Zapalenie kości i szpiku
Epidemiologia
Zapalenie kości i szpiku (osteomyelitis) to infekcja tkanki kostnej charakteryzująca się zapalnym niszczeniem i tworzeniem nowej kości. Roczna zapadalność w USA wynosi około 21,8/100 000 osobolat, z około 50 000 przypadków rocznie, a w Niemczech obserwuje się wzrost z 15,5 do 16,7/100 000 mieszkańców w latach 2008-2018. Zapadalność jest wyższa u dorosłych (~90/100 000) niż u dzieci (8,2-13/100 000), a w krajach rozwijających się, np. w Afryce Subsaharyjskiej, sięga 43-200/100 000. Wzrost częstości występowania obserwuje się zwłaszcza u osób powyżej 60. roku życia, co wiąże się m.in. z lepszą diagnostyką (MRI), wzrostem cukrzycy, starzeniem się populacji oraz wzrostem zakażeń szpitalnych i użycia narkotyków dożylnych. Zapalenie kości i szpiku dzieli się na krwiopochodne, przez ciągłość i po bezpośrednim zaszczepieniu, z różnym profilem epidemiologicznym i lokalizacją zmian (np. kość piszczelowa 31-35%, kość udowa, kręgosłup u dorosłych). Najczęstszym patogenem jest Staphylococcus aureus (60-80% przypadków), w tym MSSA i MRSA, a także bakterie Gram-ujemne i Kingella kingae u dzieci.
- Epidemiologia zapalenia kości i szpiku
- Częstotliwość występowania na świecie
- Trendy czasowe w epidemiologii
- Czynniki demograficzne
- Typy zapalenia kości i szpiku i ich epidemiologia
- Czynniki ryzyka i grupy wysokiego ryzyka
- Epidemiologia mikrobiologiczna
- Nadzór i monitorowanie zapalenia kości i szpiku
- Śmiertelność i chorobowość
- Obciążenie ekonomiczne i społeczne
- Wyzwania i perspektywy w nadzorze epidemiologicznym
Epidemiologia zapalenia kości i szpiku
Zapalenie kości i szpiku (osteomyelitis) to poważna choroba infekcyjna dotycząca tkanki kostnej, charakteryzująca się postępującym zapalnym niszczeniem i tworzeniem nowej kości. Dokładna epidemiologia tego schorzenia nie jest w pełni poznana, a dostępne dane różnią się znacząco w zależności od regionu geograficznego, wieku populacji oraz uwzględnianych typów infekcji12.
Częstotliwość występowania na świecie
Ogólna roczna zapadalność na zapalenie kości i szpiku w Stanach Zjednoczonych wynosi około 21,8 przypadków na 100 000 osobolat31. Niektóre źródła podają, że choroba dotyka nawet 1 na 675 hospitalizacji rocznie w USA, co przekłada się na około 50 000 przypadków rocznie1. Z kolei w Niemczech odnotowano wzrost częstości występowania z 15,5 do 16,7 przypadków na 100 000 mieszkańców w latach 2008-2018, co stanowi wzrost o 10,44%4.
Badania epidemiologiczne wykazały znaczące różnice w zapadalności w zależności od wieku5:
Występowanie zapalenia kości i szpiku wykazuje istotne różnice geograficzne. W krajach rozwijających się zapadalność jest znacznie wyższa – w krajach Afryki Subsaharyjskiej wynosi ona 43-200/100 000, podczas gdy w krajach wysokorozwiniętych tylko 1,94-13/100 00078.
Trendy czasowe w epidemiologii
Obserwuje się wyraźny wzrost częstości występowania zapalenia kości i szpiku na przestrzeni ostatnich dekad. W badaniach prowadzonych w USA odnotowano wzrost zapadalności z 11,4 przypadków na 100 000 osobolat w latach 1969-1979 do 24,4 przypadków na 100 000 osobolat w latach 2000-200923. Ten trend wzrostowy obserwowany jest zwłaszcza w grupie pacjentów powyżej 60. roku życia, gdzie częstość niemal potroiła się w tym okresie9.
Wzrost częstości występowania zapalenia kości i szpiku może wynikać z różnych czynników, takich jak210:
- Zmiany w sposobie diagnozowania i większa dostępność czułych badań obrazowych (np. MRI)
- Wzrost występowania czynników ryzyka, zwłaszcza cukrzycy
- Starzenie się populacji
- Wzrost częstości występowania zakażeń szpitalnych związanych z urządzeniami wewnątrznaczyniowymi
- Zwiększone użycie narkotyków dożylnych
Interesująco, w przeciwieństwie do trendu ogólnego, niektóre badania wskazują na spadek częstości występowania ostrego krwiopochodnego zapalenia kości i szpiku u dzieci w krajach rozwiniętych. W Wielkiej Brytanii odnotowano znaczny spadek w populacji pediatrycznej, co może wynikać z poprawy warunków życia oraz wprowadzenia szczepień przeciwko Haemophilus influenzae11.
