Остеомиелит

Описание

Остеомиелит – инфекционное воспаление кости, вызываемое бактериями, грибами и иногда вирусами. Другое определение: остеомиелит – инфекционное воспаление кости, вовлекающее гаверсово пространство, каналы Фолькмана и чаще костномозговой канал и периост.

Остеомиелит по происхождению (источнику инфекции) традиционно подразделяется на гематогенный и посттравматический. Посттравматический остеомиелит имеет две клинические формы – острый и хронический. Острый остеомиелит характеризуется системными проявлениями (боль, припухание) без видимых радиографических изменений кости. Хронический остеомиелит развивается после стихания острого остеомиелита и проявляется в формировании свищей, абсцессов, рецидивирующего целлюлита, и прогрессивном изменение костной ткани. Хронический остеомиелит в практике мелких домашних животных имеет большую клиническую значимость. Секвестр – кусок девитализированной кости, отделенный от окружающих тканей. Гликокаликс (биопленка) – комбинация бактериальной слизи и клеточного дебриса организма укрывающего колонии бактерий и облегчающее их прилипание.

Причины

Пути присоединения инфекции

Ниже перечислены пути присоединения инфекции в порядке убывания их значимости:

1. Прямая контаминация при открытых переломах, хирургических вмешательствах и укушенных ранах. Наибольший процент посттравматического остеомиелита развивается при хирургическом заносе инфекции, при этом обычно вовлечены металлические импланты.

2. Прямое распространение от инфицированных прилегающих тканей.

3. Гематогенный занос, при таких состояниях как остеомиелит позвонков, дискоспондилит и бактериальный эндокардит.

По сравнению с другими источниками остеомиелита, гематогенный путь присоединения инфекции очень редок и здесь обсуждаться не будет. Основной пусть заноса инфекции при остеомиелите кошек и собак – посттравматический, как при прямой контаминации, так и при распространении с инфицированных окружающих тканей.

Основные возбудители посттравматического остеомиелита

В подавляющем большинстве случаев, остеомиелит кошек и собак носит бактериальное происхождение (чаще всего стрептококки), однако, грибы и вирусы могут также инфицировать кость и костный мозг.

Инфекцию кости может вызывать один вид бактерий (мономикробная инфекция) – P-лактамаза, продуцирующий Staphylococcus pseudintermedius. Чаще отмечается развитие сочетанной инфекции (полимикробный процесс), вызываемое сочетанием Streptococcus spp., Proteus spp., Escherichia coli, Klebsiella spp., и Pseudomonas spp. Анаэробные бактерии служат важным причинным фактором остеомиелита собак и кошек, они представляют более двух третей костной инфекции. Анаэробы могут вызывать остеомиелит как единственный причинный фактор, но чаще в комбинации с другими бактериями (полимикробная инфекция). Чаще выделяются следующие анаэробы: Actinomyces spp., Clostridium spp., Peptostreptococcus spp., Bacteroides spp., и Fusobacterium spp. Характерными особенностями анаэробной инфекции служит зловонный запах, секвестрация костных фрагментов и признаки бактерий различной морфологии при цитологическом исследовании и окраске по Граму.

При открытых переломах повышается частота развития остеомиелита, однако, хотя большинство таких переломов уже контаминированы на момент обращения в клинику, причиной последующего остеомиелита чаще служат бактерии приобретенные в ветеринарной клинике (определяются посредством культурального исследования). Неудачи в лечении посттравматического бактериального остеомиелита могут развиваться при погрешностях в идентификации бактериальной микрофлоры (особенно анаэробной) и следовательно – несоответствующей антибактериальной терапии. Поэтому, при диагностике и лечении остеомиелита кошек и собак – определение конкретного вида возбудителя является решающим.

