Hämatogene Knochen- und Gelenksinfekte bei Kindern

(Osteomyelitis und septische Arthritis)


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Einleitung

Die Osteomyelitis und septische Arthritis sind gefährliche Krankheiten, weil sie eine permanente Läsion oder gar Invalidität hinterlassen können, wenn sie nicht rechtzeitig oder ungenügend behandelt sind. Das klassische klinische Bild einer Osteomyelitis oder septischen Arthritis ist durch die Trias eines entzündlichen Lokalbefundes, Fieber und Verschlechterung des Allgemeinzustandes charakterisiert. Diagnostische Schwierigkeiten bereiten aber vor allem diejenigen Formen mit atypischem klinischem Bild oder aussergewöhnlicher Lokalisation, wie die akute Osteomyelitis ohne septische Zeichen, die Osteomyelitis der Wirbelsäule und des Os ilium, die septische Arthritis des Iliosacralgelenkes, die relativ häufige und prognostisch benigne subaktue Osteomyelitis und die chronische Osteomyelitis. Die Diagnose Osteomyelitis/septische Arthritis erfordert weder eine positive Bakteriologie noch einen positiven radiologischen Befund. Im Röntgenbild der akuten Formen finden sich initial typischerweise nur Weichteilschwellungen. Neuerdings kann mittels MRI bereits in der Frühphase das Marködem nachgewiesen werden. In einigen Fällen kann die Ultraschalluntersuchung eine subperiostale Abszessbildung nachweisen. Im Röntgenbild der akuten Formen finden sich initial typischerweise nur Weichteilschwellungen. Die Blutkulturen sind nur in etwa der Hälfte aller Fälle positiv. Die Punktion zur Diagnostik und Festlegung der Therapie ist absolut notwendig, obwohl sie ebenfalls nicht in allen Fällen eine positive Bakteriologie ergibt. Das Ziel der Behandlung ist eine Destruktion von Knochen und Weichteilen oder gar eine Invalidisierung zu verhindern. Die beiden Eckpfeiler bei der Behandlung sind eine frühzeitige resistenzgerechte intravenöse Antibiotikatherapie sowie die Ruhigstellung der betroffenen Extremität. Diese konservative Therapie genügt, wenn die akute Osteomyelitis im Stadium der Cellulitis erkannt wird. Eine chirurgische Therapie ist bei verschleppten oder ungenügend behandelten Fällen und bei chronischen Formen der Osteomyelitis notwendig. Fieber > 38,5º, ein CRP > 20 mg/l, eine BSG > 20 mm/h und ein Ultraschall mit eindeutigem Gelenkserguss sind dringend verdächtig auf eine septische Arthritis. Bei unklaren Skelettschmerzen, Schwellungen, Schonhaltungen und unspezifischen Entzündungszeichen müssen die Osteomyelitis und/oder septische Arthritis immer in die Differentialdiagnose miteinbezogen werden.

Grundlagen

Für die verschiedenen Ausprägungen der septischen Knochen- und Gelenksinfekte resp. deren Kombination sind einerseits die Charakteristika der metaphysären Corticalis des kindlichen Knochens, das spezielle Verhalten von Staphylococcus aureus sowie Besonderheiten von Gelenken mit intrakapsulärer Metaphyse verantwortlich. Die metaphysäre Corticalis ist bei den Kindern wesentlich dünner und poröser als im Erwachsenenalter. Der Staphylococcus aureus scheint sich vorzugsweise am Epiphysenknorpel festzuhaften, der während des normalen Wachstums einer Bakteriämie ausgesetzt ist. Staphylokokken sind zudem imstande, sich nach der Phagozytose einer intrazellulären Abtötung zu widersetzen. Das Fehlen von reticuloendothelialen Zellen in der Metaphyse und eine verminderte Zirkulation am Uebergang der Arteriolen in die venösen Sinus werden als Ursache für die Prädilektion der hämatogenen Knocheninfekte im Bereiche der Metaphyse angegeben. Durch die poröse, dünne, metaphysäre Corticalis können Exsudate und Eiter leicht vom Markraum nach aussen brechen und die Flüssigkeit kann das nur leicht an der Corticalis adhärente Periost vom Knochen abheben. Da das Periost aber ausserordentlich dick ist, kommt es so zu einer subperiostalen Flüssigkeitsansammlung resp. Abszess. Ein Durchbruch durch das Periost in die umgebenden Weichteile kommt erst nach längerdauerndem, septischem Prozess zustande. Im Bereiche des Hüftgelenkes, des Schultergelenkes, am Ellenbogengelenk sowie am Sprunggelenk inseriert die Gelenkskapsel metaphysär, sodass ein Abszess, der die Metaphyse durchbricht, in diesen Gelenken zu einem Pyarthros, d.h. zu einer kombinierten septischen Arthritis führen kann.

