | Mortalité | Commentaires |
|---|---|---|---|
Floride, Porto Rico, îles Vierges américaines Fréquente en Afrique, en Inde, sur l'île de Guam, en Asie du Sud-Est, en Nouvelle-Guinée, en Chine, au Mexique, en Amérique centrale, l'île de la Réunion et dans certaines régions d'Europe | < 1% dans l'ensemble, mais chez les patients de > 60 ans, il existe un risque accru de décès pendant les 3 mois suivant l'apparition des symptômes, dont des décès par maladies cérébrovasculaires, cardiopathies ischémiques et diabète* | Doit être envisagée chez les voyageurs américains qui développent une encéphalite après avoir visité des zones endémiques Peut entraîner une encéphalite sévère et même la mort, en particulier chez les nourrissons et les sujets de > 65 ans | |
Fièvre à tiques du Colorado | L'ouest des États-Unis et le Canada dans des régions situées entre 1200 m et 3000 m d'altitude | Rarement, elle est cause de décès | Il provoque une maladie fébrile non spécifique rarement compliquée par une méningite ou une encéphalite |
Virus de l'encéphalite japonaise | Asie et Pacifique occidental; rare aux États-Unis (principalement chez les voyageurs revenant de zones d'endémie) | < 1% au total, mais jusqu'à 30% des cas graves† | Affecte principalement les enfants Généralement bénins et spontanément résolutifs, mais graves dans environ 1 cas sur 250 Vaccin utilisé dans les zones d'endémie et recommandé aux voyageurs se rendant dans ces zones |
Virus La Crosse (virus de Californie) | Principalement dans le nord des États-Unis, mais géographiquement diffus | Probablement < 1%‡ | Est probablement sous-diagnostiqué Représente la plupart des cas d'encéphalite à arbovirus chez l'enfant |
Virus de l'encéphalite de St. Louis | Principalement dans les zones urbaines du centre et du sud-est des États-Unis, mais aussi dans les États de l'Ouest | — | Survient lors d'épidémies urbaines périodiques; ou est sporadique et rare |
Virus Powassan | Principalement dans les États du nord-est et dans la région des Grands Lacs Sud-est du Canada et Russie (sud-est de la Sibérie, nord-est de Vladivostok) | Environ 10 à 15%§ | Bien que rare, semble augmenter depuis 2007; les cas survient de la fin du printemps à la mi-automne, lorsque les tiques sont les plus actives Doit être évoqué devant une encéphalite, en particulier en cas d'antécédents de morsure de tique, de sujets qui passent beaucoup de temps en extérieur et/ou qui résident ou qui ont voyagé récemment dans une région d'endémie |
Virus de l'encéphalite transmise par les tiques | Asie du Nord, Russie et de nombreuses régions d'Europe | Généralement 1 à 2%, mais varie en fonction du sous-type (0,5 à 35%)¶ | Les cas surviennent du début du printemps à la fin de l'été, lorsque les tiques sont les plus actives Incidence la plus élevée et symptômes les plus graves chez les personnes ≥ 50 ans Doit être suspecté chez les voyageurs qui ont une maladie fébrile non spécifique qui évolue vers une maladie neuro-invasive dans les 4 semaines qui suivent l'arrivée dans une région endémique et qui peuvent avoir été exposés aux tiques |
Encéphalite équine vénézuélienne | Principalement dans certaines régions d'Amérique du Sud et d'Amérique centrale; rarement aux États-Unis (principalement chez des voyageurs revenant de zones d'endémie) | 0–1%[a], principalement chez les enfants | Un vaccin est disponible chez les équidés; un vaccin à l'étude a été utilisé pour vacciner des employés des laboratoires à risque |
Virus West Nile (virus du Nil occidental) | Dans toute la zone continentale des États-Unis et dans d'autres parties de l'Amérique du Nord Afrique, Europe, Moyen-Orient et Asie de l'Ouest | Environ 9% des patients qui ont une atteinte du système nerveux central[b] | Depuis 2017, propagation depuis la côte Est, où elle est apparue pour la première fois en 1999, jusque dans tous les États de l'Ouest des États-Unis |
Virus de l'encéphalite équine orientale | Est des États-Unis; quelques cas dans les États des Grands Lacs | Environ 50‒70%[c] | Survient sous forme de petites épidémies toutes les 10 à 20 ans, principalement chez les jeunes enfants et les personnes de > 55 ans |
Virus de l'encéphalite équine occidentale | — | — | Pour des raisons inconnues, a largement disparu des États-Unis depuis 1988 |