В ряде случаев, в развитии остеомиелита могут играть роль грибковые возбудители, они обычно поступают при вдыхании спор и последующей гематогенной диссеминации возбудителя. Грибковые возбудители эндемичны в некоторых зонах и включат следующих представителей: Blastomyces dermatitidis, Coccidioides immitis, и, гораздо реже, Histoplasma capsulatum, Cryptococcus neoformans, и Aspergillus spp.

Хотя, вирусный остеомиелит рассматривается как исключение из правил, новые данные предполагают, что часть заболеваний костей собак могут быть вирусными по происхождению. Другими причинами остеомиелита могут стать паразиты, инородные тела и импланты с коррозией.

Патогенез посттравматического остеомиелита

Ввиду того, что остеомиелит по сути носит инфекционный характер, тип и количество микроорганизмов служит важным фактором в развитии инфекционного процесса в кости, но ,только инокуляция микроорганизмов недостаточна для развития процесса. Наибольшую значимость в развитии инфекции кости несут в себе различные предрасполагающие факторы, к которым относят: некроз или секвестрация кости; нестабильность фиксации перелома, нарушение кровообращения (ишемия), наличие инородного материала (в том числе имплантов), нарушение локального или системного иммунного ответа.

Повреждение тканей может развиваться как в результате самого травматического повреждения, так и в результате хирургической реконструкции. Поврежденные мягкие ткани и девитализированная кость служат замечательной питательной средой для роста бактерий. Также, рост бактерий поддерживают инородные тела в ране (пр. синтетический шовный материал или импланты).

Гликокаликс (биопленка) – смесь бактериальной слизи и клеточного дебриса организма, играет значимую роль в развитии остеомиелита мелких домашних животных, обволакивает колонии бактерии и облегчает прилипание (адгезию). Гликокаликс защищает бактерии от фагоцитоза, антител и воздействия антибиотиков. Остеомиелит значительно ухудшается при нестабильной фиксации перелома, продолжающееся движение ухудшает реваскуляризацию пространства между фрагментами кости, что мешает защитным силам организма защищать данную зону.

Важно понимать, что остеомиелит развивается в результате сложного взаимодействия возбудителя и организма животного, бактерии должны не только контаминировать, но также колонизировать кость и окружающие ткани. Нормальная кость резистентна к колонизации бактерий и развитию инфекции. Остеомиелит всегда развивается на фоне нарушения кровоснабжения и последующей ишемии тканей, совместно с бактериальной контаминацией. Повреждение тканей (при травме и ятрогенно) и последующее нарушение кровотока – основной фактор предрасполагающий к развитию остеомиелита.

Клинические признаки и диагноз

Остеомиелит может поражать животного любого пола и возраста, как кошек, так и собак. История заболевания может выявлять недавнюю травму, хирургическую стабилизацию перелома, укушенные раны и другие открытые травматические раны.

Клинические признаки остеомиелита варьируют в зависимости от места инфекции, ее тяжести и хроничности заболевания. Начальный ответ кости на присоединение инфекции – воспаление; мягкие ткани в зоне поражения краснеют, температура их повышается, отмечается отек и болезненность. Общими проявлениями острого остеомиелита являются повышение температуры, общее угнетение, снижение аппетита (вплоть до анорексии). Разграничение острого остеомиелита и послеоперационного воспаления мягких тканей на начальных этапах затруднено. Сохранение гипертермии более 48 часов после операции и нейтрофильный сдвиг влево – повышают вероятность инфекционного процесса, нежели чем последствий хирургической травмы. При хроническом остеомиелите, основной повод обращения – свищи и/или хромота, признаки системного поражения обычно сглажены.

Радиографические изменения варьируют, в зависимости от стадии заболевания, места инфекции и патогенности возбудителя. Припухание мягких тканей – первый признак острого остеомиелита и может наблюдаться в первые 24 часа после начала развития процесса. Радиографические изменения могут опаздывать за клиническими признаками. Ранние радиографические изменения включают периостальную пролиферацию и отложением новой кости чешуйчатым (слоистым) паттерном перпендикулярно длинной оси кости. Слоистая (ламеллярная) периостальная реакция обычно связана с остеомиелитом, тогда как формирование солидной периостальной новой кости обычно не связано с инфекцией.