1. Osteomyelitis

Die Osteomyelitis kann in die hämatogene Osteomyelitis, chronisch multifokale, rezidivierende Osteomyelitis und die sekundäre Osteomyelitis eingeteilt werden. Unter der hämatogenen Osteomyelitis kann die akute, subakute und chronische Form unterschieden werden. Siehe Tabelle 1.

• Hämatogen

  - akut
- subakut
- chronisch  
• Chronisch rezidivierend multifokal
• Sekundär

1.1. Akute hämatogene Osteomyelitis

Diese häufigste Form der Osteomyelitis tritt vor allem im Kleinkindes- und frühen Schulalter auf. Sie betrifft vor allem die Metaphyse der langen Röhrenknochen (siehe Tab. 2).
 
  Tabelle 2 - Häufigkeit der befallenen Knochen bei akuter hämatogener Osteomyelitis Femur 84 %

Tibia 25 %

Humerus 12 %

Fibula / Radius / Phalangen / Calcaneus je ca. 5 %
 

Die akute hämatogene Osteomyelitis kann im Neugeborenenalter multifokal auftreten.

Klinische Zeichen:

Fieber und Malaise, Schmerzen und functio laesa. Es findet sich eine lokale Schwellung und Verhärtung oft mit Rötung und Ueberwärmung. Gleichzeitig kann eine Schwellung im benachbarten Gelenk nachweisbar sein.

Die Ausbreitung des infektiösen Prozesses kann in verschiedene Richtungen erfolgen:

          a) in den Subperiostalraum

          b) in den diaphysären Markraum

c) bei Säuglingen entlang von Blutgefässen durch die Epiphysenfuge Richtung Gelenk sowie d) im Bereiche des proximalen Femurs, Humerus, proximalen Radius, und in der distalen Tibia wie erwähnt in das benachbarte Gelenk wegen der metaphysären Insertion der Gelenkskapsel. Abklärung:
 
• Bildgebung: Die Ultraschalluntersuchung kann eine subperiostale Flüssigkeitsansammlung resp. einen Abszess zeigen. Die konventionelle Röntgenuntersuchung zeigt eine Schwellung der tiefen Weichteile. Spezifisch ist die Magnetresonanzuntersuchung, welche das Marködem zeigt. Das 99mTechnetium-Szintigramm zeigt eine Anreicherung im betroffenen Abschnitt, liefert aber in ca. 10% falsch positive wie falsch negative Befunde.
• Laboruntersuchungen: Labormässig finden sich eine erhöhte Leukozytenzahl mit Linksverschiebung, eine CRP-Erhöhung und eine erhöhte Blutsenkungsgeschwindigkeit. Zur Eruierung des Erregers sollen Kulturen des sub-periostalen Eiters oder aus der Metaphyse entnommen werden, Blutkulturen sowie Abstriche aus der Nase und aus dem Rachenraum und von allfälligen Hautläsionen.

