Osteomyelitis

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Anzeichen und Symptome

Die Symptome können Schmerzen in einem bestimmten Knochen mit überlagerter Rötung, Fieber und Schwäche sein. Der Beginn kann plötzlich oder allmählich erfolgen.

Ursache

Altersgruppe Häufigste Organismen
Neugeborene (jünger als 4 Monate) S. aureus, Enterobacter-Arten und Streptococcus-Arten der Gruppe A und B
Kinder (4 Monate bis 4 Jahre) S. aureus, Gruppe A Streptococcus-Arten, Haemophilus influenzae und Enterobacter-Arten
Kinder, Jugendliche (4 Jahre bis Erwachsene) S. aureus (80%), Gruppe A Streptococcus-Arten, H. influenzae und Enterobacter-Arten
Erwachsener S. aureus und gelegentlich Enterobacter- oder Streptokokkenarten
Patienten mit Sichelzellenanämie Salmonellenarten sind am häufigsten bei Patienten mit Sichelzellkrankheiten.
Bei Kindern sind meist die langen Knochen betroffen. Bei Erwachsenen sind die Wirbel und das Becken am häufigsten betroffen. Akute Osteomyelitis tritt fast immer bei Kindern auf, da die Knochen reichlich durchblutet werden. Wenn Erwachsene betroffen sind, kann es sein, dass die Wirtsresistenz durch Schwächung, intravenösen Drogenmissbrauch, infektiöse wurzelkanalisierte Zähne oder andere Krankheiten oder Medikamente (z.B. immunsuppressive Therapie) beeinträchtigt ist. Osteomyelitis ist eine sekundäre Komplikation bei 1-3% der Patienten mit Lungentuberkulose. In diesem Fall breiten sich die Bakterien in der Regel über den Blutkreislauf auf den Knochen aus und infizieren zunächst die Synovia (aufgrund ihrer höheren Sauerstoffkonzentration), bevor sie sich auf den benachbarten Knochen ausbreiten. Bei der tuberkulären Osteomyelitis sind die langen Knochen und Wirbel betroffen. Staphylococcus aureus ist der am häufigsten von allen Formen der Osteomyelitis isolierte Organismus. Osteomyelitis aus dem Blutkreislauf wird am häufigsten bei Kindern beobachtet, und fast 90% der Fälle werden durch Staphylococcus aureus verursacht. Bei Säuglingen sind S. aureus, Gruppe B Streptokokken (am häufigsten) und Escherichia coli häufig isoliert; bei Kindern im Alter von einem bis 16 Jahren sind S. aureus, Streptococcus pyogenes und Haemophilus influenzae häufig. In einigen Subpopulationen, einschließlich intravenöser Drogenkonsumenten und splenektomierter Patienten, sind gramnegative Bakterien, einschließlich Darmbakterien, signifikante Krankheitserreger. Die häufigste Form der Erkrankung bei Erwachsenen wird durch eine Verletzung verursacht, die den Knochen einer lokalen Infektion aussetzt. Staphylococcus aureus ist der häufigste Organismus bei Osteomyelitis, der aus Gebieten mit zusammenhängenden Infektionen stammt. Aber auch Anaerobier und gramnegative Organismen wie Pseudomonas aeruginosa, E. coli und Serratia marcescens sind weit verbreitet. Mischinfektionen sind eher die Regel als die Ausnahme. Auch systemische Pilzinfektionen können eine Osteomyelitis verursachen. Die beiden häufigsten sind Blastomyces dermatitidis und Coccidioides immitis. Bei der Osteomyelitis der Wirbelkörper ist etwa die Hälfte der Fälle auf S. aureus und die andere Hälfte auf Tuberkulose (hämatogen aus der Lunge) zurückzuführen. Tuberkuläre Osteomyelitis der Wirbelsäule war so häufig vor der Einleitung einer wirksamen antituberkulären Therapie, dass sie einen besonderen Namen erhielt, Morbus Pott. Der Burkholderia cepacia-Komplex wurde bei intravenöser Osteomyelitis bei Drogenkonsumenten eingesetzt.