Czynniki demograficzne
Zapalenie kości i szpiku wykazuje charakterystyczny rozkład pod względem płci i wieku. Choroba występuje częściej u mężczyzn niż u kobiet, z proporcją wynoszącą od 1,2:1 do 3:1, przy czym przyczyny tej dysproporcji pozostają niewyjaśnione5121.
Wiek pacjentów również wpływa na epidemiologię zapalenia kości i szpiku15:
- Krwiopochodne zapalenie kości i szpiku występuje najczęściej u dzieci i osób starszych
- W populacji pediatrycznej najwyższa zapadalność występuje u dzieci w wieku 10-15 lat (15,3/100 000), a następnie w grupie 5-10 lat (9,7/100 000)6
- Około jedna trzecia przypadków występuje u dzieci poniżej 2 roku życia, a około 50% u dzieci poniżej 5 roku życia13
- U dorosłych zaobserwowano trend wzrostowy zachorowań w grupie 41-50 lat1415
Typy zapalenia kości i szpiku i ich epidemiologia
Zapalenie kości i szpiku można klasyfikować w oparciu o różne kryteria, w tym drogę zakażenia, czas trwania oraz lokalizację anatomiczną. Każdy z typów charakteryzuje się odmiennym profilem epidemiologicznym16.
Zapalenie kości i szpiku według drogi zakażenia
Ze względu na drogę zakażenia wyróżniamy1716:
- Krwiopochodne zapalenie kości i szpiku (hematogenne) – wywołane przez rozprzestrzenianie się patogenów z odległych ognisk zakażenia drogą krwionośną:
- Zapalenie kości i szpiku przez ciągłość – wywołane przez rozprzestrzenianie się infekcji z sąsiednich tkanek:
- Zapalenie kości i szpiku po bezpośrednim zaszczepieniu – spowodowane bezpośrednim wprowadzeniem patogenów do kości w wyniku urazu lub zabiegu chirurgicznego:
Zapalenie kości i szpiku według czasu trwania
Pod względem czasu trwania wyróżniamy16:
- Ostre zapalenie kości i szpiku:
- Przewlekłe zapalenie kości i szpiku:
- W populacji pediatrycznej w 2019 roku stanowiło 38,4% przypadków, wzrastając o 38,7% w okresie obserwacji6
- W Niemczech odnotowano wyższą liczbę przypadków przewlekłych w porównaniu do ostrych20
- Badania wskazują na wzrost zachorowań na przewlekłe zapalenie kości i szpiku, co może wynikać ze wzrostu częstości występowania urazów komunikacyjnych oraz czynników ryzyka takich jak cukrzyca21
Rozkład anatomiczny zapalenia kości i szpiku
Zapalenie kości i szpiku może dotyczyć różnych lokalizacji anatomicznych, a częstość występowania różni się w zależności od wieku i typu infekcji147:
- Najczęściej zajęte kości to:
- U dzieci zapalenie kości i szpiku najczęściej dotyczy kości długich kończyn dolnych24
- Szacowana częstość występowania zapalenia kości i szpiku kręgosłupa wynosiła 1 na 450 000 w 2001 roku, ale od tego czasu wzrosła8
- Zapalenie kości łonowej stanowi rzadszą lokalizację, często związaną z infekcjami pooperacyjnymi25
Czynniki ryzyka i grupy wysokiego ryzyka
Identyfikacja czynników ryzyka ma kluczowe znaczenie dla zapobiegania i wczesnego wykrywania zapalenia kości i szpiku. Do najważniejszych czynników ryzyka należą26217:
- Cukrzyca – znacząco zwiększa ryzyko zapalenia kości i szpiku poprzez neuropatię obwodową, niedokrwienie i upośledzoną funkcję układu odpornościowego1021
- Choroba naczyń obwodowych – ogranicza dopływ krwi do kończyn, zwiększając ryzyko infekcji i opóźniając gojenie21
- Niedawny uraz – szczególnie złamania otwarte, które umożliwiają bezpośredni dostęp patogenów do kości2627
- Zabiegi chirurgiczne dotyczące kości – w tym rekonstrukcje kostne lub wymiana stawów26
- Dożylne stosowanie narkotyków – zwiększa ryzyko bakteriemii i krwiopochodnego zapalenia kości i szpiku278
- Choroba sierpowatokrwinkowa – predysponuje do krwiopochodnego zapalenia kości i szpiku, zwłaszcza u dzieci2126
- Hemodializa – zwiększa ryzyko bakteriemii26
- Immunosupresja – w tym zakażenie HIV, szczególnie z liczbą limfocytów CD4 <100 komórek/mikroL28
- Owrzodzenia Buruli – specyficzny czynnik ryzyka w krajach Afryki Subsaharyjskiej29
Epidemiologia mikrobiologiczna
Profil mikrobiologiczny zapalenia kości i szpiku jest zróżnicowany i zależy od wieku pacjenta, drogi zakażenia oraz czynników ryzyka3031.
