Остеомиелит

Остеомиелит (множественное число: остеомиелиты) представляет собой инфекционное поражение, как правило, бактериальное, кости с вовлечением костномозговой полости.

Эта статья посвящена острому бактериальному остеомиелиту. Другие виды остеомиелита рассматриваются отдельно:

• хронический остеомиелит

• грибковый остеомиелит

• сифилис скелета

• туберкулезный остеомиелит

Терминология

Терминов «реактивный отёк костного мозга» и «остит» рекомендуется избегать в случаях инфекции, так как они могут встречаться при неинфекционных состояниях, например при воспалительном артрите.

Об остром остеомиелите говорят при длительности симптомов <2 недель, а о хроническом остеомиелите — при длительности симптомов >4 недель.

Эпидемиология

Остеомиелит может развиваться в любом возрасте. У пациентов без специфических факторов риска он особенно часто встречается в возрасте от 2 до 12 лет и чаще наблюдается у лиц мужского пола (соотношение М:Ж составляет 3:1).

Диагностика

Патоморфологический диагноз остеомиелита требует надежного образца ткани, из которого выделены бактерии, а также гистологических данных о наличии воспалительных клеток и остеонекроза.

Учитывая низкую высеваемость культур (~35%), патоморфологическое исследование часто дает ложноотрицательные результаты. Остеомиелит может быть диагностирован по данным МРТ при подозрении на инфекцию при наличии соответствующих изменений сигнала от костного мозга: низкого сигнала на T1, высокого сигнала на жидкостно-чувствительных последовательностях и постконтрастного накопления контраста.

Формулировка «высокая вероятность остеомиелита» рекомендуется при наличии высокого сигнала от костного мозга на жидкостно-чувствительных последовательностях, прилежащего к язве, абсцессу или свищевому ходу, независимо от интенсивности сигнала на T1.

Патология

В большинстве случаев остеомиелит возникает в результате гематогенного распространения, хотя прямое распространение при травме и/или язвах встречается относительно часто (особенно в случаях диабетических язв стоп и глубоких пролежней).

На начальных стадиях инфекции бактерии размножаются, запуская локальную воспалительную реакцию, приводящую к локальной гибели клеток. Со временем инфекция отграничивается ободком грануляционной ткани и формированием новой костной ткани.

Хотя микроорганизм высевается при заборе образцов тканей примерно в ~35% (диапазон 21–50%) случаев, при его выделении Staphylococcus aureus является безусловно наиболее частым патогеном. Различные микроорганизмы чаще встречаются в определенных клинических ситуациях:

• Staphylococcus aureus: 80–90% всех инфекций; включает MRSA

• Escherichia coli: лица, употребляющие инъекционные наркотики (ЛУИН), и инфекции мочеполового тракта

• Pseudomonas spp.: внутривенное употребление наркотиков и инфекции мочеполовой системы

• Klebsiella spp.: внутривенное употребление наркотиков и инфекции мочеполовой системы

• Salmonella spp.: серповидноклеточная анемия

• Haemophilus influenzae: новорождённые (в настоящее время встречается редко в регионах с высоким охватом вакцинацией)

• стрептококки группы B: новорождённые

К другим редким инфекционным возбудителям относятся грибы (см. грибковый остеомиелит).

Локализация

Частота по локализации в порядке убывания:

• нижние конечности: ~75% случаев у детей

• позвонки: поясничный отдел > грудной отдел > шейный отдел; наиболее частая локализация гематогенного остеомиелита у взрослых, заболеваемость возрастает с возрастом

• кости таза: ~10% случаев у детей

Локализация остеомиелита в кости варьирует в зависимости от возраста из-за изменений васкуляризации различных отделов кости: метафиз и/или эпифиздети: метафизвзрослые: эпифизы и субхондральные отделы

Варианты

Рентгенологические признаки

Ниже приведены общие признаки остеомиелита.

Обзорная рентгенография

Самые ранние изменения выявляются в прилежащих мягких тканях ± контурах мышц в виде отёчности и исчезновения или нечёткости нормальных жировых прослоек. В смежном суставе может определяться выпот.

Как правило, процесс при остеомиелите должен распространиться не менее чем на 1 см и привести к потере ~40% (диапазон 30–50%) минерального содержимого кости, чтобы вызвать заметные изменения на обзорных рентгенограммах. Ранние данные исследования могут быть едва различимы, а изменения могут оставаться неочевидными до 5–7 дней от начала заболевания у детей и до 10–14 дней у взрослых. На рентгенограммах, выполненных по прошествии этого срока, может определяться ряд изменений:

• регионарная остеопения

• периостальная реакция/утолщение (периостит): вариабельна, может выглядеть агрессивно, включая формирование треугольника Кодмана

• очаговый остеолиз или утрата кортикального слоя

• эндостальный скаллопинг

• нарушение архитектоники трабекулярной кости

• аппозиция новой костной ткани

• последующий периферический склероз

В хронических или нелеченых случаях может развиться хронический остеомиелит с характерными признаками при лучевом исследовании.

Ультразвуковое исследование

Хотя ультразвуковое исследование отлично подходит в качестве быстрого и недорогого метода оценки мягких тканей и позволяет контролировать дренирование жидкостных скоплений в мягких тканях, оно играет незначительную роль в прямой оценке остеомиелита, так как не позволяет визуализировать внутрикостные структуры.

Однако оно играет роль в оценке мягких тканей и суставов, прилежащих к инфицированной кости, поскольку позволяет визуализировать абсцессы мягких тканей, целлюлит, поднадкостничные скопления жидкости и выпот в суставе.

