Dans la pratique médicale courante, il arrive qu'un patient déjà traité par des antibiotiques, présente une récidive fébrile au delà des 72 premières heures de traitement. Un échec de l'antibiothérapie doit alors être envisagé et l'origine recherchée selon une démarche diagnostique résumée ci-dessous:

1. Rechercher un foyer infectieux non contrôlé:

• Existe-t'il une source persistante? (ex: cathéter infecté,..)
• Existe-t'il un foyer profond (ex: abcès ou collection non drainés, thrombose septique, séquestres osseux?)
• Le patient est-il porteur de matériel prothétique possiblement infecté?

Il convient alors de discuter l'indication à poursuivre des investigations radiologiques, et si confirmation, d'évaluer la possibilité d'un drainage ou de la résection du foyer.

2. Eliminer une cause microbiologique:

• L'infection est-elle causée par des germes résistants (non documentés) à l'antibiotique administré?
• Y a t'il une surinfection par des germes sélectionnés, devenus résistants à l'antibiotique administré?
• L'infection est-elle non bactérienne (virale, fongique, parasitaire?)

Les prélèvements microbiologiques doivent être répétés. Si le patient présente des critères de sepsis, une neutropénie fébrile ou si une menace pour son pronostic vital est présente, il convient d'élargir empiriquement le spectre antibiotique (dans le cas contraire, bilanter en premier lieu et surveiller étroitement l'évolution clinique sans modifier l'antibiothérapie d'emblée).

3. Eliminer une cause pharmacologique:

• La posologie antibiotique est-elle sous-optimale (adapter par exemple à la fonction rénale du patient)?
• Existe-t'il des interactions médicamenteuses ou un trouble de l'absorption digestive diminuant les taux sériques de l'antibiotique administré?
• L'antibiotique a t'il un pénétration tissulaire insuffisante selon le foyer à traiter (LCR, prostate, os,...)
• La compliance médicamenteuse est-elle assurée?

Une adaptation de la posologie peut être envisagée. Au besoin, une consultation pharmacologique peut être demandée.

4. Eliminer une cause non infectieuse:

• Fièvre médicamenteuse, tumorale, inflammatoire,...