chronische osteomyelitis: wat de chirurg moet weten

Inleiding

Osteomyelitis is een oude ziekte, die al 250 miljoen jaar voorkomt en voor het eerst bij mensen werd beschreven door Hippocrates.1 Het is een progressief ontstekingsproces veroorzaakt door pathogenen, resulterend in botvernietiging en sequestrumvorming.2,3 de infectie kan worden beperkt tot het bot, of het kan zich verspreiden naar het beenmerg, het periosteum en de omliggende zachte weefsels.2,4 het vormt een grote financiële last voor elk gezondheidsstelsel en heeft een aanzienlijke invloed op de kwaliteit van leven van de getroffen patiënten en hun families.

chronische osteomyelitis kan zich voordoen als een terugkerende of intermitterende ziekte. De symptomen en de duur ervan kunnen aanzienlijk variëren, terwijl perioden van rust ook van variabele duur kunnen zijn. De incidentie van terugval na een ogenschijnlijk ‘succesvolle’ behandeling blijft hoog, waardoor de behandeling ervan een uitdaging is voor de behandelend arts.5 aangenomen ‘ remissie ‘mag alleen worden geclaimd na ten minste 12 maanden follow-up, terwijl’ genezing ‘ van de ziekte niet veilig kan worden verklaard.directe diagnose en agressieve behandeling van chronische osteomyelitis zijn van cruciaal belang voor de prognose en het eindresultaat. Behandeling is gericht op de resolutie van de infectie en herstel van de functie te bereiken.6 historisch gezien zijn langdurige antibioticaregimes in combinatie met uitgebreide chirurgische debridement gebruikt voor de behandeling ervan.6 hoewel de keuze van het antibioticum, het type toediening en de duur ervan controversieel blijven 7,wordt algemeen aanvaard dat de adequaatheid van debridement met brede excisie de belangrijkste klinische voorspeller van een succesvol resultaat blijft.

een goed begrip van de etiopathogenese en pathofysiologische kenmerken van chronische osteomyelitis, samen met het begrijpen van de behandelingsprincipes en opties, is noodzakelijk om de behandelend arts naar een succesvol resultaat te leiden.

classificatie

hoewel verschillende classificatiesystemen zijn voorgesteld, is er geen consensus over welke het meest geschikt is om te gebruiken. In het algemeen wordt osteomyelitis gekenmerkt als acuut of chronisch, op basis van de histopathologische bevindingen, in plaats van de duur van de infectie.Acute osteomyelitis treedt gewoonlijk twee weken na botinfectie op, gekenmerkt door inflammatoire botveranderingen.Chronische osteomyelitis daarentegen treedt meestal zes of meer weken na botinfectie op en wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van botafbraak en vorming van sequestra.9,10

het meest gebruikte classificatiesysteem voor chronische osteomyelitis bij volwassenen is de Cierny–Mader classificatie (Tabel 1).6 Het bevat prognostische factoren en omlijnt de behandeling voor elke klinische fase volgens het anatomische type en fysiologische klasse van de gastheer.11

Osteomyelitis kan ook worden geclassificeerd volgens het infectiemechanisme (pathogenese), als exogeen of hematogeen.3 meestal, chronische osteomyelitis is secundair aan directe inoculatie van pathogenen in het bot op het moment van trauma, als gevolg van chirurgische trauma (d.w.z. na open reductie en interne fixatie van fracturen), van chronische bovenliggende open wonden of aaneengesloten infecties van weke delen.3,9 bij hematogene osteomyelitis zaad de pathogenen via de systemische circulatie in het bot, hoewel dit type voornamelijk voorkomt bij pediatrische populaties.3,9 bij volwassenen, komt het typisch secundair van een distale plaats van besmetting voor, vaak die de vertebrale lichamen van de lagere wervelkolom impliceren en kan ook met ontsteking van de aangrenzende tussenwervelschijven worden geassocieerd.Sommige auteurs hebben het onderscheid gesuggereerd van een ander mechanisme van osteomyelitis dat secundair is aan vasculaire insufficiëntie, aangezien dit verschillende klinische en pathofysiologische kenmerken vertoont.2 Het komt voornamelijk voor bij patiënten die lijden aan diabetes mellitus en het is meestal het resultaat van een infectie van de weke delen van de voet die zich naar het bot verspreidt.2

