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Osteomielitis al Descubierto: Estrategias Innovadoras para el Diagnóstico y Tratamiento

Osteomielitis al Descubierto: Estrategias Innovadoras para el Diagnóstico y Tratamiento

¿Qué es la osteomielitis?

La osteomielitis fue descrita en 1852 por el medico investigador Édouard-Pierre-Marie Chassaignac y consiste en un proceso infeccioso e inflamatorio del hueso, donde se ve afectada la corteza, el periostio y la porción medular ósea; es causado por bacterias formadoras de pus, micobacterias o por hongos y desencadena en la necrosis y destrucción del tejido óseo. Las bacterias pueden llegar al hueso mediante inoculación directa posterior a heridas traumáticas, diseminación a través de un foco adyacente afectado por artritis séptica o celulitis, o mediante vía hematógena.

 

La osteomielitis es una causa importante de discapacidad permanente en niños y adultos a nivel mundial. En los países con altos ingresos económicos la osteomielitis aguda ocurre en aproximadamente 8 por cada 100.000 niños por año. Sin embargo, esta patología es mucho más frecuente en países subdesarrollados donde se presenta una alta tasa de secuelas en los pacientes, los cuales pueden llegar a desarrollar una enfermedad avanzada, crónica y asociada a complicaciones clínicas importantes y en algunos casos evolucionar hasta la muerte del paciente. En la osteomielitis aguda generalmente se ven afectados las metáfisis de huesos largos, con predominio especial del fémur (30%), tibia (22%) y húmero (12%).

 

La osteomielitis es una enfermedad heterogénea en su fisiopatología, presentación clínica y manejo, esta puede extenderse por contigüidad de un sitio de infección de tejidos blandos y articulaciones adyacentes, por vía hematógena, siembra o inoculación directa de bacterias en el hueso como resultado de traumatismo o cirugía. El diagnóstico y tratamiento de la osteomielitis ha mejorado en las últimas décadas y una clasificación sistemática ayuda a definir planes de tratamiento.

 

¿Qué lo causa?

Existen ciertos factores predisponentes los cuales hacen a la persona más propensa al desarrollo de osteomielitis, estos factores los podemos dividir en dos grandes grupos:

  • Factores de riesgo sistémicos: uso de nicotina (es el factor de riesgo sistémico más importante para la adquisición de la enfermedad), obesidad, desnutrición, diabetes mellitus, artritis reumatoide, úlceras por presión, alergias contra los componentes del implante, edad y grado de inmunidad del paciente, uso de drogas intravenosas, hipoxia crónica, alcoholismo, procesos cancerosos, falla renal o hepática.
  • Factores de riesgo locales: traumatismo, hipoperfusióndel área donde ocurre el traumatismo (arteriopatía oclusiva), estasis venosa, linfaedema crónico, arteritis, fibrosis, cicatrización severa de una cirugía previa, colocación de implantes quirúrgicos.

 

El agente causal más frecuentemente asociado a la osteomielitis es el Staphylococcus aureus, bacteria gram positiva la cual se encuentra frecuentemente en las superficies cutáneas y mucosas del cuerpo. Las infecciones producidas por el Staphylococcus epidermidis (Staphylococcus coagulasa negativo) se observan más frecuentemente en pacientes expuestos a la colocación de implantes corporales, en el caso del desarrollo de la osteomielitis postquirúrgica, postraumática, de origen nosocomial y de evolución crónica por lo general son los bacilos gram negativos los que están asociados con estos procesos. La Pseudomona aeruginosa está relacionada con la aparición de osteomielitis en el paciente con pie diabético, mientras que la afectación por parte de microorganismos anaerobios se observa con mayor frecuencia en pacientes con lesiones cercanas a la cavidad oral, pacientes con ulceras por presión, pie diabético isquémico y lesiones producidas por mordeduras. Finalmente cabe mencionar que las infecciones micóticas asociadas al desarrollo de osteomielitis por lo general ocurren en el paciente inmunodeprimido, dentro de estos agentes causales encontramos con mayor frecuencia a la Candida spp., Aspergillus spp., Mucor spp.

