Zapalenie kości i szpiku

Jakie są przyczyny zapalenia kości i szpiku?

Mikroorganizmy przedostają się do kości drogą krwiopochodną, przez szerzenie się z sąsiedniego ogniska infekcji albo poprzez uraz penetrujący. Uraz, niedokrwienie i ciała obce wpływają na podatność kości na kolonizację mikrobiologiczną, przez odsłonięcie miejsc, do których mogą adsorbować komórki bakteryjne oraz przez ograniczenie odpowiedzi immunologicznej gospodarza. Fagocyty (komórki żerne), których zadaniem jest powstrzymanie infekcji, w odpowiedzi uwalniają enzymy trawiące tkankę kostną. Natomiast bakterie unikają działania fagocytów, przylegając ściśle do niszczonej tkanki kostnej i wnikając do wnętrza osteoblastów (komórek kościotwórczych) lub opłaszczając siebie i tkanki, do których przylegają bogatym w polisacharydy ochronnym biofilmem. Treść ropna rozprzestrzenia się przez układ krwionośny, podnosząc ciśnienie wewnątrzkostne i ograniczając ukrwienie.

W przypadku niepodjęcia leczenia infekcja przechodzi w stan przewlekły, a obumieranie tkanki kostnej, będące skutkiem niedokrwienia, objawia się oddzieleniem pozbawionych już unaczynienia dużych fragmentów kości (tzw. sekwestracja). W przypadku gdy ropa przebija się przez korę, formuje się ropień podokostnowy, bądź ropień tkanki miękkiej, a uniesiona okostna odkłada nowe warstwy tkanki kostnej wokół martwaka (sekwestru).

W obrazie mikroskopowym w przebiegu ostrego zapalenia kości i szpiku stwierdza się obecność mikroorganizmów, naciek neutrofilów (granulocytów obojętnochłonnych) oraz zatorowane lub przekrwione naczynia.

Cechą różnicującą przewlekłe zapalenie kości i szpiku jest obecność tkanki nekrotycznej, pozbawionej żywych osteocytów. Ponadto dominują tutaj komórki jednojądrzaste (limfocyty, makrofagi), a ziarnina i tkanka włóknista zastępują tkankę kostną, wcześniej wchłoniętą przez osteoklasty (komórki kościogubne).

Przeczytaj też: Złamany palec – objawy, przyczyny, leczenie

Krwiopochodne zapalenie kości i szpiku

Zakażenie krwiopochodne kości i szpiku stanowi około 20 % przypadków OM. Występuje ono przede wszystkim u dzieci, u których zaatakowane są kości długie, a także u osób starszych oraz leczonych dożylnie, u których miejscem infekcji jest kręgosłup.

Ponad 95 % przypadków krwiopochodnego OM powodowane jest przez jeden gatunek bakterii (np. Staphylococcus aureus odpowiada za 50 % przypadków). Inne gatunki wywołujące infekcje u dzieci to paciorkowce grupy A, a w okresie noworodkowym paciorkowce grupy B oraz pałeczka okrężnicy. Bakteria ta i inne pałeczki jelitowe w 25 % przypadków powodują OM u dorosłych. S. aureus, Pseudomonas aeruginosa, Serratia i Candida albicans związane z iniekcją leków mogą powodować zajęcie zarówno stawów krzyżowo-biodrowego, mostkowo-obojczykowego lub spojenia łonowego, jak i kręgosłupa.

Głównymi przyczynami powikłań OM kości długich w postaci anemii sierpowatej, bądź innych schorzeń hemoglobiny są Salmonella spp. i S. aureus. Gruźlica i bruceloza atakują kręgosłup znacznie częściej niż inne kości. Przy gruźliczym zapaleniu kości i szpiku mogą być zajęte także małe kości dłoni i stóp, przynasady kości długich, żebra oraz mostek.

Rzadko przyczynę krwiopochodnego OM stanowi np. rozsiana histoplazmoza, kokcydioidomykoza lub blastomykoza w obszarach endemicznych. U osób o obniżonej odporności może pojawić się zapalenie kości i szpiku wywołane przez nietypowe mykobakterie, Bartonella henselae lub grzyby oportunistyczne. Krwiopochodne zapalenie kości i szpiku wywołane przez Mycobacterium bovis zanotowano po dopęcherzowym wkropleniu prątków BCG podczas terapii raka pęcherza.