Pathogenese

Im Allgemeinen können Mikroorganismen den Knochen durch eine oder mehrere der folgenden drei grundlegenden Methoden infizieren
  • Über die Blutbahn (hämatogen) - die gebräuchlichste Methode
  • aus nahegelegenen Infektionsgebieten (wie bei Cellulite), oder
  • Durchdringende Traumata, einschließlich iatrogener Ursachen wie Gelenkersatz oder interne Fixierung von Frakturen oder sekundäre periapikale Parodontitis in den Zähnen.
Der Bereich, der normalerweise betroffen ist, wenn die Infektion durch die Blutbahn kontrahiert wird, ist die Metaphyse des Knochens. Sobald der Knochen infiziert ist, gelangen Leukozyten in den infizierten Bereich und setzen bei ihrem Versuch, die infektiösen Organismen zu verschlingen, Enzyme frei, die den Knochen lysieren. Pus breitet sich in die Blutgefäße des Knochens aus und beeinträchtigt deren Durchfluss, und Bereiche des devitalisierten infizierten Knochens, die als Sequestra bezeichnet werden, bilden die Grundlage für eine chronische Infektion. Oft wird der Körper versuchen, im Bereich der Nekrose neuen Knochen zu bilden. Der entstehende neue Knochen wird oft als Involucrum bezeichnet. Bei der histologischen Untersuchung bilden diese Bereiche des nekrotischen Knochens die Grundlage für die Unterscheidung zwischen akuter Osteomyelitis und chronischer Osteomyelitis. Osteomyelitis ist ein infektiöser Prozess, der alle Knochenbestandteile, einschließlich des Knochenmarks, umfasst. Wenn es chronisch ist, kann es zu Knochenverkalkung und -deformität führen. Chronische Osteomyelitis kann auf das Vorhandensein von intrazellulären Bakterien (innerhalb der Knochenzellen) zurückzuführen sein. Außerdem können die Bakterien, wenn sie einmal intrazellulär sind, entkommen und in andere Knochenzellen eindringen. An diesem Punkt können die Bakterien gegen einige Antibiotika resistent sein. Diese kombinierten Tatsachen können die Chronizität und die schwierige Ausrottung dieser Krankheit erklären, die zu erheblichen Kosten und Behinderungen führen und möglicherweise zu einer Amputation führen. Die intrazelluläre Existenz von Bakterien bei Osteomyelitis ist wahrscheinlich ein unerkannter Faktor, der zu ihrer chronischen Form beiträgt. Bei Säuglingen kann sich die Infektion auf ein Gelenk ausbreiten und Arthritis verursachen. Bei Kindern können sich große subperiostale Abszesse bilden, da das Periost lose an der Knochenoberfläche befestigt ist. Schienbein, Oberschenkelknochen, Oberarmknochen, Wirbel, Oberkiefer und Unterkiefer sind aufgrund der Besonderheiten ihrer Durchblutung besonders anfällig für Osteomyelitis. Abszesse eines beliebigen Knochens können jedoch durch ein Trauma an der betroffenen Stelle ausgelöst werden. Viele Infektionen werden von Staphylococcus aureus verursacht, einem Mitglied der normalen Haut- und Schleimhautflora. Bei Patienten mit Sichelzellkrankheiten ist der häufigste Erreger Salmonellen, mit einer relativen Inzidenz von mehr als dem Doppelten des S. aureus.

Diagnose

Die Diagnose einer Osteomyelitis ist komplex und beruht auf einer Kombination aus klinischem Verdacht und indirekten Labormarkern wie z.B. einer hohen Anzahl weißer Blutkörperchen und Fieber, wobei in der Regel eine Bestätigung des klinischen und labortechnischen Verdachts durch Bildgebung erforderlich ist. Röntgenbilder und CT sind die erste Methode der Diagnose, aber nicht empfindlich und nur mäßig spezifisch für die Diagnose. Sie können die kortikale Zerstörung einer fortgeschrittenen Osteomyelitis aufzeigen, aber sie können eine aufkommende oder träge Diagnose verpassen. Die Bestätigung erfolgt meist per MRT. Das Vorhandensein von Ödemen, die als erhöhtes Signal auf T2-Sequenzen diagnostiziert werden, ist empfindlich, aber nicht spezifisch, da Ödeme als Reaktion auf benachbarte Cellulite auftreten können. Die Bestätigung von Knochenmark und kortikaler Zerstörung durch die Betrachtung der T1-Sequenzen erhöht die Spezifität signifikant. Die Verabreichung von intravenösem Gadolinium-Kontrast erhöht die Spezifität weiter. In bestimmten Situationen, wie z.B. bei schwerer Charcot-Arthropathie, ist die Diagnose mit MRT immer noch schwierig. Ebenso ist es bei der Unterscheidung von Knocheninfarkt und Osteomyelitis bei Sichelzellanämie begrenzt. Nuklearmedizinische Scans können eine hilfreiche Ergänzung zur MRT bei Patienten mit metallischer Hardware sein, die eine effektive Magnetresonanz einschränkt oder verhindert. Im Allgemeinen zeigt ein dreiphasiger Technetium 99-basierter Scan eine erhöhte Aufnahme in allen drei Phasen. Gallium-Scans sind 100% empfindlich für Osteomyelitis, aber nicht spezifisch und können bei Patienten mit metallischen Prothesen hilfreich sein. Kombinierte WBC-Bildgebung mit Markstudien haben eine Genauigkeit von 90% bei der Diagnose von Osteomyelitis. Die Diagnose einer Osteomyelitis basiert oft auf radiologischen Ergebnissen, die ein lytisches Zentrum mit einem Sklerosering zeigen. Um den spezifischen Erreger zu identifizieren, ist die Kultur von Material aus einer Knochenbiopsie erforderlich; alternative Probenahmeverfahren wie Nadelpunktion oder Oberflächenabstriche sind einfacher durchzuführen, liefern aber keine zuverlässigen Ergebnisse. Faktoren, die Osteomyelitis häufig erschweren können, sind Knochenbrüche, Amyloidose, Endokarditis oder Sepsis.