 

Manifestaciones y Diagnóstico

Las manifestaciones clínicas son poco precisas e incluyen dolor crónico, fiebre, escalofríos y presencia de fistulas, al examen físico puede evidenciarse inestabilidad articular, eritema localizado y signos de flogosis. Cada una de estas manifestaciones se presentará en mayor o menor medida dependiendo de si la osteomielitis se encuentra en fase aguda o en fase crónica.

El diagnostico se basa en la historia clínica del paciente, exámenes de laboratorio y técnicas de imágenes que se explicarán a continuación, es importante mencionar que, a excepción de la radiografía, los estudios de imágenes más extensos se utilizarán cuando el diagnóstico de la enfermedad no esté del todo claro.

  • Diagnostico analítico y microbiológico: Se basa en el uso de hemograma, cultivos bacterianos, Proteína C Reactiva (PCR) e incluso la tasa de sedimentación eritrocítica (ESR), en todos los casos tienen que apoyarse de estudios de imágenes debido a la falta de especificidad de estos medios diagnósticos bioquímicos. Los marcadores inflamatorios séricos como la ESR, los glóbulos blancos (WBC) y la procalcitonina (PCT) también se han utilizado para el diagnóstico de infecciones tisulares.
  • Estudios de imágenes: Radiografía: la radiografía simple tiene baja sensibilidad y especificidad para el diagnóstico de osteomielitis aguda por lo que no es tan recomendable al momento de realizar un diagnóstico. Resonancia magnética (RM) es el estudio de imagen el cual presenta alta sensibilidad para el diagnóstico de la osteomielitis, tiene la ventaja de facilitar la detección de procesos inflamatorios que afecten los tejidos blandos y el periostio. Sin embargo, hay que tener en cuenta que hasta la sexta semana posterior a la cirugía los efectos secundarios de la misma son indistinguibles de una lesión in situ. Durante este procedimiento es indispensable el uso de material de contraste, secuencias con supresión de grasa e imágenes de sustracción ya que esto aumentará considerablemente la precisión diagnostica. Tomografía computarizada (TC) es útil para examinar especialmente la morfología ósea, este estudio de imágenes resulta más eficiente para determinar la presencia de diferentes cambios óseos como la destrucción cortical, secuestro óseo y reacciones periósticas. En algunos casos también puede evidenciarse gas intramedular, por estas razones este estudio es más utilizado que la RM. Escintigrafía ósea: este método de detección es para excluir la infección y para detectar la afectación articular. Tomografía por emisión de positrones (PET) se utiliza para detectar procesos infecciosos en los tejidos hipermetabólicos que tienen una alta captación por la glucosa, esta prueba tiene una mayor sensibilidad que otras técnicas radionucleares para detectar la osteomielitis crónica. Existen otros métodos de diagnóstico nucleares como técnicas de gammagrafía (Tc99 en tres fases, galio y leucocitos marcados) los cuales, a pesar de su elevada sensibilidad, no se utilizan como método de rutina para el diagnóstico de la osteomielitis. PET–TC: la combinación de ambas se considera actualmente como el mejor método diagnóstico disponible, sin embargo; debido a su alto costo es de difícil acceso. Ultrasonido: la ecografía presenta múltiples limitaciones en el diagnóstico de la osteomielitis ya que esta no puede valorar el estado del hueso. Sin embargo, puede ser útil para estudiar colecciones de tejidos blandos o abscesos subperiósticos, el edema de tejidos blandos se observa como áreas de hipervascularidad alrededor del hueso afectado.

 

Tratamiento

En comparación con otras enfermedades infecciosas la osteomielitis presenta una peor respuesta frente a la antibioticoterapia, esto se debe en parte a la mayor dificultad por parte del fármaco a penetrar en los tejidos y foco infeccioso.

El tratamiento empírico se utiliza con la finalidad de evitar la evolución de los casos de osteomielitis aguda a una osteomielitis crónica y la elección del fármaco a utilizar dependerá del agente causal sospechado que esté produciendo la infección aguda. En los casos de osteomielitis producida por Staphylococcus aureus, se recomienda el uso de linezolid, daptomicina o vancomicina. Tanto el linezolid como la daptomicina presentan una alta penetración y concentración ósea; por su parte, si se opta por el uso de la vancomicina se recomienda la administración de dosis altas debido a la baja penetración y concentración ósea que alcanza a nivel tisular. Si se sospecha de osteomielitis hematógena, postraumática o postquirúrgica está aconsejado el uso de fármacos que cubran bacilos gram negativos y estafilococos, dentro de los más recomendados se encuentran las cefalosporinas de tercera y cuarta generación, así como también de fluoroquinolonas. En los casos de pacientes con pie diabético, ulceras por presión e infección posterior a mordeduras, se deben anexar antibióticos que tengan eficacia contra bacterias anaerobias; como por ejemplo el uso de ertapenem o amoxicilina/ácido clavulánico.