При прогрессе инфекции отмечается лизис медуллярной полости. Секвестры могут развиваться при условии девитализации кости и распространения склероза и лизиса через кортикальную и медуллярную кость в месте инфекции (формирование новой кости вокруг секвестра). Секвестированная кость более плотная по сравнению с окружающей тканью.

Дополнительными методами визуальной диагностики остеомиелита являются компьютерная томография, магниторезонансная томография и сцинтиграфия, при этом получаются данные, которые превосходят по информативности стандартное радиографическое исследование. Необходимость применения данных методов в повседневной практике достаточно низка, не смотря на все более широкое их распространение.

При остром остеомиелите часто присутствуют системные лабораторные признаки инфекции, которые заключаются в лейкоцитозе ± нейтрофильном левом сдвиге. При хроническом остеомиелите, лабораторные исследования крови обычно в норме.

Микробиологическое исследование позволяет поставить окончательный диагноз остеомиелита, и необходимо как для определения конкретного вида микроорганизмов, так и определения чувствительности к антибиотикам. Образцы для исследования отбираются посредством глубокой тонкоигольной биопсии места воспаления, исследования отделяемой жидкости слабо информативно. Более достоверные образцы для культурального исследования получаются при хирургической интервенции. При диагностике грибкового остеомиелита могут оказать пользу серологические исследования крови (бластомикоз и кокцидиомикоз), криптококкоз лучше диагностируется при определении антигенемии.

При дифференциальной диагностике, в первую очередь учитываются новообразования кости, данные заболевания имеют сходные радиографические признаки.

Лечение

Клинический подход

Основу лечения остеомиелита составляют два фактора: 1. Хирургическое улучшение окружения; 2. Должная антибактериальная терапия. При использовании антимикробной терапии в монорежиме, успех составляет менее 25%. Хирургическое улучшение окружающей обстановки несет успех в 76%. Сочетание антибактериальной терапии с хирургическим лечением ведет к успеху в 90% случаев. Остеомиелит собак и кошек – это в первую очередь хирургическое заболевание, консервативное лечение составляет лишь значимый улучшающий фактор.

Подходы к лечению острого и хронического остеомиелита следуют тем же принципам, что и представлены выше, но несколько отличаются. Далее будет отдельно представлено оперативное и консервативное лечение остеомиелита, а также выбор терапии в зависимости от хроничности процесса.

Хирургическое лечение остеомиелита

Всегда следует помнить, что остеомиелит первично развивается при нарушении кровообращения в пораженной зоне, и основу лечения составляет изменение окружающей обстановки. Основу хирургической тактики при остеомиелите составляет улучшение окружающей обстановки в ране, что позволяет защитным силам организма и/или антибиотикам проявить свою эффективность. При хирургическом лечении используются следующие составляющие: удаление из раны нежизнеспособных тканей и бактерий (гной, микроорганизмы, некротические мертвые ткани, секвестры), удаление инородных тел (пр. нестабильные импланты, шовный материал, сучки и пр.), дренаж  ± открытое ведение ран, жесткая стабилизация перелома и пересадки аутокости при значительных дефектах.

Вначале проводится обильный многократный лаваж раны физраствором или раствором Рингера, объем зависит от особенностей животного и специфики раны. Промывание раны с последующим отсосом удаляют бактерии, тканевой дебрис и экссудат. После лаважа удаляются крупные инородные тела, мертвые ткани и нестабильные импланты. Любые некротические мягкие ткани (пр. кожа, подкожные ткани, жир или мышцы) должны быть зачищены. После полного открытия раны проводится забор материала на бактериологическое исследование хирургическим методом или посредством глубокой биопсии (аэробная и анаэробная культура, чувствительность).

