Остеомиелит ( ОМ ) — это инфекция костей . [1] Симптомы могут включать боль в определенной кости с покраснением, лихорадку и слабость. [1] У детей чаще всего поражаются длинные кости рук и ног, например , бедренная и плечевая кость, [7] тогда как у взрослых чаще всего поражаются стопы, позвоночник и бедра. [2]
Причиной обычно является бактериальная инфекция , [1] [7] [2], но редко может быть грибковая инфекция . [8] Это может произойти путем распространения из крови или из окружающих тканей. [4] Риски развития остеомиелита включают диабет , внутривенное употребление наркотиков , предшествующее удаление селезенки и травму в этой области. [1] Диагноз обычно подозревается на основании симптомов и основных лабораторных тестов, таких как С-реактивный белок (СРБ) и скорость оседания эритроцитов (СОЭ). Это связано с тем, что простые рентгенограммы ничем не примечательны в первые несколько дней после острой инфекции. [7] [2] Диагноз дополнительно подтверждается анализами крови , медицинской визуализацией или биопсией кости . [2]
Лечение бактериального остеомиелита часто включает как противомикробные препараты , так и хирургическое вмешательство. [7] [4] Результаты лечения бактериального остеомиелита, как правило, хорошие, если заболевание длится недолго. [7] [2] У людей с плохим кровообращением может потребоваться ампутация . [2] Лечение относительно редкого грибкового остеомиелита, как мицетомной инфекции, влечет за собой использование противогрибковых препаратов. [9] В отличие от бактериального остеомиелита, ампутация или обширная резекция кости чаще встречается при запущенном грибковом остеомиелите (мицетоме), где большинство случаев приходится на инфекции стопы. [8] [9] Около 2,4 из 100 000 человек ежегодно заболевают остеомиелитом. [6] Чаще болеют молодые и пожилые люди. [7] [1] Мужчины болеют чаще, чем женщины. [3] Это состояние было описано, по крайней мере, еще в 300-х годах до нашей эры Гиппократом . [4] До появления антибиотиков риск смерти был значительным. [10]
Симптомы могут включать боль в определенной кости с покраснением, лихорадку , слабость и неспособность ходить, особенно у детей с острым бактериальным остеомиелитом. [7] [1] Начало может быть внезапным или постепенным. [1] Могут присутствовать увеличенные лимфатические узлы . [11] При грибковом остеомиелите обычно имеется анамнез хождения босиком, особенно в сельской местности и фермерских районах. В отличие от способа заражения при бактериальном остеомиелите, который в основном передается через кровь , грибковый остеомиелит начинается как кожная инфекция, затем проникает в более глубокие ткани, пока не достигнет кости. [8]
У детей обычно поражаются метафизы , концы длинных трубчатых костей . У взрослых чаще всего поражаются позвонки и таз . [7]
Острый остеомиелит почти всегда возникает у детей, которые в остальном здоровы, из-за обильного кровоснабжения растущих костей. Когда страдают взрослые, это может быть связано с ослабленной резистентностью хозяина из-за истощения, внутривенного употребления наркотиков, инфекционных корневых каналов зубов или других заболеваний или лекарств (например, иммуносупрессивной терапии). [7]
Остеомиелит является вторичным осложнением у 1–3% пациентов с туберкулезом легких . [13] В этом случае бактерии, как правило, распространяются на кости через кровеносную систему , сначала инфицируя синовиальную оболочку (из-за более высокой концентрации кислорода в ней ), прежде чем распространиться на соседнюю кость. [13] При туберкулезном остеомиелите, как правило, поражаются длинные кости и позвонки. [13]
Staphylococcus aureus — это микроорганизм, который чаще всего выделяют при всех формах остеомиелита. [13]
Остеомиелит часто вызывается Staphylococcus aureus . [14] У младенцев обычно выделяют S. aureus , стрептококки группы B и Escherichia coli ; у детей от одного до 16 лет распространены S. aureus , Streptococcus pyogenes и Haemophilus influenzae . В некоторых субпопуляциях, включая потребителей внутривенных наркотиков и пациентов с удаленной селезенкой , значимыми патогенами являются грамотрицательные бактерии , включая кишечные бактерии . [15]
Наиболее распространенная форма заболевания у взрослых вызвана травмой, подвергающей кость локальному инфицированию. [14] Staphylococcus aureus является наиболее распространенным микроорганизмом, наблюдаемым при остеомиелите, высеянным из областей смежной инфекции. Но анаэробы и грамотрицательные микроорганизмы, включая Pseudomonas aeruginosa , E. coli и Serratia marcescens , также распространены. Смешанные инфекции являются скорее правилом, чем исключением. [15]
