Остеомиелит

Ян В. Хиршманн (Jan V.Hirschmann)

Определение.

Остеомиелит означает инфекцию кости. Хотя остеомиелит могут вызывать микроорганизмы многих видов, включая вирусы и грибки, обычно он имеет бактериальное происхождение.

Патогенез.

Микроорганизмы попадают в кости одним из трех путей: гематогенным, из рядом расположенного очага инфекции и путем непосредственного внедрения в кость при травмах, в том числе хирургических.

При остром гематогенном остеомиелите обычно поражаются кости, богатые красным костным мозгом; у детей чаще всего страдают длинные кости, особенно бедренные и большие берцовые. Инфекционный процесс начинается в синусоидных венах метафизов, где замедленный кровоток и малое число фагоцитов способствуют росту микроорганизмов. У взрослых больных острая гематогенная инфекция редко поражает длинные кости, в которых красный костный мозг в значительной мере замещен жировой тканью. На первое место по частоте поражения гематогенным остеомиелитом выходят позвонки, в которых сохраняются богатый клетками костный мозг и обильное кровоснабжение. Микроорганизмы попадают в позвоночник прямо через питающие ветви задней позвоночной артерии или (по-видимому, реже) с ретроградным током крови через лишенные клапанов вены паравертебрального сплетения Batson, дренирующие тела позвонков, спину и таз. Инфекционный процесс начинается обычно в теле позвонка вблизи передней длинной связки и может распространяться в соседние позвонки непосредственно через пространство дисков или по системе свободно сообщающихся венозных каналов. Поскольку у взрослого человека межпозвоночные диски лишены сосудов, инфекция в соответствующих пространствах при гематогенном заражении всегда возникает вторично по отношению к остеомиелиту соседних позвонков.

Остеомиелит, вызываемый распространением инфекции из соседних очагов, может наблюдаться при нагноении мягких тканей вследствие травмы, некроза злокачественной опухоли, лучевой терапии, ожогов, потертостей или других причин. У больных с сосудистой недостаточностью на почве сахарного диабета или атеросклероза микроорганизмы часто проникают в мягкие ткани из кожных язв, обычно на стопе, вызывая целлюлит с последующим остеомиелитом. Остеомиелит костей черепа может возникать при инфицировании лицевых пазух или зубов.

Непосредственно в кость микроорганизмы попадают при открытых переломах, хирургической коррекции закрытых переломов или проникающих пулевых и иных ранениях. Остеомиелит может развиться вследствие инфицирования костей при операциях по поводу нетравматических ортопедических нарушений. Таким путем возникает инфекция в большинстве случаев протезирования суставов. Поскольку вызывающие болезнь микроорганизмы (обычно флора, подобная Staphylococcus epidermidis) часто не слишком вирулентны, клинические симптомы могут не проявляться в течение многих месяцев после операции.

Патологические изменения.

Острая фаза заболевания характеризуется нейтрофильным воспалением, отеком и застойной гиперемией. Из-за ригидности костной ткани повышенное интрамедуллярное давление повышается, препятствуя кровоснабжению и вызывая ишемию, гибель клеток и тромбирование сосудов. Через несколько дней гнойное и ишемическое повреждения могут вызвать фрагментацию кости на мертвые сегменты, называемые секвестрами. Воспаление распространяется по гаверсовым и фолкмановым каналам, достигая надкостницы, под которой формируются абсцессы или через которую гнойный материал проникает в мягкие ткани, где также образуются абсцессы и свищи.

Если инфекция сохраняется, к нейтрофилам присоединяются клетки хронического воспаления - лимфоциты, гистиоциты и плазматические клетки. Возникает также пролиферация фибробластов, и появляются новообразования кости. Начинающийся с надкостницы остеогенез может приводить к окружению очага воспаления костной тканью с образованием костного кармана, или инволюкрума. Иногда участок нагноения окружается плотной фиброзной капсулой, и формируется так называемый абсцесс Броди. В редких случаях чрезмерный остеогенез может приводить к склеротическому негнойному остеомиелиту (склерозирующий остеомиелит Гарре).