Epidemiologie

de incidentie van hematogene osteomyelitis en de daarmee samenhangende mortaliteit is dramatisch afgenomen na de introductie van antibiotica in de jaren 1940.1 niettemin is de incidentie van chronische osteomyelitis na aaneengesloten concentratie van infectie blijkbaar toegenomen, vooral in ontwikkelde landen.3,13 mogelijke etiologische factoren zijn de vergrijzing van de bevolking, de toegenomen prevalentie van trauma ‘ s, De stijgende prevalentie van diabetische voetinfecties en verbeteringen in de diagnose van de ziekte.3,14 Trauma-geïnduceerde osteomyelitis blijft de meest voorkomende oorzaak,15, 16 met infectiepercentages in open lange botfracturen variërend van 4% tot 64%, terwijl recidiefpercentages na benige infectie zijn gemeld om zo hoog als 20% tot 30%.16,17 aan de andere kant vormen prosthetische gewrichtsinfecties een relatief nieuwe entiteit van chronische osteomyelitis. Hun incidentie wordt gemeld zo hoog als 1,5% tot 2,5%, hoewel percentages van maximaal 20% zijn gemeld na revisiechirurgie.4

etiopathogenese

vergeleken met andere weefselsoorten is Bot relatief resistent tegen de ontwikkeling van infecties.4,12 Niettemin, na een grote inenting van ziekteverwekkers, of zelfs een kleiner aantal bijzonder virulente bacteriën, kan de besmetting voorkomen.4,12 het type van pathogeen geïsoleerd is sterk afhankelijk van patiënt-gerelateerde factoren zoals leeftijd, immuunstatus, geschiedenis van trauma en geografische locatie.In het algemeen is hematogene osteomyelitis monomicrobisch van aard,12 in tegenstelling tot contiguous-focus osteomyelitis die polymicrobisch is.3,10,12

bij volwassen chronische osteomyelitis is veruit Staphylococcus aureus (S. aureus) het meest betrokken pathogeen.3,9 methicilline-resistente S. aureus (MRSA) is ook in toenemende mate geïsoleerd uit chronische osteomyelitislaesies.9 andere veroorzakende pathogenen zijn Staphylococcus epidermidis, Pseudomonas aeruginosa, Serratia marcescens en Escherichia coli.3,9 mycobacteriële en schimmelinfecties zijn over het algemeen ongewoon en worden vaak geassocieerd met immunodeficiëntie.3,9

na de introductie van pathogenen zoals S. aureus in de beendermergholte, ongeacht de route van toegang, hechten zij aan membraanproteã nen zoals fibronectin of collageenreceptoren, die een besmetting vestigen.3 andere microbiële factoren verhinderen toegang door gastheerafweer of penetratie van de omringende weefsels.2 Dit wordt bereikt door verscheidene types van gastheercellen aan te vallen en de extracellulaire matrijs af te breken.2S. aureus is ook gemeld om binnen gastheercellen te overleven, een mechanisme dat ook door andere ziekteverwekkers wordt gebruikt.2

bijgevolg produceren verschillende pathogenen een relatief ondoordringbare polysaccharide / eiwitmatrix (biofilm)8 die kan worden gelaagd en ingebed in een glycocalyx of in een slijmlaag.12 omgeven door de biofilm, presenteren deze pathogenen een veranderd fenotype met betrekking tot groei, genexpressie en eiwitproductie2 dat hen beschermt tegen de afweermechanismen van de gastheer en het systemische effect van antibiotica.3,19 dit is in tegenstelling tot de eerste infectieuze fase waar de bacteriën zich nog in een planktonische fase bevinden, met een hoge metabolische en generatiesnelheid, een factor die hun gevoeligheid voor veel voorkomende antibiotica verhoogt.19 de ziekteverwekkers kunnen gedurende lange tijd in deze toestand blijven en kunnen vele jaren na de eerste inenting opflakkeringen veroorzaken.