Системные грибковые инфекции также могут вызывать остеомиелит. Два наиболее распространенных — Blastomyces dermatitidis и Coccidioides immitis . [ необходима цитата ]
При остеомиелите, поражающем тела позвонков, около половины случаев вызваны S. aureus , а другая половина — туберкулезом (распространенным гематогенно из легких ). Туберкулезный остеомиелит позвоночника был настолько распространен до начала эффективной противотуберкулезной терапии, что получил специальное название — болезнь Потта . [ необходима цитата ]
Комплекс Burkholderia cepacia был связан с остеомиелитом позвоночника у потребителей внутривенных наркотиков. [16 ]
В целом микроорганизмы могут инфицировать кость одним или несколькими из трех основных способов:
Область, обычно поражаемая при заражении через кровоток, — это метафиз кости. [17] После инфицирования кости лейкоциты проникают в инфицированную область и, пытаясь поглотить инфекционные организмы, выделяют ферменты , которые лизируют кость. Гной распространяется в кровеносные сосуды кости, нарушая их кровоток, а области нежизнеспособной инфицированной кости, известные как секвестры , составляют основу хронической инфекции. [13] Часто организм пытается создать новую кость вокруг области некроза . Полученную новую кость часто называют инволюкром . [13] При гистологическом исследовании эти области некротизированной кости являются основой для различения острого остеомиелита и хронического остеомиелита. Остеомиелит — это инфекционный процесс, который охватывает все костные компоненты, включая костный мозг. Когда он хронический, он может привести к склерозу и деформации костей. [ необходима цитата ]
Хронический остеомиелит может быть вызван наличием внутриклеточных бактерий . [19] Оказавшись внутриклеточными, бактерии способны распространяться на соседние костные клетки. [20] На этом этапе бактерии могут быть устойчивы к определенным антибиотикам. [21] Эти объединенные факторы могут объяснить хроничность и сложность искоренения этого заболевания, что приводит к значительным расходам и инвалидности, потенциально приводящей к ампутации. Наличие внутриклеточных бактерий при хроническом остеомиелите, вероятно, является нераспознанным фактором, способствующим его сохранению. [ необходима цитата ]
У младенцев инфекция может распространиться на сустав и вызвать артрит . У детей могут образовываться большие поднадкостничные абсцессы , поскольку надкостница слабо прикреплена к поверхности кости. [13]
Из-за особенностей кровоснабжения большеберцовая кость , бедренная кость , плечевая кость , позвонки , верхняя челюсть и тела нижней челюсти особенно восприимчивы к остеомиелиту. [22] Однако абсцессы любой кости могут быть спровоцированы травмой пораженной области. Многие инфекции вызываются золотистым стафилококком , представителем нормальной флоры, обнаруженной на коже и слизистых оболочках . У пациентов с серповидноклеточной анемией наиболее распространенным возбудителем является сальмонелла , с относительной частотой, более чем в два раза превышающей заболеваемость золотистым стафилококком. [12]
Диагностика остеомиелита сложна и основывается на сочетании клинических подозрений и косвенных лабораторных маркеров, таких как высокий уровень лейкоцитов в крови и лихорадка, хотя обычно необходимо подтверждение клинических и лабораторных подозрений с помощью визуализации. [23]
Рентгенограммы и КТ являются первоначальным методом диагностики, но они не чувствительны и лишь умеренно специфичны для диагностики. Они могут показать кортикальную деструкцию прогрессирующего остеомиелита, но могут пропустить зарождающиеся или вялотекущие диагнозы. [23]
Подтверждение чаще всего осуществляется с помощью МРТ . [24] Наличие отека , диагностируемого как повышенный сигнал на последовательностях T2, является чувствительным, но не специфичным, поскольку отек может возникнуть в ответ на соседний целлюлит . Подтверждение разрушения костного мозга и коркового вещества путем просмотра последовательностей T1 значительно повышает специфичность. Введение внутривенного контраста на основе гадолиния еще больше повышает специфичность. В определенных ситуациях, таких как тяжелая артропатия Шарко , диагностика с помощью МРТ все еще затруднена. [23] Аналогично, она ограничена в различении аваскулярного некроза от остеомиелита при серповидноклеточной анемии . [25]
Сканирование ядерной медицины может быть полезным дополнением к МРТ у пациентов с металлическими приспособлениями, которые ограничивают или предотвращают эффективный магнитный резонанс. Обычно трехфазное сканирование на основе технеция 99 показывает повышенное поглощение на всех трех фазах. Сканирование галлия на 100% чувствительно к остеомиелиту, но не специфично и может быть полезным для пациентов с металлическими протезами. Комбинированное сканирование лейкоцитов с исследованиями костного мозга имеет 90% точность в диагностике остеомиелита. [26]