Etiologia przewlekłego nawracającego wieloogniskowego OM nie została dotychczas ustalona. Choroba ta występuje u dzieci jako stan zapalny charakteryzujący się nawracającymi epizodami bolesnych nadżerek litycznych różnych kości.

Krwiopochodne zapalenie kości i szpiku u dzieci

Ostre krwiopochodne zapalenie kości i szpiku u dzieci zwykle obejmuje pojedyncze kości, najczęściej piszczelową, udową lub ramienną. Bakterie zasiedlają przynasady rosnących kości długich, charakteryzujące się dobrą perfuzją. Ze względu na związane z wiekiem zmiany w budowie anatomicznej naczyń krwiopochodne zakażenia są rzadkie u dorosłych, jeśli jednak do nich dochodzi, zazwyczaj dotyczą trzonu kości długich.

Dzieci z OM mają objawy ostrego przebiegu choroby z gorączką, dreszczami, miejscowym bólem oraz tkliwością, a także w wielu przypadkach ograniczeniem poruszania się, bądź trudnościami w unoszeniu ciężarów. W dzieciństwie oraz po okresie dojrzewania zakażenie może się szerzyć przez nasadę kości do przestrzeni stawowej. Dlatego septyczne zapalenie stawów łokciowego, ramiennego lub biodrowego może stanowić powikłanie, związane odpowiednio z bliższą nasadą kości promieniowej, kością ramieniową oraz kością udową.

U dzieci zwykle nie wykrywa się źródła bakteriemii (zakażenia krwi bakteriami, potwierdzonego ich wyizolowaniem). Pacjenci zgłaszają często przebyty w przeszłości tępy uraz w obrębie miejsca zajętego infekcją, który mógł spowodować powstanie niewielkiego krwiaka śródkostnego albo zatorowość naczyń, które sprzyjają zakażeniu.

U dorosłych krwiopochodne OM może pojawić się zarówno w kontekście infekcji umiejscowionej gdzie indziej (np. dróg moczowych, dróg oddechowych, zastawek serca lub miejsc wkłucia dożylnego), jak i bez wyraźnego źródła bakteriemii.

Zapalenie kości i szpiku kręgów

Zapalenie kości i szpiku kręgów jest najczęstszą manifestacją krwiopochodnego zapalenia kości i szpiku u dorosłych. Mikroorganizmy dostają się do trzonu kręgu charakteryzującego się dobrą perfuzją przez tętnice rdzeniowe i szybko rozprzestrzeniają się z końca kręgu do przestrzeni krążka międzykręgowego (dysku), a następnie do przylegającego trzonu kręgu.

Źródłem bakteriemii mogą być układ moczowy (szczególnie u mężczyzn powyżej 50 roku życia), ropnie w obrębie jamy ustnej, infekcje tkanki miękkiej lub niejałowe kaniule do wkłuć dożylnych. Jednakże u ponad połowy pacjentów źródło bakteriemii nie jest oczywiste. Zwiększone ryzyko infekcji rdzeniowej (obejmującej rdzeń kręgowy) występuje u osób cierpiących na cukrzycę, dożylnie przyjmujących leki, hemodializowanych, bądź po przebytych inwazyjnych zabiegach medycznych.

Wielu pacjentów w historii choroby cierpi na zwyrodnieniową chorobę stawów (również stawów kręgosłupa), a niektórzy informują o urazie poprzedzającym pojawienie się objawów infekcji. Urazy penetrujące lub zabiegi chirurgiczne obejmujące kręgosłup mogą powodować niekrwiopochodne OM kręgosłupa albo infekcje miejscowe dysku międzykręgowego. Większość pacjentów uskarża się na bóle pleców i karku. Mogą także zgłaszać atypowe bóle klatki piersiowej, bóle brzucha i kończyn, powodowane podrażnieniem nerwów.