De ontstekingsfactoren die door de pathogenen en door de leukocyten van de gastheer worden geproduceerd, samen met de compressie en vernietiging van het vasculaire netwerk rond het betrokken gebied, vormen de belangrijkste mechanismen van weefselnecrose en botafbraak.2 het resulterende avascular gebied wordt een ideale haven voor bacteriën, aangezien noch ontstekingscellen noch antibiotica het kunnen bereiken. Rond dit avasculaire gebied is er reactieve hyperemie en verhoogde osteoclastische activiteit, wat op zijn beurt resulteert in gelokaliseerd botverlies en osteoporose.2 tegelijkertijd deponeren de osteoblasten periosteaal nieuw bot.2

predisponerende factoren

verschillende predisponerende factoren voor de ontwikkeling van chronische osteomyelitis zijn gemeld. Een geschiedenis van trauma, open fracturen en chirurgie zijn de meest voorkomende factoren.Andere factoren zijn diabetes, perifere vasculaire aandoeningen, ondervoeding, hypotensie, chronisch gebruik van steroïden, maligniteit, alcoholisme, roken, systemisch of lokaal immunocompromise, intraveneus medicijngebruik en ontwikkeling van decubitus.6,9,12,20

tegenwoordig is de aanwezigheid van implantaten een van de belangrijkste predisponerende factoren. Al snel na de implantatie worden ze bedekt met de eiwitten van de gastheer, een uitstekende bron voor hechting van pathogenen.12 de biofilm die ze produceren beschermt hen tegen de afweermechanismen van de gastheer, zodat ze maanden of jaren later opnieuw kunnen activeren.

klinische kenmerken

de klinische kenmerken van chronische osteomyelitis zijn gewoonlijk niet specifiek en daarom moeilijk te herkennen. Het kan ook moeilijk zijn om tekenen van osteomyelitis te onderscheiden van infectie van weke delen, vooral bij diabetespatiënten. Er zijn verschillende symptomen gemeld, variërend van geen huidletsels tot open wonden over gebroken botten. Chronische pijn, een gebied van erytheem rond het aangetaste bot, zwelling en gevoeligheid van het bot, verstoorde wondgenezing vaak geassocieerd met weefselnecrose, verhoogde drainage of aanhoudende sinuswegen, rillingen, lage koorts en algemene malaise zijn enkele van de meest gemelde klinische symptomen (Fig. 1).2,3,9,10,20 in verwaarloosde gevallen, melden patiënten typisch een cyclische pijn die in ernst toeneemt, met koorts wordt geassocieerd en afneemt wanneer pus door de fistel breekt.18

Beeldvormingskenmerken

beeldvorming kan helpen bij zowel de karakterisering als de differentiële diagnose van osteomyelitis. Gewone radiografie, een eerste lijn beeldvorming modaliteit, is van zeer lage gevoeligheid en specificiteit. Het is echter nuttig om osteomyelitis te onderscheiden van andere pathologieën zoals fracturen en maligniteiten (primaire of gemetastaseerde).Het kan zwelling van weke delen, periosteale reactie, verlies van definitie, verlies van botdichtheid en osteolyse onthullen, al 10 tot 21 dagen na de botinfectie, maar kan niet detecteerbaar zijn totdat er een verlies van 30% tot 50% van het botmineraalgehalte is.2,9,12,20 Late tekenen omvatten verhoogde botresorptie, vorming van sequestra en nieuwe botvorming in het periosteum of endosteum.

CT geeft de meest gedetailleerde beeldvorming van het corticale bot, met name nuttig bij de identificatie van sequestra en intra-osseuze fistels.2 Het toont ook zowel de periosteale reactie als de beendermergbetrokkenheid aan, evenals het aantonen van de toestand van de weke delen in een vroeg stadium.10,20 hoewel in aanwezigheid van implantaten de kwaliteit ervan degradeert, wordt het routinematig gebruikt voor preoperatieve planning en om biopsies te begeleiden.6,20

MRI heeft een voordeel bij het beoordelen van het beenmerg en de omringende zachte weefsels, waarbij het geassocieerde oedeem en hyperemie die aanwezig zijn in de zeer vroege stadia van de ziekte wordt gedefinieerd.2,21 het kan bot onderscheiden van infecties van weke delen en het kan ook worden gebruikt als een aanvulling in het schatten van de marges vereist voor debridement, of om de respons op therapie te beoordelen.2,20 niettemin is het van beperkte waarde in de aanwezigheid van implantaten, littekenweefsel en recente operaties.