Диагностика остеомиелита часто основывается на результатах рентгенологического исследования , показывающих литический центр с кольцом склероза . [13] Для идентификации конкретного возбудителя необходимо культивирование материала, взятого из биопсии кости; [27] альтернативные методы отбора проб, такие как прокол иглой или поверхностные мазки, более просты в исполнении, но не могут гарантировать получение надежных результатов. [28] [29]
Факторами, которые обычно могут осложнить остеомиелит, являются переломы костей, амилоидоз , эндокардит или сепсис . [13]
Определение остеомиелита (ОМ) широкое и охватывает широкий спектр состояний. Традиционно для произвольной классификации ОМ используются длительность инфекции и наличие нагноения ( образование гноя ) или остеосклероза (патологическое увеличение плотности кости ). Хронический ОМ часто определяется как ОМ, который присутствует более одного месяца. В действительности не существует отдельных подтипов; вместо этого существует спектр патологических признаков, которые отражают баланс между типом и тяжестью причины воспаления, иммунной системой и местными и системными предрасполагающими факторами. [ необходима цитата ]
OM также может быть типирован в соответствии с областью скелета, в которой он присутствует. Например, остеомиелит челюстей отличается в нескольких отношениях от остеомиелита, присутствующего в длинной трубчатой кости . Остеомиелит позвоночника является еще одним возможным проявлением. [ необходима цитата ]
Остеомиелит часто требует длительной антибиотикотерапии в течение недель или месяцев. Для длительного внутривенного введения лекарств можно установить линию PICC или центральный венозный катетер . Некоторые исследования детей с острым остеомиелитом сообщают, что прием антибиотиков внутрь может быть оправдан из-за осложнений, связанных с PICC. [30] [31] В тяжелых случаях может потребоваться хирургическая обработка раны или даже ампутация. Антибиотики внутрь и внутривенно кажутся схожими. [32] [33]
Из-за недостаточности доказательств неясно, какой антибиотик является лучшим средством лечения остеомиелита у людей с серповидноклеточной анемией по состоянию на 2019 год. [34]
Первоначальный выбор антибиотика первой линии определяется историей болезни пациента и региональными различиями в распространенных инфекционных организмах. Лечение продолжительностью 42 дня практикуется в ряде учреждений. [35] Местная и постоянная доступность препаратов оказалась более эффективной для достижения профилактических и терапевтических результатов. [36] Открытая операция необходима при хроническом остеомиелите, при котором инволюкр вскрывается и секвестр удаляется или иногда может быть выполнена блюдцеобразная резекция [37] . Было показано, что гипербарическая оксигенотерапия является полезным дополнением к лечению рефрактерного остеомиелита. [38]
До того, как антибиотики стали широко распространенными и широко применялись, личинки мясных мух иногда намеренно вводились в раны, чтобы питаться инфицированным материалом, эффективно очищая их. [39] [40]
Имеются предварительные данные о том, что биоактивное стекло может быть также полезным при инфекциях длинных костей. [41] Однако по состоянию на 2015 год подтверждения от рандомизированных контролируемых исследований не было. [42]
Гемикорпорэктомия выполняется в тяжелых случаях терминального остеомиелита таза, если дальнейшее лечение не останавливает инфекцию. [43]
Это слово происходит от греческих слов ὀστέον остеон , что означает кость, μυελός myelos, что означает костный мозг, и -ῖτις -itis , что означает воспаление.
В 1875 году американский художник Томас Икинс изобразил хирургическую процедуру по удалению остеомиелита в Медицинском колледже Джефферсона на картине маслом под названием «Клиника Гросса» . [44]
Канадский политик и премьер Саскачевана Томми Дуглас страдал остеомиелитом в детстве, и в 1910 году перенес несколько операций, которые хирург проводил бесплатно в обмен на разрешение своим студентам-медикам наблюдать за процедурами (которые родители Дугласа не могли себе позволить иначе). Этот опыт убедил его, что медицинская помощь должна быть бесплатной для всех . [45] Дуглас стал известен как канадский «отец Medicare ». [46]
Доказательства остеомиелита, обнаруженные в ископаемых останках, изучаются палеопатологами , специалистами по древним болезням и травмам. Он был зарегистрирован в окаменелостях крупного плотоядного динозавра Allosaurus fragilis . [47] Остеомиелит также был связан с первыми доказательствами наличия паразитов в костях динозавров. [48]