Najczęstsze patogeny związane z zapaleniem kości i szpiku to3129:
- Staphylococcus aureus – odpowiada za 60-80% przypadków, będąc dominującym patogenem w zapaleniu kości i szpiku2930
- W przypadku dzieci z ostrym krwiopochodnym zapaleniem kości i szpiku, S. aureus wrażliwy na metycylinę (MSSA) jest izolowany w około 40% przypadków z posiewów krwi i 79% z posiewów śródoperacyjnych32
- Częstość występowania metycylinoopornego S. aureus (MRSA) różni się w zależności od regionu geograficznego3210
- Bakterie Gram-ujemne – częściej występują w zapaleniu kości i szpiku związanym z urazami lub owrzodzeniami31
- Kingella kingae – rosnąca częstość występowania u małych dzieci, prawdopodobnie związana z lepszą diagnostyką31
- Prątki niegruźlicze (NTM) – rzadka przyczyna zapalenia kości i szpiku, częściej występująca u pacjentów z HIV3328
- Grzyby – rzadka przyczyna zapalenia kości i szpiku, ale o rosnącym znaczeniu u pacjentów z immunosupresją3435
Warto zauważyć, że charakter infekcji różni się w zależności od drogi zakażenia31:
- Krwiopochodne zapalenie kości i szpiku jest zwykle monomikrobialne
- Zapalenie kości i szpiku związane z owrzodzeniami jest zazwyczaj polimikrobialne31
- W przypadku zapalenia kości łonowej, 44% przypadków stanowią infekcje polimikrobialne25
Interesującym zjawiskiem jest to, że patogeny izolowane w przypadku nawrotu zapalenia kości i szpiku w tej samej kości różnią się od początkowej mikrobiologii w 86% przypadków31.
Nadzór i monitorowanie zapalenia kości i szpiku
Nadzór epidemiologiczny nad zapaleniem kości i szpiku stanowi wyzwanie ze względu na heterogenność choroby i brak standardowych systemów raportowania3637.
Systemy nadzoru epidemiologicznego napotykają następujące problemy3638:
- Tradycyjne kryteria nadzoru mogą nie obejmować wszystkich przypadków, zwłaszcza gdy patogeny są izolowane z miejsc niesterylnych
- Rozszerzone kryteria diagnozowania, uwzględniające izolację patogenów z miejsc niesterylnych, wykazują, że rzeczywista liczba przypadków może być wyższa niż raportowana36
- Niedoszacowanie może prowadzić do niedostatecznych działań prewencyjnych u pacjentów z grup ryzyka38
Dostępne dane epidemiologiczne pochodzą głównie z37:
- Badań populacyjnych przeprowadzonych w wybranych regionach geograficznych
- Badań szpitalnych, które mogą nie odzwierciedlać całej populacji
- Systemów nadzoru chorób inwazyjnych, które mogą nie uwzględniać wszystkich przypadków zapalenia kości i szpiku
W celu poprawy nadzoru nad zapaleniem kości i szpiku potrzebne są3839:
- Standaryzowane definicje przypadków
- Jednolite systemy raportowania
- Uwzględnienie zarówno przypadków ostrych, jak i przewlekłych
- Rozszerzone kryteria mikrobiologiczne, obejmujące zarówno infekcje monomikrobialne, jak i polimikrobialne
Śmiertelność i chorobowość
Zapalenie kości i szpiku wiąże się ze znaczącą śmiertelnością i chorobowością4041:
- Standaryzowany współczynnik śmiertelności dla pacjentów z zapaleniem kości i szpiku wynosi 2,73 (95% CI, 2,46-3,00), co wskazuje na co najmniej 2,5-krotnie zwiększone ryzyko zgonu40
- Ogólna śmiertelność w przypadku grzybiczego zapalenia kości i szpiku wywołanego przez Aspergillus wynosi 25%35
- Częstość nawrotów przewlekłego zapalenia kości i szpiku u dorosłych wynosi około 30% w ciągu 12 miesięcy19
- W przypadku infekcji wywołanych przez Pseudomonas aeruginosa, wskaźnik nawrotów jest jeszcze wyższy, sięgając 50%19
Powikłania zapalenia kości i szpiku obejmują41:
- Ropnie (w kości lub tkankach miękkich)
- Deformacje kostne
- Zakażenie tkanek miękkich
- Martwica kości
- Złamania patologiczne
- Septyczne zapalenie stawów
- Tworzenie przetok
- Rak płaskonabłonkowy (w miejscu przetoki)
- Zakażenie ogólnoustrojowe
U dzieci zapalenie kości i szpiku wpływające na płytki wzrostowe kości długich może powodować zahamowanie wzrostu41.