El tratamiento adecuado de la osteomielitis dependerá en gran medida de la capacidad presentada por el antibiótico de elección de penetrar en el tejido óseo, lo ideal en todos los casos es obtener una muestra por cultivo bacteriano donde se pueda identificar el patógeno y la sensibilidad presentada por el mismo y así optar por un tratamiento farmacológico adecuado e individualizado para cada paciente. Este tratamiento puede llegar a variar en los casos de osteomielitis aguda, en el cual la duración del mismo oscila entre 4 a 6 semanas y puede acompañarse, según cada caso, de procedimientos de desbridamiento y limpieza quirúrgica. Por su parte en la osteomielitis crónica la antibioticoterapia debe utilizarse en promedio un periodo de 3 a 6 meses, en estos casos siempre debe ir acompañado de desbridamiento quirúrgico, uso de antibióticos a nivel sistémico (por vía oral o parenteral) y el uso de dispositivos de liberación del fármaco de acción local. La extensión del desbridamiento quirúrgico debe ser planeada teniendo en cuenta el tipo de huésped, el área implicada y la probable necesidad de cobertura y estabilización de los tejidos blandos, un desbridamiento adecuado es la clave para el éxito del tratamiento, y todos los tejidos muertos e isquémicos deben eliminarse.

La osteomielitis crónica muestra una alta resistencia a los antibióticos, incluso en aquellos casos en los que la bacteria no es resistente per se a la actividad del mismo. Esto se debe a la formación de una biopelícula que se adhiere al hueso o a un cuerpo extraño implantado en el paciente (prótesis, medios de fijación, entre otros). Esta capa protege a las bacterias del propio sistema inmune del huésped, así como también de la antibioticoterapia. Es debido a ello que para una correcta acción del medicamento, este debe contar con una alta disponibilidad a nivel óseo, las dificultades para el correcto tratamiento con fármacos en los casos de osteomielitis crónica, se ha optado por un tratamiento combinado el cual consiste en realizar desbridamiento quirúrgico acompañado de tratamiento antibiótico sistémico prolongado (de 4 a 6 semanas) y antibioticoterapia local, la cual esta mediada por dispositivos capaces de liberar una dosis activa del fármaco localmente en el área afectada.

También existen los sistemas no biodegradables que tienen la ventaja de tener un efecto local en el hueso y disminuir los efectos secundarios adversos tras la administración de antibióticos sistémicos tanto por vía oral como parenteral. Sin embargo, presentan la notable desventaja de ser considerados como un medio útil para la eventual colonización bacteriana cuando este pierde su efectividad farmacológica. El sistema local no biodegradable más comúnmente utilizado para la antibioticoterapia es el polimetilmetacrilato (PMMA), este compuesto en conocido por su capacidad de producir una consolidación adecuada entre implante y el hueso (razón por la que también se le llama cemento óseo) y fue Buchholz y Gartmann quienes propusieron en 1970 cargar el PMMA con antibióticos de forma profiláctica para combatir diferentes tipos de infecciones y colonización bacteriana. El agente antibiótico a utilizar debe presentar por norma general un amplio espectro antibacteriano, debe ser biocompatible con el tejido, capaz de difundirse a través de los poros de la matriz del polímero y su forma de presentación debe ser en polvo, soluble en agua e hidrófilo para facilitar su liberación. Dentro de los fármacos más comúnmente utilizados en el PMMA encontramos a los aminoglicósidos, en especial a la gentamicina y la tobramicina.

Otros antibióticos que han sido utilizados son la vancomicina y la eritromicina. Un aspecto a considerar con el uso de la vancomicina es que debido a su tamaño molecular produce una liberación inadecuada por parte del PMMA, llegando a niveles indetectables hasta 12 días después de la colocación del implante (el resto de los antibióticos tienen una media de liberación de 90 días). Sin embargo, el uso de la vancomicina aumenta con el paso del tiempo debido a la necesidad de combatir pacientes con diagnóstico de osteomielitis cuyo agente causal sea el Staphylococcus aureus resistente a la meticilina; otros fármacos utilizados son la ampicilina, cefoxitina, cefazolina, clindamicina, estreptomicina o combinaciones de vancomicina más clindamicina.