W zakażeniach ropnych objawy umiejscowione są zwykle w części lędźwiowej kręgosłupa, rzadko w części piersiowej, bądź szyjnej. Odcinek piersiowy zajmowany jest najczęściej w gruźliczym zapaleniu kręgów (choroba Potta). Ponad połowa pacjentów przechodzi podostry przebieg choroby, w którym niewyraźny tępy ból intensyfikuje się w ciągu 2-3 miesięcy. Gorączka może być niska lub nie występować.

Objawy ostrego przebiegu choroby z wysoką gorączką oraz toksycznością ogólnoustrojową są rzadkie i wskazują na trwającą bakteriemię. Zajęte kręgi są tkliwe podczas opukiwania, a skurcz mięśni przykręgosłupowych może powodować ograniczenie ruchu. Ropnie nadtwardówkowe rdzenia mogą wykształcić się nagle lub w ciągu kilku tygodni. Klasycznym objawem jest osłabienie oraz bóle kręgosłupa przeradzające się w ból korzonkowy. Następstwem nierozpoznania ropnia nadtwardówkowego może być nieodwracalny paraliż oraz deficyty neurologiczne.

Czytaj również: Krwiak nadtwardówkowy – przyczyny, objawy, leczenie, powikłania

Zapalenie kości i szpiku powodowane przez czynniki zewnątrzpochodne

Ta szeroka kategoria zapalenia kości i szpiku stanowi około 80 % wszystkich przypadków i występuje głównie u pacjentów dorosłych. Obejmuje zakażenia powstałe na skutek urazów penetrujących (ugryzienia, otwarte złamania, rany kłute), zabiegów chirurgicznych, bądź przez szerzenie się infekcji z przylegającej tkanki miękkiej. Uogólniona niewydolność sercowo-naczyniowa oraz obecność ciał obcych są ważnymi czynnikami predysponującymi, a także utrudniającymi leczenie.

S. aureus jest czynnikiem etiologicznym ponad połowy zachorowań na zewnątrzpochodne zapalenie kości i szpiku. Jednak w przeciwieństwie do krwiopochodnego zapalenia kości i szpiku, zakażenia te wywoływane są często przez niejednorodną florę, częściej przez bakterie Gram-ujemne orazbeztlenowe. Ze stopy cukrzycowej albo OM miednicy (będącego skutkiem odleżyn) może być izolowana mieszana flora, składająca się z gronkowców, paciorkowców, bakterii jelitowych i beztlenowców.

OM będące następstwem leczenia chirurgicznego lub infekcji (tkanki miękkiej gardła środkowego, zatok przynosowych, przewodu pokarmowego, układu rozrodczego u kobiet) powodowane są zarówno przez bakterie tlenowe, jak i beztlenowe. Główną przyczyną zakażeń pooperacyjnych jest S. aureus, a gronkowce koagulazoujemne są częstym czynnikiem chorobotwórczym po wszczepieniu aparatów ortopedycznych. Bakterie te, jak również Gram-ujemne pałeczki jelitowe, nietypowe mykobakterie i mykoplazmy mogą powodować OM mostka, występujące po operacji serca. Zakażenie P. aeruginosa często jest związane z ranami kłutymi stóp, szczególnie podczas przebicia obuwia przez gwóźdź, natomiast zakażenie Pasteurella multocida jest zwykle następstwem pogryzienia przez kota.

Często diagnoza OM powodowanego przez czynniki zewnątrzpochodne nie jest stawiana, dopóki infekcja nie stanie się przewlekła. Ból, gorączka, objawy stanu zapalnego, wynikające z infekcji kości mogą być przypisywane pierwotnemu urazowi, chorobie kości lub stawu (np. zwyrodnieniu stawu) albo zakażeniu pokrywającej tkanki miękkiej. Zakażenie kości i szpiku staje się wyraźne później, dopiero po kilku tygodniach, bądź miesiącach. Rozwija się kanał przetoki, rana chirurgiczna nie może się zagoić prawidłowo, a w złamaniach nie obserwuje się zrostu.