Obciążenie ekonomiczne i społeczne
Zapalenie kości i szpiku stanowi znaczące obciążenie dla systemów opieki zdrowotnej oraz pacjentów2120:
- W Ugandzie zapalenie kości i szpiku stanowi około 10% konsultacji ortopedycznych w przychodniach i 8% przyjęć pediatrycznych7
- W Stanach Zjednoczonych zapalenie kości i szpiku jest przyczyną około 1% wszystkich hospitalizacji pediatrycznych13
- Obciążenie finansowe związane z krwiopochodnym zapaleniem kości i szpiku jest zwykle niższe niż w przypadku zapalenia kości i szpiku związanego z urazami42
- Rosnące rozpowszechnienie oporności na antybiotyki, zwłaszcza MRSA, komplikuje wybór antybiotyków i zwiększa koszty leczenia1043
Dane na temat obciążenia społeczno-ekonomicznego zapalenia kości i szpiku w krajach Afryki Subsaharyjskiej są ograniczone, ale choroba nadal stanowi istotny problem zdrowia publicznego w tych regionach29.
Wyzwania i perspektywy w nadzorze epidemiologicznym
Epidemiologia zapalenia kości i szpiku stawia przed badaczami i systemami opieki zdrowotnej liczne wyzwania4445:
Wyzwania w zbieraniu danych
- Heterogenność zapalenia kości i szpiku pod względem patogenezy, czasu trwania i lokalizacji utrudnia standaryzację danych epidemiologicznych46
- Różne systemy klasyfikacji (np. Waldvogel, Cierny-Mader) mogą prowadzić do niespójności w raportowaniu przypadków16
- Brak danych wysokiej jakości dotyczących zapalenia kości i szpiku, szczególnie w krajach rozwijających się29
- Zróżnicowane metody diagnostyczne i kryteria włączenia w badaniach epidemiologicznych36
Perspektywy i zalecenia
Aby poprawić nadzór epidemiologiczny nad zapaleniem kości i szpiku, zaleca się4748:
- Opracowanie lokalnych wytycznych dotyczących zarządzania zapaleniem kości i szpiku, uwzględniających niezbędne badania, algorytmy leczenia oraz kryteria kliniczne47
- Poprawa czułości diagnostycznej poprzez stosowanie nowoczesnych technik, takich jak badania molekularne (PCR) na próbkach ropy/biopsji24
- Standaryzacja definicji przypadków i systemów raportowania49
- Zwiększenie świadomości klinicznej, szczególnie wśród niespecjalistów, którzy mogą być pierwszymi osobami kontaktującymi się z pacjentami11
- Multidyscyplinarne podejście, wymagające komunikacji i współpracy między ortopedami, radiologami, mikrobiologami, specjalistami chorób zakaźnych i pielęgniarkami44
W przyszłości badania powinny skupić się na4450:
- Patogenezie zapalenia kości i szpiku
- Metodach leczenia, w tym nowych antybiotykach
- Skuteczności bardziej agresywnych strategii chirurgicznych u pacjentów o wysokim ryzyku niepowodzenia leczenia
- Badaniu czynników związanych z niepowodzeniem leczenia w większych kohortach pacjentów
Poprawa nadzoru epidemiologicznego zapalenia kości i szpiku ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia trendów chorobowych, optymalizacji protokołów diagnostycznych i terapeutycznych oraz lepszego przydzielania zasobów opieki zdrowotnej4820.
Kolejne rozdziały
Zapraszamy do dalszego czytania naszego leksykonu.
Wybierz kolejny rozdział z menu poniżej, aby otworzyć nową podstronę kompedium wiedzy i uzyskać szczegółowe informację o leku, substancji lub chorobie.