Floride Amérique du Sud, Amérique centrale, Caraïbes, îles du Pacifique, Cap-Vert (un pays fait d'îles au large de la côte nord-ouest de l'Afrique), Asie du Sud-Est | — | Il n'y a eu aucun cas de transmission locale du virus Zika aux États-Unis continentaux depuis 2018 ([d] ref) Peut provoquer une maladie semblable à la dengue et a été impliqué dans le syndrome de Guillain-Barré, dans certaines lésions cérébrales sévères et dans la microcéphalie des nourrissons nés de mères infectées | |
* Cerqueira-Silva T, Pescarini JM, Cardim CL, et al: Risk of death following chikungunya virus disease in the 100 million Brazilian cohort, 2015–18: A matched cohort study and self-controlled case series. Lancet Infectious Diseases 25(5):504-513, 2024. † LaBeaud AD, Bashir F, King CH: Measuring the burden of arboviral diseases: The spectrum of morbidity and mortality from four prevalent infections. Population Health Metrics 9:1, 2011. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3024945/pdf/1478-7954-9-1.pdf ‡ Vahey GV, Lindsey NP, Staples JE, et al:: La Crosse virus disease in the United States, 2003–2019. Am J Trop Med Hyg 105(3):807-812, 2021. doi: 10.4269/ajtmh.21-0294 §Centers for Disease Control and Prevention: Powassan virus. Historic data (2004–2023). Consulté le 05/07/2024. ¶ Hills SL, Poehling KA, Chen WH, et al: Tick-borne encephalitis vaccine: Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices, United States, 2023. MMWR Recommen Rep 72(5):1-29, 2023. [a]Centers for Disease Control and Prevention: Venezuelan equine encephalitis—Colombia, 1995. MMWR 44(39):721-724, 1995 [b] Fagre AC, Lyons S, Staples JE, et al: West Nile virus and other nationally notifiable arboviral diseases—United States, 2021. MMWR 72(34):901-906, 2023. [c]Centers for Disease Control and Prevention: Eastern Equine Encephalitis Virus. Consulté le 05/07/2024. [d] Zika Cases in the United States. Centers for Disease Control and Prevention. Consulté le 31 mai 2024. | |||
Aux États-Unis, l'encéphalite sporadique la plus fréquente est provoquée par le virus herpes simplex (HSV); des centaines à plusieurs milliers de cas surviennent chaque année. La plupart sont dus au HSV-1, mais le HSV-2 peut être plus fréquent parmi les patients immunodéprimés. L'encéphalite due au HSV survient à n'importe quelle période de l'année, a tendance à affecter les patients de < 20 ou de > 40 ans et est souvent mortelle sans traitement.
La rage demeure une cause importante d'encéphalite dans les pays en développement et cause encore quelques cas d'encéphalite aux États-Unis.
Une encéphalite peut être la conséquence d'une réactivation d'une infection virale latente ou infraclinique. Les types les plus connus sont
La panencéphalite subaiguë sclérosante (qui apparaît des années après une infection rougeoleuse et représente la réactivation de l'infection initiale)
Leucoencéphalopathie multifocale progressive (qui est causée par la réactivation du virus JC; en particulier chez les patients en phase terminale d'infection par le HIV ou chez ceux qui sont immunosupprimés)
Herpès simplex de type 1 et encéphalite à zona
Réaction immunologique
L'encéphalite peut être observée en tant que complication immunologique consécutive à certaines infections virales ou à certaines vaccinations. La démyélinisation inflammatoire du système nerveux central et de la moelle épinière peut survenir 1 à 3 semaines après (comme l'encéphalomyélite aiguë disséminée); le système immunitaire attaque un ou plusieurs antigènes du système nerveux central ressemblant à des protéines de l'agent infectieux. Les causes les plus fréquentes de ces complications étaient auparavant la rougeole, la rubéole, la varicelle et les oreillons (elles sont désormais plus rares du fait de l'extension des vaccinations); le vaccin contre la variole; et les vaccins à virus vivants (p. ex., les anciens vaccins contre la rage préparés à partir de tissus nerveux de moutons ou de chèvres). Aux États-Unis, à présent, la plupart des cas résultent de la grippe à virus A ou B, des entérovirus, du virus Epstein-Barr (1), des herpes virus s (2), du virus de l'hépatite A ou B ou du VIH. L'encéphalite à médiation immunologique se produit également chez les patients atteints de cancer et d'autres troubles auto-immuns.