Routine botscintigrafie is ook gebruikt bij de diagnose van chronische osteomyelitis. Niettemin wordt het geassocieerd met een beperkte specificiteit en vals-positieve resultaten, vooral bij patiënten die diabetische artropathie, jicht, trauma en recente chirurgie hebben gehad. Daarom wordt het gebruik ervan niet aanbevolen als een enkele weergavemodaliteit.2,21 Leucocyte scintigrafie, aan de andere kant wordt gemeld dat een nauwkeurige techniek voor het diagnosticeren van chronische osteomyelitis in het perifere skelet, maar de diagnostische nauwkeurigheid in het axiale skelet is aanzienlijk verminderd.21 vals-positieve resultaten worden ook gerapporteerd in de aanwezigheid van mechanisch instabiele nonunions, of peri-articulaire nonunions met bijbehorende posttraumatische artropathie.

Positron emissie tomografie (PET) heeft de hoogste gevoeligheid en specificiteit, waarbij laesies met hun gelijktijdige ontstekingsactiviteit in zeer vroege stadia worden afgebakend.2,18 de beschikbaarheid en de daaraan verbonden kosten beperken echter het routinematige gebruik ervan.6 een meta-analyse die de nauwkeurigheid van diagnostische beeldvorming voor chronische osteomyelitis onderzocht, toonde echter aan dat fluorodeoxyglucose PET de hoogste diagnostische nauwkeurigheid heeft, zowel voor het bevestigen als uitsluiten van de diagnose van chronische osteomyelitis, vooral in het axiale skelet.21,22

ultrasonografie (US) wordt voornamelijk gebruikt in de vroege stadia voor het opsporen van etterende collecties in de zachte weefsels.2 sommige auteurs suggereren dat het in sommige gevallen Diagnostisch kan zijn, maar betrouwbare schattingen van de specificiteit en gevoeligheid zijn niet beschikbaar.18

Laboratoriumevaluatie

een aantal laboratoriumonderzoeken kunnen helpen bij de diagnose, hoewel ze over het algemeen niet specifiek zijn voor chronische osteomyelitis. De aanwezigheid van ontstekingsmarkers zoals een verhoogde c-Reactieve proteïne (CRP) – spiegel en een verhoogde bezinkingssnelheid van erytrocyten (ESR) kan worden gebruikt als aanvulling op de diagnose en voor het monitoren van de klinische respons op de behandeling.2,3,9,20 daarentegen sluit in de meeste gevallen de aanwezigheid van aanhoudend normale CRP-en ESR-niveaus osteomyelitis gewoonlijk uit, hoewel dit in de aanwezigheid van een ontladende sinus of een achtergrond van diabetes niet het geval kan zijn.Leukocytose en verhoogde alfa-1 – zuurglycoproteïnespiegels kunnen ook aanwezig zijn, maar dit zijn geen betrouwbare indicatoren.3,9 integendeel, het aantal witte bloedcellen (WCC) kan binnen de normale grenzen liggen.10,20

voor het verkrijgen van een definitieve diagnose bij chronische osteomyelitis wordt de aanwezigheid van positieve microbiële culturen uit botbiopten rond gebieden van botnecrose als essentieel beschouwd.9 Deze mogen niet worden verkregen uit oppervlakkige wonden of fistels, aangezien deze in verband zijn gebracht met een lage nauwkeurigheid omdat niet-pathogene micro-organismen die de wond koloniseren, zijn opgenomen.2,3 vals-negatieve resultaten worden ook gemeld, voornamelijk als gevolg van de fragmentarische verdeling van de osteomyelitis laesies in het bot.2 Vaak is er meer dan één organisme betrokken en deze kunnen anaërobe, mycobacteriële en schimmelorganismen omvatten, zodat specifieke culturen en microbiologische tests noodzakelijk kunnen zijn.Met name in geval van implantaatgerelateerde osteomyelitis moeten monsters van maximaal vijf plaatsen rond het implantaat worden genomen om de diagnostische opbrengst te verhogen, en langdurige verrijkingsbouillonculturen zijn vaak noodzakelijk.2,20 het is zeer belangrijk dat de culturen worden verkregen voordat met een antimicrobiële behandeling wordt begonnen, om vals-negatieve resultaten te voorkomen. Conventionele bloedculturen zijn over het algemeen alleen nuttig in gevallen van hematogene osteomyelitis.