Клинические проявления.

Гематогенный остеомиелит.

Бактериемия, вызывающая гематогенный остеомиелит, может обусловливаться инфекцией мочевых путей, бактериальным эндокардитом, инфекцией отдаленных мягких тканей или других частей тела. Зачастую первичный очаг инфекции трудно установить. Группу особенно высокого риска в отношении гематогенного остеомиелита составляют наркоманы, практикующие внутривенное введение наркотиков (в этом случае возбудителем чаще всего является Pseudomonas aeruginosa), а также больные, находящиеся на хроническом гемодиализе, вероятно вследствие частой бактериемии. Предрасполагающим состоянием служит и сахарный диабет, что связано, вероятно, с нарушением при этом заболевании функции нейтрофилов, а также нередким инфицированием кожи и мочевых путей, откуда возбудители обычно попадают в кровь.

Остеомиелит позвоночника иногда начинается остро, болями в спине и системными признаками инфекции; однако чаще заболевание развивается незаметно и постепенно. Основной симптом - постоянная боль в спине, усиливающаяся при движениях и, как правило, не проходящая от тепла, или уменьшающаяся после тепловых процедур, приема анальгетиков или при соблюдении постельного режима. Лихорадка обычно минимальна или вообще отсутствует. В типичных случаях при обследовании обнаруживают болезненность при перкуссии и пальпации пораженного позвоночника, а также спазм паравертебральных мышц.

Лейкоцитоз, как правило, отсутствует, но скорость оседания эритроцитов почти всегда повышена. К наиболее ранним рентгенографическим проявлениям относятся эрозии субхондральной костной пластинки, сужение межпозвоночных дисков и вовлечение в процесс соседних позвонков. Затем начинается деструкция кости, иногда уменьшается высота позвонка, чаще всего спереди. Возможен нерезкий остеогенез с появлением грубой плотной костной ткани и склерозом. По соседству с позвонками иногда видны уплотнения мягких тканей, представляющие собой паравертебральные абсцессы. Чаще всего поражается поясничный отдел позвоночника и реже всего - шейный. Если рентгенографически изменения можно и не выявить в течение нескольких недель после начала инфекционного процесса, то при сканировании с радиоактивным пирофосфатом технеция костная патология обнаруживается довольно рано.

В зависимости от локализации пораженного позвонка осложнения вертебрального остеомиелита включают распространение инфекции кпереди с возникновением заглоточных абсцессов, абсцесса поясничной мышцы или перитонита. Если гной распространяется кзади (эпидуральный абсцесс), наличествуют костные фрагменты или воспалительная ткань, может возникнуть сдавление спинного мозга; если инфекция проникает через твердую мозговую оболочку в субарахноидальное пространство, развивается менингит.

У взрослых лиц при остром гематогенном остеомиелите редко поражаются другие кости, кроме позвонков. Когда в патологический процесс вовлекаются такие части скелета, как ключицы или длинные кости конечностей, характерны боли и признаки инфекции мягких тканей над пораженной костью.

Гематогенный остеомиелит, приобретенный больным еще в детстве, во взрослом состоянии может проявляться периодическими или постоянными свищами, соединяющимися с пораженной костью (обычно бедренной, большой берцовой или плечевой), или инфекцией окружающих ее мягких тканей. Признаки инфекции могут рецидивировать через месяцы и годы скрытого течения болезни. К рентгенографическим изменениям относятся деструкции кости с появлением рентгенопрозрачных участков, рентгеноплотные секвестры и формирование оболочек (инволюкрум). Рентгенография с введением контрастного материала в свищ (синограмма) или компьютерная томография помогают выяснить локализацию и степень поражения.

Посттравматический остеомиелит и остеомиелит вследствие контактной инфекции.