Rarement, une encéphalite apparente s'est développée en cas de COVID-19, causée par le nouveau coronavirus du syndrome respiratoire aigu sévère (SARS-CoV2); le mécanisme n'est pas clair, mais une contribution immunologique au mécanisme de l'encéphalite apparente est possible (2).
Les encéphalopathies causées par des auto-anticorps contre des protéines de la membrane neuronale (p. ex., récepteurs du N-méthyl-d-aspartate [NMDAR]) peuvent simuler une encéphalite virale. Des études indiquent que l'encéphalite à anti-NMDAR est plus fréquente que les encéphalites virales. L'encéphalite à anti-NMDAR a été décrite pour la première fois chez des jeunes femmes qui ont un tératome ovarien, mais elle peut survenir dans les deux sexes et à tout âge. L'encéphalite à anti-NMDAR est également une complication post-infectieuse de l'encéphalite à HSV, entraînant un déclin clinique quelques semaines après l'infection par le HSV.
Références pour l'étiologie
1. Schwenkenbecher P, Skripuletz T, Lange P, et al; German Network for Research on Autoimmune Encephalitis: Intrathecal antibody production against Epstein-Barr, herpes simplex, and other neurotropic viruses in autoimmune encephalitis. Neurol Neuroimmunol Neuroinflamm 8(6):e1062, 2021. doi: 10.1212/NXI.0000000000001062
2. Meinhardt J, Streit S, Dittmayer C, et al: The neurobiology of SARS-CoV-2 infection. Nat Rev Neurosci 25(1):30-42, 2024. doi: 10.1038/s41583-023-00769-8
Physiopathologie de l'encéphalite
En cas d'encéphalite aiguë, une inflammation et un œdème cérébral apparaissent dans les zones touchées de l'ensemble des hémisphères cérébraux, du tronc cérébral, du cervelet, et parfois de la moelle épinière. Des hémorragies pétéchiales peuvent survenir lors d'infections sévères. L'invasion directe du cerveau par le virus est habituellement responsable de lésions neuronales qui produisent parfois des corps d'inclusion visibles au microscope, et déclenchent une inflammation qui peut persister après l'élimination du virus (1). Les infections graves, en particulier l'encéphalite due au HSV (herpes simplex virus) non traitée, peuvent entraîner une nécrose hémorragique du cerveau.
L'encéphalomyélite aiguë disséminée est caractérisée par des régions multifocales de démyélinisation périveineuse et par l'absence de virus dans le cerveau.
Référence pour la physiopathologie
1. Godinho-Silva C, Cardoso F, Veiga-Fernandes H: Neuro-immune cell units: A new paradigm in physiology. Annu Rev Immunol 237:19-46, 2019. doi: 10.1146/annurev-immunol-042718-041812
Symptomatologie de l'encéphalite
Les symptômes de l'encéphalite comprennent une fièvre, des céphalées et une confusion mentale, souvent accompagnés de convulsions et de déficits neurologiques focaux. Un prodrome gastro-intestinal ou respiratoire peut précéder ces symptômes. Les signes méningés sont généralement limités et moins importants que les autres manifestations.
L'état de mal épileptique, en particulier l'état de mal épileptique convulsif ou le coma, évoque une inflammation grave du cerveau et est de mauvais pronostic.
Les crises épileptiques olfactives, qui se manifestent sous forme d'impression de mauvaises odeurs (œufs pourris, viande brûlée), indiquent l'implication du lobe temporal et suggèrent une encéphalite herpétique.
Diagnostic de l'encéphalite
IRM
Analyse du liquide céphalorachidien
Une encéphalite est suspectée devant des altérations de la conscience inexpliquées. Le tableau clinique et les diagnostics différentiels peuvent suggérer certains tests diagnostiques, mais on effectue habituellement une IRM et une analyse du liquide céphalorachidien (incluant une polymerase chain reaction [PCR] pour rechercher un HSV et d'autres virus), généralement complétées par d'autres examens (p. ex., tests sérologiques) afin d'identifier le virus causal. Malgré des bilans très complets, la cause reste inconnue dans de nombreux cas d'encéphalite.
