ГЛАВА 340. 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 по)зажает 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. Используемые лекарственные средства подробно описаны в гл. 88. 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.