Для этих форм остеомиелита характерны различные сочетания местных болей и свищей, повышение температуры, припухлость, болезненность и покраснение тканей над пораженной костью. Общая температура тела у больных часто остается нормальной. Лейкоцитоз и повышенная скорость оседания эритроцитов имеют место лишь у некоторых больных. Рентгенографические изменения сходны с таковыми при хроническом гематогенном остеомиелите. При наличии скрепляющих пластинок, гвоздей, зажимов, шпилек или протезов часто выявляются признаки свободного их расположения. Радиоизотопное сканирование с пирофосфатом технеция почти всегда дает положительные результаты. Поскольку повышенное поглощение изотопа при таком сканировании отчасти зависит от гиперемии, которая может иметь место вследствие воспаления только окружающих тканей, на ранних стадиях остеомиелит иногда трудно отличить от целлюлита или подкожного абсцесса, особенно если при рентгенографии не обнаруживается деструкции кости.

Инфекция суставных протезов может проявляться вскоре после операции, особенно в случае значительной вирулентности возбудителя. Нередко на месте операции появляется покраснение, местная температура повышается, образуется свищ. Чаще же заболевание развивается медленно; боли и «разбалтывание» протеза начинаются через 3-12 мес после операции. Местные признаки инфекции обычно отсутствуют, а число лейкоцитов и скорость оседания эритроцитов часто остаются нормальными. Отличить такие случаи от инфекционного механического отсоединения протеза бывает очень трудно; диагноз требует выделения возбудителя из сустава путем артроцентеза (хотя почти у 15% больных аспират оказывается стерильным) или культивирования материала, получаемого при операции.

Диагностика.

Хотя и рентгенографическое, и радиоизотопное исследования способствуют выяснению характера патологического процесса, для окончательного диагноза требуется выделение возбудителя. Если при посеве крови получены отрицательные результаты (как это обычно и бывает), то у больного с подозрением на остеомиелит позвоночника следует произвести игольную аспирацию содержимого в области пораженного межпозвоночного диска, чрескожную игольную биопсию инфицированной кости или открытую биопсию кости путем хирургической операции. Хотя наиболее часто возбудителем оказывается Staphylococcus aureus, нередко обнаруживается и аэробная грамотрицательная флора, попавшая в кость обычно вследствие инфекции мочевых путей (бывшей в прошлом или имеющейся в данный момент). Кроме того, гнойный остеомиелит позвоночника часто невозможно отличить от туберкулезного или грибкового поражения.

У больных с хроническим гематогенным остеомиелитом, посттравматическим остеомиелитом или остеомиелитом, обусловленным контактной инфекцией, диагноз подтверждается результатами тщательного посева (в аэробных и анаэробных условиях) кости, тканей или гноя из глубокого абсцесса, причем материал следует брать при оперативном вмешательстве. Такие инфекции часто оказываются полимикробными, иногда можно выделить и анаэробные бактерии. Их точная идентификация необходима для выбора правильной антимикробной терапии. Посевы материала, полученного из свищей, как правило, нецелесообразны. Даже если будет обнаружен рост микроорганизмов какого-либо одного вида, это может быть обусловлено заселением свищей бактериями с поверхности кожи, а не из инфицированной кости.

Лечение.

Большинство больных с остеомиелитом позвоночника лечат соответствующими антибиотиками (курс лечения 4-6 нед, парентерально); при этом больному назначают постельный режим. Выбор антибиотиков зависит от результатов посева и определения чувствительности флоры. В течение нескольких первых недель лечения антибиотик следует вводить парентерально, чтобы достичь нужной концентрации препарата в костной ткани. Если возбудитель высеять не удалось, выбор антимикробного средства следует основывать на результатах посевов из других мест, а если и они отрицательны, то на представлении клинициста о наиболее частом возбудителе. При подозрении на стафилококковую инфекцию целесообразно использовать устойчивый к пенициллиназе пенициллин или цефалоспорин.