L'encéphalite à cytomégalovirus doit être envisagée en cas de VIH/SIDA ou d'autres maladies immunodéprimantes et peut être diagnostiquée par PCR.
IRM
L'IRM avec contraste est un examen sensible au début de l'encéphalite liée au HSV, montrant un œdème dans les régions orbitofrontale et temporale, régions préférentiellement infectées par le HSV. L'IRM montre une démyélinisation en cas de leucoencéphalopathie multifocale progressive et peut mettre en évidence des anomalies des noyaux gris centraux et thalamiques dans les encéphalites à virus West Nile (virus du Nil occidental) ou équine orientale. L'IRM peut également éliminer les lésions qui miment une encéphalite virale (p. ex., abcès cérébral, thrombose d'un sinus longitudinal).
La TDM est beaucoup moins sensible que l'IRM dans l'encéphalite HSV, mais peut être utile, car rapidement disponible et susceptible d'éliminer des troubles rendant la ponction lombaire risquée (p. ex., lésions expansives, hydrocéphalie, œdème cérébral).
Examens du liquide céphalorachidien
Une ponction lombaire est effectuée (1, 2). En cas d'encéphalite virale, le liquide céphalorachidien est caractérisé par une pléocytose lymphocytaire, une glycorachie normale, une protéinorachie légèrement élevée, et l'absence de microrganismes pathogènes en utilisant une coloration par le Gram et sur les cultures (comme dans une méningite aseptique). La pléiocytose peut être à polynucléaires lors d'infections sévères. Les anomalies du liquide céphalorachidien peuvent ne pas être présentes de 8 à 24 heures après le début des symptômes. La nécrose hémorragique peut introduire des globules rouges dans le liquide céphalorachidien et élever le taux de protéines. Les taux de glucose dans le liquide céphalorachidien peuvent être faibles lorsque le virus varicelle-zona, les oreillons ou le virus de la chorioméningite lymphocytaire sont en cause.
Des prélèvements de liquide céphalorachidien doivent être envoyés pour identification virale par PCR ou, en cas de suspicion d'infection arbovirale, par détection des anticorps antiviraux dans le liquide céphalorachidien. Le test PCR sur le liquide céphalorachidien est le test diagnostique de choix pour le HSV-1, le HSV-2, le virus varicelle-zona, le cytomégalovirus, l'entérovirus et le virus JC. La PCR pour détecter le HSV dans le liquide céphalorachidien est une technique particulièrement sensible et spécifique. Cependant, les résultats peuvent ne pas être disponibles rapidement et, en dépit des progrès de la technologie, les faux négatifs et faux-positifs peuvent encore advenir pour de multiples raisons, toutes n'étant pas liées à des défaillances techniques (p. ex., la présence de sang dans le liquide céphalorachidien en raison d'une ponction légèrement traumatique peut inhiber l'étape d'amplification de la PCR). Des résultats faux négatifs peuvent se produire au début de l'encéphalite à HSV-1; si un résultat faux négatif est suspecté sur les signes cliniques, les tests doivent être répétés dans les 48 à 72 heures. Un procédé de PCR multiplex récemment développé, qui peut détecter plusieurs agents viraux et d'autres agents infectieux simultanément, fournit des informations diagnostiques en quelques heures. Les résultats de la PCR multiplex peuvent devoir être confirmés par la PCR conventionnelle.
Les entérovirus sont cultivables dans le liquide céphalorachidien, à la différence de la majorité des autres virus. Pour cette raison, les cultures virales du liquide céphalorachidien ont été remplacées par la PCR et sont rarement utilisées dans le diagnostic.
Les titres viraux d'IgM dans le liquide céphalorachidien sont souvent utiles pour diagnostiquer une infection aiguë, en particulier une encéphalite à virus West Nile (virus du Nil occidental), pour laquelle ils sont plus fiables que la PCR. Les titres d'IgG et d'IgM du liquide céphalorachidien peuvent être plus sensibles que la PCR dans l'encéphalite due à une infection réactivée due au virus varicelle-zona. Des sérologies dans le sang et dans le liquide céphalorachidien doivent être prélevées à plusieurs semaines d'intervalle; elles peuvent détecter une augmentation des titres viraux spécifiques de certaines infections virales.