histopathologie van weefselmonsters die tijdens biopsie of debridement zijn verkregen, kan ook aanvullende belangrijke informatie opleveren. De significante aanwezigheid van neutrophils is indicatief van besmetting, terwijl het positieve speciale bevlekken de aanwezigheid van ziekteverwekkers eerder dan de cultuurresultaten voorstelt.2

diagnostische benadering

de diagnose van chronische osteomyelitis kan vaak uitdagend zijn, maar het is belangrijk om te beseffen dat een vroege diagnose tot een gunstiger resultaat zal leiden. Een combinatie van hoge index van klinische verdenking en erkenning van de klinische symptomen, samen met beeldvorming en laboratoriumonderzoeken, kan de diagnose helpen. Vooral bij patiënten met gecompromitteerde perifere vasculatuur, kan de diagnose van chronische osteomyelitis nog moeilijker zijn, aangezien de symptomen meestal subtiel zijn en systemische kenmerken afwezig zijn.Het klinisch onderzoek dient gericht te zijn op het identificeren van een mogelijke Nidus van infectie.9 zoals vermeld, is het meest gevoelige criterium de aanwezigheid van positieve bacterieculturen uit botbiopten verkregen uit gebieden met botnecrose.

behandeling

de behandeling van chronische osteomyelitis hangt af van de duur en ernst van de symptomen, evenals van de aanwezigheid van medische comorbiditeiten. In de meeste gevallen wordt de omringende weke delen aangetast en is de vascularisatie van het gebied Slecht, een factor waarmee rekening moet worden gehouden. Het belangrijkste doel van de behandeling is om het ontstekingsproces te elimineren door het verwijderen van alle pathogenen en het gedevitaliseerde weefsel, en als genezing niet heeft plaatsgevonden, de genezing te bevorderen door het optimaliseren van de mechanische en biologische omgeving. Dit kan worden bereikt met een combinatie van behandeling met antibiotica, chirurgische debridement en beheer van de dode ruimte.

grote voorzichtigheid is ook geboden bij diabetespatiënten. In deze gevallen zijn de symptomen mogelijk niet duidelijk, terwijl gelijktijdige aantasting van de bloedvaten en perifere neuropathie de keuze van de behandeling kunnen bemoeilijken. Een klein maar belangrijk percentage van deze patiënten zal amputatie van de ledematen nodig hebben.2

antibioticabehandeling

De eerste empirische antibioticabehandeling moet worden gestart zodra de kweekmonsters zijn verkregen. Het antibioticaregime moet dan worden afgestemd op de resultaten van de culturen en de gevoeligheden.

De meeste auteurs bevelen een antibioticumtherapie van vier tot zes weken aan.3,5,23 Dit is gebaseerd op de redenering dat er drie tot vier weken nodig zijn voor de revascularisatie van het bot, waardoor de antimicrobiële middelen een periode van kans krijgen om in het ontstoken gebied te infiltreren en de pathogenen aan te vallen die op dat punt vatbaar zijn voor antibiotica.3,5 er zijn echter geen sterke aanwijzingen die deze aanbeveling ondersteunen, noch dat een langdurige behandeling met antibiotica het aantal recidieven vermindert.In feite wordt een langdurige behandeling met antibiotica geassocieerd met een verhoogd risico op bijwerkingen, kosten en antibioticaresistentie.23