Следующим шагом хирургического лечения остеомиелита является идентификация и удаление костных секвестров. Для них характерно отсутствие соединения с другими костями, тканями мозоли и мягкими тканями. Внешне секвестры желто-белого цвета, тогда как нормальная кость чаще белого, розово-белого или голубовато-белого цвета. Поверхность инфицированного секвестра часто изрыта, размер варьирует, но обычно составляет от 6 мм в диаметре. Меньшие куски кости обычно резорбируются или фагоцитируются.

Все нестабильные импланты должны быть либо усилены для жесткой фиксации, либо удалены с последующей новой фиксацией. Стабильные ортопедические конструкции не удаляются. Инфицированная кость выздоравливает при стабильной фиксации, именно жесткая фиксация является ключом успеха лечения остеомиелита. Импланты должны оставаться на месте пока не обнаружатся признаки консолидации радиографически, затем они удаляются. Многие зоны имплантов служат местом укрытия микроорганизмов, здесь они укрыты от защитных сил организма и воздействия антибиотиков.

После хирургической очистки раны, она подлежит лечению открытым способом, при благоприятных условиях – рана частично закрывается, нижние 1-2 см раны при этом остаются открытыми, обеспечивая дренаж экссудата и транссудата (по мере стихания процесса, данный участок заживает вторичным натяжением).

Медицинское лечение

Консервативное лечение остеомиелита состоит из антимикробной терапии, упор делается именно на системное введение препаратов. Срок антибактериальной терапии острого остеомиелита составляет как минимум 4 недели, в большинстве хронических случаев остеомиелита длительность терапии составляет от 8 недель. Вначале подбор антибиотиков проводится эмпирически (до получения результатов культурального исследования), затем выбор антибиотиков зависит от результатов определения вида возбудителя и его чувствительности.

Иногда антибиотики эффективные in vitro не эффективны у животных в ране. Одна из причин для этого может быть в продукции бактериями гликокаликса, когда полисахариды формируют защитную биопленку. Окружение в чашке Петри благоприятное для бактерий, поэтому они не производят бактерий.

Острый посттравматический остеомиелит

Остеомиелит развивается в течение 2-5 дней с начала воздействия поражающего фактора, на начальном этапе он трудно отличим от инфекции мягких тканей. По факту, остеомиелит чаще и начинается с инфекции мягких тканей с прогрессом до инфекции кости. Успех терапии острого остеомиелита гораздо выше чем хронического, при подозрении на начало инфекции кости предпринимаются попытки агрессивного и адекватного лечения, их цель –предотвращение перехода инфекции в хроническую форму. Основу лечения острого остеомиелита составляют следующие пункты:

1. Системная антибактериальная терапии.

Антибиотики при остром остеомиелите вначале подбираются эмпирически, на основании госпитальной эпидемиологии или на знании наиболее вероятных возбудителей. В первые дни назначаются препараты направленные на подавлении β-лактамаза продуцирующего стафилококка (цефазолин, клиндамицин, клоксациллин или амоксициллин-клавулоновая кислота). Эмпирическая терапия проводится до получения результатов бактериологического исследования, в дальнейшем – антибиотики подбираются исходя из чувствительности на срок 4-6 недель.

2. Полная очистка раны (по показаниям)

3. Установка дренажа (при наличии экссудата).

При лечении остеомиелита, могут использоваться различные виды дренажей (открытая система, закрытая и прочее). Ввиду некоторых трудностей в обслуживании дренажа у животных, более безопасным и эффективным может оказаться открытое ведение раны, даже если это обозначает обнажение имплантов. При открытой ране, она защищается влажным бандажом со сменой его 1 раз в сутки до прекращения отделения экссудата и заполнения раны здоровыми грануляционными тканями. В здоровых ранах, грануляции быстро покрывают металлический имплант; на данном этапе дефект кости может быть заполнен аутогенными трансплантатом губчатой кости (при показаниях), что может быть достигнуто простым поднятием грануляций и заложением под них аутографта.