Ls sistemas biodegradables son dispositivos presentan una ventaja muy clara en relación a los sistemas no biodegradables y es que estos al utilizarse como medios locales para la administración de antibióticos para tratar los casos de osteomielitis crónica, se degradan luego de liberar toda su carga antibiótica, sin dejar un medio fijo viable para la colonización bacteriana. Los sistemas biodegradables se clasifican en tres grandes grupos:

  • Polímeros naturales: están hechos a partir de proteínas como el chitosán, trombina, coágulo de sangre autólogo y colágeno; siendo esta última la más estudiada debido a su alta biocompatibilidad. La degradación del colágeno ocurre en las primeras 8 semanas y dentro de los antibióticos que se difunden más rápidamente a través de este tipo de sistema biodegradable se encuentra la gentamicina, con una velocidad de liberación de 1,5 horas del 94% de este fármaco.
  • Materiales de injerto óseo y sustitutos: comprendidos por materiales de hueso autólogo, aloinjertos y sustitutos de injerto óseo, son necesarios para el tratamiento de algunos casos de osteomielitis crónica posterior al desbridamiento radical de grandes cantidades de hueso necrosado. Estos materiales de injerto óseo autólogo además de estar cargados con grandes cantidades de antibióticos para actuar frente el agente infeccioso, también poseen propiedades osteogénicas y osteoinductoras, las cuales promueven la formación de tejido óseo sano. Los injertos óseos impregnados con antibióticos tienen la característica de presentar una alta liberación del fármaco basada en la difusión, especialmente en las primeras horas posterior a su implementación. Uno de los sustitutos de injerto óseo más frecuentemente utilizados es el hemihidrato (CaSO4-0,5H2O), el cual es una biocerámica natural formada a partir de sulfato de calcio, durante la intervención quirúrgica también se suelen utilizar cristales de alfahemihidrato, cuya velocidad de degradación dependerá de la densidad del cristal. Estos cristales usualmente pueden estar impregnados de diversos antibióticos como aminoglucósidos, vancomicina, daptomicina y teicoplanina. La liberación de estos antibióticos por parte del sulfato de calcio suele ocurrir en una proporción de 45-80% del fármaco durante las primeras 24 horas.
  • Polímeros sintéticos: estos están representados por los poliésteres como el ácido poliglicólico, polidiláctico amorfo y copolímeros de ácido poliláctico y poliglicólico. Todos estos poliésteres tienen la ventaja de ayudar en la reparación ósea, además de servir como medios de liberación local de antibióticos. En el caso del polidiláctico amorfo este tarda más de un año en degradarse mediante un proceso de difusión simple en el que la mayoría de los fármacos es liberada. Por su parte, el copolímero de ácido poliláctico y poliglicólico se degrada en un periodo comprendido entre 1 a 6 meses; la administración de estos antibióticos ocurre principalmente en forma de microesferas, microcápsulas, nanoesferas o nanofibras y la liberación de los fármacos se produce mediante un proceso de difusión o de erosión en masa, mientras que otros compuestos sintéticos como el policarbonato de trimetileno son más biocompatibles

 

Conclusión

La osteomielitis es una patología infecciosa del hueso que genera una elevada morbilidad en los afectados, su abordaje diagnóstico oportuno permitiría el inicio de una antibioticoterapia efectiva guiada por la correcta clasificación e interpretación de manifestaciones clínicas que permitan establecer cuál es el agente infeccioso potencialmente involucrado, siempre conociendo el gran arsenal diagnóstico disponible no solo para determinar el pronóstico sino también para identificar el patógeno responsable de la enfermedad y establecer posibles estrategias terapéuticas adicionales a la farmacoterapia.

 

FUENTE: Osteomielitis: abordaje diagnóstico terapéutico. Luis Francisco Llerena Freire, Médico Residente. Servicio de Traumatología. Instituto Ecuatoriano de Seguridad Social. Hospital General Ambato. República del Ecuador.

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