het type antibiotica en de wijze van toediening blijven een kwestie van discussie, zonder duidelijk bewijs om de praktijk te sturen. Een recente Cochrane review door Conterno et al liet geen verschil zien tussen orale antibiotica in vergelijking met parenterale antibiotica in de mate van remissie aan het einde van de therapie en na 12 maanden of langer follow-up (3), een bevinding die door andere auteurs werd bevestigd.5 de orale toedieningsweg lijkt aantrekkelijk, alsof orale middelen hetzelfde succes bieden met parenterale antibiotica, ze hebben vergelijkbare risico ‘ s op bijwerkingen, maar ze zijn gemakkelijker toe te dienen en worden geassocieerd met lagere medische kosten en een kortere verblijfsduur in het ziekenhuis.3,5

het belangrijkste voor het gebruikte antibioticum is de botpenetratie die het kan bereiken en of het de minimale remmende concentraties voor het geïsoleerde pathogeen overschrijdt.Het gebruikte antibioticaregime moet ook gebaseerd zijn op de resultaten van de culturen en gevoeligheden verkregen door botbiopten. In polymicrobiële gevallen of in de aanwezigheid van prosthetische infecties, wordt een combinatie van antibiotica aanbevolen aangezien dit is gemeld om het aantal recidieven te verminderen.5 ten slotte zijn ziekteverwekkers zoals S. aureus gemeld om resistentie tegen een aantal antibiotica te verwerven, een facet dat behandelingskeuze nog moeilijker maakt.12

bovendien kunnen lokale antibiotica in de vorm van polymethylmethacrylaat (PMMA) parels worden gebruikt om hoge doses antibiotica aan de omliggende weefsels af te leveren.20,24 verschillende studies hebben hun effectiviteit ondersteund, met het extra voordeel van het beheer van de dode ruimte als gevolg van debridement.24,25 het voor het mengsel geselecteerde antibioticum moet actief zijn tegen de beoogde bacteriële ziekteverwekker. In tegenstelling tot de PMMA-parels zorgen calciumsulfaat-parels voor een snellere afgifte van hoge concentraties antibiotica, met het voordeel dat ze biologisch afbreekbaar zijn en daarom de noodzaak van verwijdering uitsluiten.26 ook hydroxyapatiet-keramische kralen en Polylactide-polyglycolide-copolymeerimplantaten zijn biologisch afbreekbaar en zijn met succes gebruikt bij de behandeling van chronische osteomyelitis.26

met betrekking tot de keuze van antibiotica, is onze aanbeveling om de behandeling aan te passen aan elk individu op basis van het type en de omvang van osteomyelitis, medische comorbiditeiten, geïsoleerd organisme(n) en of dit de eerste presentatie of een herhaling is. Voor veel voorkomende micro-organismen zoals S. aureus, raden wij behandeling aan met IV NAFCILLINE of cefazoline in het geval van methicilline-gevoelige S. aureus (MSSA), en behandeling met IV vancomycine voor MRSA. Meestal, ten minste zes weken van antimicrobiële therapie is noodzakelijk, waarna het opnieuw beoordelen van de patiënt en verdere discussie met de microbiologen wordt bepleit.

chirurgische behandeling

de hoeksteen van de behandeling van chronische osteomyelitis is chirurgische behandeling (Tabel 2). Dit moet een adequate chirurgische debridement om alle pathogenen te verwijderen samen met hun biofilms en sequestra (dood bot) die fungeren als een vreemd materiaal, bereiken tot gezond en levensvatbaar weefsel (Fig. 2 bis). De lokale enveloppe van zachte weefsels moet ook worden gedebrideerd en gereconstrueerd indien aangewezen. In gevallen van significante uitbreiding van de osteomyelitis in het medullaire kanaal, is debridement met de ruimer-irrigator-aspirator (RIA) techniek en daaropvolgende inbrenging van een met antibiotica geïmpregneerde intramedullaire cementstaaf voorgesteld.20 een agressievere aanpak met het ruimen van het kanaal en, indien met een gewricht, de twee aangrenzende kanalen, wordt aanbevolen om het risico van herhaling te verminderen, aangezien macroscopische bepaling van de mate van beenmerginfiltratie niet betrouwbaar is.