Szczególna odmiana zewnątrzpochodnego OM pojawia się w kontekście schorzenia naczyń obwodowych i prawie zawsze dotyczy małych kości stopy u osób z cukrzycą. Ten typ infekcji jest główną przyczyną zachorowalności u diabetyków i powodem wielu amputacji rocznie. Neuropatia cukrzycowa powoduje, że stopa jest częściej narażona na urazy i odleżyny, a pacjent może nie być świadomy rozwoju choroby, która rozprzestrzenia się do kości. Zbyt mała perfuzja tkanki hamuje prawidłową odpowiedź zapalną i gojenie rany oraz tworzy środowisko sprzyjające infekcjom beztlenowym. Wystąpienie tej choroby jest również prawdopodobne, jeśli podczas badania podstawy wrzodu tępo zakończonym zgłębnikiem chirurgicznym wyczuwalna jest kość.

Czytaj również: Złamanie miednicy – przyczyny, objawy, leczenie, rehabilitacja, powikłania

Przewlekłe zapalenie kości i szpiku

Przy szybkim wdrożeniu leczenia poniżej 5 % przypadków ostrego krwiopochodnego zapalenia kości i szpiku przekształca się w formę przewlekłą. Częściej przewlekłe zakażenie rozwija się w przypadku zewnątrzpochodnego OM niż w przypadku krwiopochodnego. Szczególnie obecność ciał obcych predysponuje do rozwoju infekcji przewlekłej. Charakterystyczne dla przewlekłego OM są przedłużający się przebieg choroby, długie okresy przebiegu bezobjawowego oraz nawracające pogorszenia stanu zdrowia. Z tworzących się przetok skórno-kostnych może sączyć się materiał ropny, a także od czasu do czasu – martwicze fragmenty kości. Gorączka występuje rzadko, jedynie w sytuacjach zatoru w przetoce prowadzącego do infekcji tkanki miękkiej. Rzadkie powikłania to złamania patologiczne, rak kolczystokomórkowy w obrębie przetoki oraz amyloidoza.

Badania pomocnicze w zapaleniu kości i szpiku

W większości przypadków w przebiegu zapalenia kości i szpiku wartość OB i poziom CRP są podniesione nawet wtedy, gdy brak jest kluczowych objawów i leukocytozy. Wiele metod radiologicznych można zastosować do diagnostyki OM. Zastosowanie znajdują zdjęcie rentgenowskie, trójfazowa scyntygrafia kości oraz MR. W przypadkach przewlekłych rolę odgrywają ponadto TK i USG.

W każdym przypadku podejrzenia zapalenia kości i szpiku przed rozpoczęciem antybiotykoterapii powinno się pobrać odpowiednie próbki do badania mikrobiologicznego. Posiew krwi jest wskazany w ostrym OM. Jeśli posiew krwi nie daje wyniku, do posiewu powinien posłużyć materiał z biopsji kości albo ropa pobrana metodą aspiracji igłowej z kości lub tkanki miękkiej.

W przypadku przewlekłego bądź zewnątrzpochodnego OM powinny zostać pobrane próbki do posiewu na bakterie tlenowe i beztlenowe. Do izolacji grzybów, mykobakterii i wymagających mikroorganizmów patogennych niezbędne mogą się okazać specjalne podłoża do ich hodowli. Materiał należy wtedy pobrać metodą przezskórnej aspiracji igłowej (przez niezajęte tkanki), biopsji przezskórnej albo śródoperacyjnej w czasie oczyszczania chirurgicznego.

Czytaj również: Zespół SAPHO – co to jest? Przyczyny, objawy, leczenie

Leczenie zapalenia kości i szpiku

Zapalenie kości i szpiku często wymaga długotrwałej terapii antybiotykowej, trwającej kilka tygodni lub miesięcy. Niezbędne niekiedy jest założenie wkłucia centralnego lub kaniulacja naczyń centralnych przez naczynia obwodowe. Zapalenie kości i szpiku może również wymagać chirurgicznego oczyszczenia rany. W ciężkich przypadkach może doprowadzić do utraty kończyny. Wybór antybiotyku pierwszego rzutu jest uzależniony od historii pacjenta i regionalnych różnic w etiologii schorzenia. Leczenie tlenem hiperbarycznym może być użytecznym dodatkiem w przypadku opornego OM. Otwarta operacja bywa potrzebna w przypadku przewlekłego zapalenia kości i szpiku kostnego.