4. Обеспечение стабильной фиксации

Импланты оцениваются на подвижность, при необходимости проводится их модификация или замена на новые.

Хронический посттравматический остеомиелит

Следует помнить, что хронический посттравматический остеомиелит (как и острый) – первично развивается из за нарушения кровоснабжения, применение только антибиотиков редко приносит успех, поэтому их использование без попыток улучшения ишемии, некротического окружения и разрушения биопленки – редко приносит успех. Лечение хронического остеомиелита собак и кошек обычно включает следующие пункты:

1. Системная антибактериальная терапия

Проводится сходно с таковой при лечении острого остеомиелита (см. выше). В хронических случаях более вероятно развитие остеомиелита на фоне анаэробной бактериальной инфекции, наибольшую пользу могут оказать клиндамицин и метронидазол. Аминогликозиды и хинолоны – наиболее полезны при аэробной грамотрицательной инфекции.

Длительность антибактериальной терапии при хроническом остеомиелите обычно составляет не менее 8 недель. Владелец должен быть проинформирован о вероятности перехода хронического остеомиелита в скрытую форму (недели, месяцы, годы) и о том, что терапия не всегда приносит успех.

2. Удаление костных секвестров (при их наличии).

Доступ к секвестру лучше достигается при использовании того же подхода, что был использован для редукции и стабилизации перелома, нежели чем следованием ходу свищей (при их наличии). Полезно удалять склеротическую кость, вовлеченную в пакет (involucrum), в противном случае существует вероятность формирования вторичного секвестра. Кость удаляется до точки кровотечения из коры, следует избегать создания больших по объему полостей.

Упор в лечении свищей делается не на их удаление или лечение протеолитическими ферментами, а на удалении источника (обычно костного секвестра). Персистирование свищей после секвестрэктомии, обычно обозначает то, что не все секвестры были удалены, оптимально проводить вторичную (или даже третичную) ревизию раны для удаление всего материала. Характерное место для расположения секвестров – ниже костной пластинки, что может потребовать ее удаления.

3. Критическая оценка стабильности перелома.

При полной консолидации перелома, существующий имплант удаляется. Если имплант жестко стабилизирует перелом – он должен быть оставлен на месте, если отмечается подвижность импланта – он удаляется и заменяется другую соответствующую конструкцию. Для фиксации перелома в зоне остеомиелита предпочтительно использовать пластины с винтами или наружную костную фиксацию, интрамедуллярные спицы используются редко. После заживления перелома, имплант следует удалить, так как он служит источником инфекции.

4. Использование и время применения аутографта губчатого вещества кости.

Использование аутографта губчатого вещества показано в случаях большого костного дефекта. Аутографт не должен использоваться в экссудативном окружении (пр. инфицированное место секвестрэектомии). Пересадка аутокости обычно проводится как отдельная операция, после достижения контроля над инфекцией и появления здоровых грануляций.

5. Исключение из правила об удалении мертвой кости.

Общее правило гласит, что мертвая кость должна быть удалена сразу после ее идентификации. При секвестрах во всю толщину тела длинной кости (особенно у молодых щенков), удаление участка вскоре после повреждения ведет к коллапсу окружающей трубки периоста и облитерации (удалению) субпериостальной гематомы

В таких случаях, лучше задержаться с удалением секвестра на несколько недель или несколько месяцев, до тех пор, пока окружающий пакет (involucrum) периостальной кости не уляжется, обеспечивая в дальнейшем длину новой кости. В некоторых случаях, включающих молодых щенков, за этот период времени происходит резорбция всей мертвой кости. Аутографт губчатой кости может быть показан после удаления секвестра данной величины. Дополнительно, вышеописанная форма массивной секвестрации также может наблюдаться при гематогенном остеомиелите щенков.

6. Ведение раны. Рана оставляется открытой и лечится как описано при лечении острого посттравматического остеомиелита.

Валерий Шубин, ветеринарный врач, г. Балаково