В случаях поражения подвижных шейных позвонков показана наружная иммобилизация с помощью вытяжения или специального воротника, но для большинства больных с остеомиелитом грудного или поясничного отделов позвоночника этого не требуется. Хирургическое вмешательство обычно необходимо только для вскрытия паравертебральных или эпидуральных спинальных абсцессов. При успешном лечении образуются костные мостики и соединения между телами соседних позвонков, а скорость оседания эритроцитов нормализуется.

Основной метод лечения при хроническом гематогенном остеомиелите, посттравматическом остеомиелите и остеомиелите, обусловленном контактной инфекцией, - хирургический, причем антимикробная терапия служит важным дополнением. Одними антибиотиками редко удается подавить соответствующую флору. При операции следует тщательно удалить все некротизированные участки кости и тканей и ликвидировать «мертвые пространства». Плотная кость в отличие от мягких тканей не спадается вокруг очага, откуда удален гной; образующаяся при этом полость создает возможность скопления крови, обрывков ткани и микроорганизмов. Это мертвое пространство можно закрыть следующими способами: 1) обнажая рану, что обеспечивает медленный процесс грануляции, заполняющей дефект; 2) заполняя полость жизнеспособными трансплантатами петлистой кости; 3) помещая в полость концы скелетной мышцы; 4) пересаживая кожу прямо на гранулирующую поверхность кости или 5) постоянно дренируя полость и поддерживая ее чистоту с последующим применением одного из вышеупомянутых способов. Такие хирургические мероприятия сопровождаются адекватной парентеральной антимикробной терапией в течение 3-6 нед. Поскольку контролируемых исследований не проводили, выбор оптимального антибиотика и длительность применения определяют для каждого конкретного больного индивидуально, но без тщательной хирургической обработки раны антимикробная терапия обречена на неудачу. Иногда расположение или степень поражения кости не позволяют прибегнуть к иному хирургическому вмешательству, кроме ампутации. Если же ампутацию не производить, то лечение в таких случаях направляют только на острые осложнения, такие как формирование абсцессов окружающих мягких тканей, при которых хирургическое дренирование и короткий курс антибиотиков способствуют ликвидации острых проявлений.

При остеомиелите, связанном с протезированием, обычно следует удалить протез, тщательно очистить рану и провести лечение соответствующими антибиотиками. При дремлющей или слабовирулентной инфекции новый протез можно имплантировать в ходе той же операции, когда удаляется предыдущий; в других случаях прибегают к хирургической артропластике или заменяют протез позднее, когда инфекция затихнет.

Лечение при остеомиелите, связанном с использованием пластинок, скрепок, гвоздей или шпилек для открытой консолидации переломов, также предполагает удаление всех этих инородных тел, тщательную очистку раны и антимикробную терапию, если перелом уже зажил. При инфицировании незаживших переломов необходимо обеспечить неподвижность твердых костных обломков и удалить зараженный материал, что создает возможность для консолидации перелома. Скрепки, пластинки, шпильки и гвозди, если они неподвижны, оставляют на месте, а рану ведут открытым орошением. Если же эти скрепляющие приспособления ослабевают и теряют способность обеспечивать неподвижность обломков кости, их удаляют, а стабильности положения обломков добиваются другими способами, такими как наружная фиксация шпильками, помещаемыми выше и ниже места перелома. После затухания инфекции для заживления перелома может потребоваться трансплантация кости, но в некоторых случаях удается обойтись и без нее.

При лечении больных с остеомиелитом, связанным с сосудистой недостаточностью, редко удается избежать ампутации. Если поражена одна кость, то можно обойтись только ее удалением. В случае же поражения большого числа костей, как это обычно бывает при остеомиелите нижних конечностей у больных диабетом, обычно необходима ампутация ниже колена.

T.P. Harrison. Principles of internal medicine. Перевод д.м.н. А. В. Сучкова, к.м.н. Н. Н. Заваденко, к.м.н. Д. Г. Катковского