Biopsie cérébrale
La biopsie cérébrale peut être indiquée chez les patients qui
S'aggravent
Répondent mal au traitement par l'acyclovir ou un autre agent antimicrobien
Ont une lésion qui n'est pas encore diagnostiquée
Cependant, la performance de la biopsie du cerveau est faible, à moins qu'elle ne cible une anomalie observée sur une IRM ou une TDM.
Références pour le diagnostic
1. Venkatesan AR, Tunkel KC, Bloch AS, et al: Case definitions, diagnostic algorithms, and priorities in encephalitis: Consensus statement of the International Encephalitis Consortium. Clin Infect Dis 57(8):1114–1128, 2013. doi.org/10.1093/cid/cit458
2. Funk S, Knapp JK, Lebo E, et al: Combining serological and contact data to derive target immunity levels for achieving and maintaining measles elimination. BMC Med 17(1):180, 2109. doi: 10.1186/s12916-019-1413-7
Traitement de l'encéphalite
Soins de support
Acyclovir dans le cas de l'encéphalite à HSV ou à virus varicelle-zona
Le traitement de support de l'encéphalite comprend le traitement de la fièvre, de la déshydratation, des troubles électrolytiques et des convulsions. On doit maintenir une normovolémie.
L’identification rapide du virus HSV ou du virus varicelle-zona par PCR étant difficile, le traitement ne doit pas être suspendu en attendant confirmation par des tests. Jusqu'à l'exclusion d'une encéphalite à HSV et à virus varicelle-zona, l'acyclovir IV doit être rapidement débuté et poursuivi, habituellement pendant 14 jours, ou jusqu'à ce que l'infection par ces virus soit exclue. L'acyclovir est relativement non toxique, mais peut provoquer des perturbations des fonctions hépatiques, une aplasie médullaire et une insuffisance rénale transitoire. L'administration lente d'acyclovir IV en 1 heure avec une hydratation appropriée permet d'éviter la néphrotoxicité du produit. Si un cytomégalovirus est suspecté (p. ex., chez les patients immunodéprimés), une PCR est habituellement effectuée avant le début du traitement. L'encéphalite à cytomégalovirus peut être traitée par le ganciclovir et/ou d'autres médicaments antiviraux.
Une infection bactérienne du système nerveux central est souvent difficile à exclure car lorsque les patients qui apparaissent comme gravement malades se présentent, des antibiotiques sont souvent administrés empiriquement jusqu'à ce qu'une méningite bactérienne soit exclue.
Si une encéphalite est suspectée être due à une réaction immunologique (p. ex., encéphalomyélite aiguë disséminée [encéphalomyélite post-infectieuse]), le traitement doit être commencé immédiatement; il peut comprendre des corticostéroïdes (prednisone ou méthylprednisolone) et des échanges plasmatiques ou des immunoglobulines IV.
Pronostic de l'encéphalite
La récupération d'une encéphalite virale peut nécessiter un temps très long. La mortalité varie selon la cause, mais la gravité des épidémies dues au même virus varie d'une année sur l'autre. Des déficits neurologiques définitifs sont fréquents chez les patients qui survivent après une infection sévère. Les patients peuvent également développer des troubles de la mémoire postvirale (1).
Référence pour le pronostic
1. Kvam KA, Stahl JP, Chow FC, et al: Outcome and sequelae of infectious encephalitis. J Clin Neurol 20(1):23-36, 2024. doi: 10.3988/jcn.2023.0240
Points clés
Les virus causes d'infections épidémiques ou sporadiques peuvent envahir et infecter le parenchyme cérébral (causant une encéphalite) et/ou déclencher une démyélinisation inflammatoire post-infectieuse (encéphalomyélite aiguë disséminée).
L'encéphalite induit une fièvre, des céphalées et une confusion mentale, souvent accompagnés de convulsions et de déficits neurologiques focaux.
Effectuer une IRM avec injection de produit de contraste et un examen du liquide céphalorachidien.
Jusqu'à ce que l'encéphalite à HSV et à virus varicelle-zona soient exclues, il faut traiter rapidement par l'acyclovir et poursuivre habituellement pendant 14 jours ou jusqu'à ce que l'infection par ces virus soit exclue.
Traiter l'encéphalite due à une réaction immunologique par des corticostéroïdes et des échanges plasmatiques ou des immunoglobulines IV.