Klassifizierung

Die Definition von OM ist weit gefasst und umfasst eine Vielzahl von Bedingungen. Traditionell wird die Dauer der Infektion und ob Eiterbildung (Eiterbildung) oder Sklerose (erhöhte Knochendichte) verwendet, um OM willkürlich zu klassifizieren. Chronisches OM wird oft als OM definiert, das seit mehr als einem Monat vorhanden ist. In Wirklichkeit gibt es keine eindeutigen Subtypen, sondern ein Spektrum pathologischer Merkmale, die das Gleichgewicht zwischen der Art und Schwere der Entzündungsursache, dem Immunsystem und lokalen und systemischen Prädispositionsfaktoren widerspiegeln.
  • Suppurative Osteomyelitis
    • Akute eitrige Osteomyelitis
    • Chronische eitrige Osteomyelitis
      • Primär (keine Vorgängerphase)
      • Sekundär (nach einer akuten Phase)
  • Nicht-suppurative Osteomyelitis
    • Diffuse Sklerosierung
    • Fokale Sklerosierung (kondensierende Osteitis)
    • Proliferative Periostitis (Periostitis ossificans, Garré'sche sklerosierende Osteomyelitis)
    • Osteoradionekrose
OM kann auch nach dem Bereich des Skeletts, in dem es sich befindet, getippt werden. Beispielsweise unterscheidet sich die Osteomyelitis des Kiefers in mehrfacher Hinsicht von der Osteomyelitis in einem langen Knochen. Eine weitere mögliche Darstellung ist die Wirbelsäulenosteomyelitis.

Behandlung

Osteomyelitis erfordert oft eine verlängerte Antibiotikatherapie über Wochen oder Monate. Zur langfristigen intravenösen Medikamentengabe kann eine PICC-Linie oder ein zentraler Venenkatheter platziert werden. In schweren Fällen kann ein chirurgisches Débridement oder sogar eine Amputation erforderlich sein. Die erste Wahl des Antibiotikums hängt von der Anamnese des Patienten und den regionalen Unterschieden bei gemeinsamen infektiösen Organismen ab. Eine 42-tägige Behandlung wird in verschiedenen Einrichtungen durchgeführt. Die lokale und nachhaltige Verfügbarkeit von Medikamenten hat sich als wirksamer erwiesen, um prophylaktische und therapeutische Ergebnisse zu erzielen. Bei der chronischen Osteomyelitis ist eine offene Operation notwendig, bei der das Involucrum geöffnet und das Sequestrum entfernt wird oder manchmal eine Untertreibung vorgenommen werden kann. Die hyperbare Sauerstofftherapie hat sich als sinnvolle Ergänzung zur Behandlung der refraktären Osteomyelitis erwiesen. Vor der weit verbreiteten Verfügbarkeit und Verwendung von Antibiotika wurden die Wunden manchmal absichtlich mit Blasenfliegenlarven versorgt, um sich von dem infizierten Material zu ernähren und es effektiv zu reinigen. Im Jahre 1875 stellte der amerikanische Künstler Thomas Eakins einen chirurgischen Eingriff bei Osteomyelitis am Jefferson Medical College in einem berühmten Ölgemälde mit dem Titel The Gross Clinic dar. Es gibt vorläufige Hinweise, dass bioaktives Glas auch bei langen Knocheninfektionen nützlich sein kann. Unterstützung aus randomisierten kontrollierten Studien ist jedoch ab 2015 nicht mehr möglich.

Geschichte

Das Wort ist von den griechischen Wörtern ὀστέον osteon, was Knochen bedeutet, μυελό- myelo- bedeutet Knochenmark, und -ῖτις -itis bedeutet Entzündung.

Fossiler Rekord

Beweise für Osteomyelitis, die in den Fossilien gefunden wurden, werden von Paläopathologen, Spezialisten für alte Krankheiten und Verletzungen, untersucht. Es wurde in Fossilien des großen fleischfressenden Dinosauriers Allosaurus fragilis berichtet.

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