УЗИ также полезно для оценки внекостных компонентов ортопедических металлоконструкций, поскольку на него не влияют артефакты от металла.

КТ

КТ превосходит как МРТ, так и обзорную рентгенографию в отображении костных контуров и выявлении секвестра или инволюкрума. В остальном КТ-признаки аналогичны обзорной рентгенографии. Общая чувствительность и специфичность КТ низкие даже при хроническом остеомиелите и, согласно одному из исследований, составляют 67% и 50% соответственно.

Внутривенное контрастное вещество позволяет при КТ дифференцировать различные типы тканей и характеризовать абсцессы, однако в этом отношении КТ уступает МРТ.

Некоторые признаки при КТ включают:

• смазанность жировых прослоек

• повышение плотности жирового костного мозга

• периостальная реакция

• кортикальная эрозия/деструкция

• секвестры, секвестральная коробка, внутрикостный газ при хроническом остеомиелите

Некоторые ограничения КТ включают:

• невозможность достоверно выявить отёк костного мозга; следовательно, нормальная картина на КТ не исключает ранний остеомиелит

• ухудшение качества изображения из-за полосчатых артефактов при наличии металлических имплантатов

МРТ

МРТ является наиболее чувствительным и специфичным методом и позволяет выявлять осложнения со стороны мягких тканей и суставов. Отёк костного мозга — самый ранний признак острого остеомиелита на МРТ, который может определяться уже через 1–2 дня после начала инфекции. Сочетание гипоинтенсивного сигнала на T1 и гиперинтенсивного сигнала на жидкостно-чувствительных последовательностях является характерным МРТ-признаком остеомиелита.

• T1

  • центральный компонент с сигналом от промежуточной до низкой интенсивности

  • снижение интенсивности сигнала от окружающего костного мозга по сравнению с нормой за счёт отёка

  • деструкция кортикального слоя

• T2

  • гиперинтенсивный сигнал от костного мозга

• T1 C+ (Gd): накопление контраста костным мозгом, стенками абсцесса, надкостницей и прилежащими жидкостными скоплениями в мягких тканях

В случаях дискордантного изменения сигнала от костного мозга (т. е. высокий сигнал на жидкостно-чувствительных последовательностях, но нормальный сигнал на T1), чем более интенсивен сигнал на жидкостно-чувствительных последовательностях (т. е. аналогичен сигналу от суставной жидкости), тем выше вероятность наличия или последующего развития остеомиелита.

Радионуклидная диагностика

Для выявления очагов остеомиелита может применяться несколько методик.

Сцинтиграфия костей (Tc-99m)

Повышенная остеобластическая активность приводит к усилению накопления радиофармпрепарата в окружающей костной ткани, как правило, как в фазу пула крови, так и на отсроченных изображениях. Метод обладает высокой чувствительностью, но не отличается высокой специфичностью.

Сцинтиграфия с лейкоцитами, меченными индием-111 (In-111)

Может быть полезна в случаях:

• диабетического остеомиелита, особенно в комбинации со сцинтиграфией с фосфонатами, меченными Tc-99m; однако в настоящее время обычно используется МРТ в сочетании с обзорной рентгенографией

• наличия ортопедических имплантатов

• вертебрального остеомиелита (наиболее предпочтителен Ga-67)

• пролежни у лежачих пациентов с подозрением на сопутствующий остеомиелит (In-111 с Tc-99m-фосфонатом)

Сцинтиграфия с галлием-67

• радиоактивный галлий связывается с трансферрином, который проникает из сосудистого русла в зоны воспаления, демонстрируя повышенное накопление изотопа при инфекции, асептических воспалительных процессах и злокачественных новообразованиях

• исследование обычно проводится через 18–72 часа после инъекции и часто комбинируется с радионуклидной сцинтиграфией костей

• одна из сложностей применения галлия заключается в том, что он недостаточно детально визуализирует костные структуры и может плохо дифференцировать воспаление кости от воспаления прилежащих мягких тканей

• сцинтиграфия с галлием может выявлять патологическое накопление у пациентов с активным остеомиелитом, когда сцинтиграфия с технецием демонстрирует сниженную («холодные» очаги) или нормальную активность

• накопление галлия в случаях остеомиелита может более точно коррелировать с активностью воспаления, чем захват технеция

ПЭТ-КТ

ФДГ-ПЭТ может обладать наивысшей диагностической точностью для подтверждения или исключения хронического остеомиелита по сравнению со сцинтиграфией костей, МРТ или сцинтиграфией с мечеными лейкоцитами. Она также считается более эффективной, чем сцинтиграфия с лейкоцитами, при выявлении хронического остеомиелита в осевом скелете.

Лечение и прогноз

Лечение обычно включает внутривенное введение антибиотиков, часто длительными курсами. При наличии скопления жидкости, секвестра или секвестральной коробки часто требуется дренирование и/или хирургическая обработка. Ампутация выполняется при неэффективности медикаментозной терапии или при наличии жизнеугрожающей инфекции.

Осложнения включают:

• формирование свищевого хода с возможным развитием плоскоклеточного рака (язва Маржолена)

• вторичная саркома (например, остеосаркома): редко

• патологический перелом

• вторичный амилоидоз

Дифференциальный диагноз

Общий дифференциальный диагноз по данным визуализации включает:

• сустав Шарко

• метастазы

• первичные новообразования костей

  • саркома Юинга

  • остеосаркома

  • лимфома

  • множественная миелома

• гистиоцитоз из клеток Лангерганса (ГКЛ)