Tabelle 3 zeigt die häufigsten Erreger bei akuter hämatogener Osteomyelitis.   Tabelle 3 ó Erreger bei akuter hämatogener Osteomyelitis

Neugeborene:Staphylococcus aureus, Streptococcus Gruppe B, Escherichia colie, Salmonella,Hämophilus influenca und Candida (Frühgeburten)

< 5 jährig: Staphylococcus aureus, Streptococcus Gruppe A, Streptococcus pneumoniae und Hämaophilus influenzae

> 5 jährig: Staphylococcus aureus, Streptococcus Gruppe A. Besondere Erreger finden sich bei Diabetes mellitus (Staphylococcus aureus, Streptococcus Gruppe A, Enterococcus und anaerobe Bakterien), bei Patienten, die unter Hämodialyse stehen (Staph. aureus und Staph. epidermidis) sowie bei Patienten mit Sichelzellanämie (Salmonellen, Proteus mirabilis, Staph. aureus).

Bei Patienten mit einer Neutropenie finden sich u.a. Serratien, Corynebakterien und Aspergillus.

Besondere Situationen der akuten hämatogenen Osteomyelitis sind die Neugeborenenosteomyelitis, die Wirbelosteomyelitis und die Osteomyelitis im Bereiche des Os ileum, da sie schwierig zu diagnostizieren sind und es deshalb oft zu einer Verzögerung der Diagnose kommt.

Bei der Neugeborenenosteomyelitis finden sich oft keine Infektzeichen im Blut. Die Skelettszintigraphie kann bei unklarer Lokalisation wichtige Informationen liefern, ebenso bei multilokulärem Befall. Im Neugeborenenalter sind klinisch vorwiegend die Schonhaltung und ein allfälliger Lokalbefund wegleitend.

Die Osteomyelitis eines Wirbelkörpers oder des Os ileum ist klinisch ausserordentlich schwierig zu diagnostizieren. Bei einem Befall eines Wirbelkörpers sträubt sich der Patient gegen die Flexion der Wirbelsäule, während bei einem Befall des Os ileum eine Haltung mit Flexion der Wirbelsäule und des Hüftgelenkes bevorzugt wird. Klinisch bestehen Rückenschmerzen im Vordergrund. Als Erreger kommen Staphylococcus aureus, Bartonella henselae sowie das Mycobakterium tuberculosis vor. Die Differentialdiagnose zwischen Wirbelosteomyelitis und Diszitis ist in Tabelle 4 dargestellt.

Tabelle 4 ó Differentialdiagnose zwischen Wirbelosteomyelitis und Diszitis

Eine Uebersicht über Diagnostik, Therapie sowie Follow-up bei akuter Osteomyelitis findet sich in Tabelle 5.

Tabelle 5 Diagnostik, Therapie sowie Follow-up bei akuter Osteomyelitis
 


Diagnostik	Therapie
Labor: WBB CRP Bildgebung: Röntgen Ultraschall (Periostabhebung?  >   Punktion) MRI, falls Anamnese  > 24-48 Stunden, sonst erst nach Therapiebeginn Szintigraphie nur bei Verdacht auf multifokalen Prozess oder unklarer Lokalisation, nicht notfallmässig nachts Mikrobiologie: Blut: Kultur aerob, anaerob Punktat: Grampräparat, Kultur aerob und anaerob Asservate: Serum (2-5 ml) Punktat	Antibiotikatherapie Empirisch Alter ? 4 Wochen: Infektiologie-Konsilium Alter > 4 Wochen - < 2 Jahre: Keine Haemophilus-Impfung oder unbekannt: Coamoxiclav 100-150 mg/k/die i.v. in 3x Haemophilus-Impfung gehabt: wie Alter > 2 Jahre Alter > 2 Jahre: Flucloxacillin 150 mg/kg/die i.v. in 3x Gezielt Gemäss Erregernachweis und Antibiogramm Therapiedauer: Falls CRP in der ersten Woche < 20 mg/l fällt > Floxapen i.v. für 14 Tage  gefolgt von  Clindamycin p.o. 14 Tage Falls CRP in der ersten Woche > 20 mg/l bleibt > Konsilium Infektiologie/Chirurgie zur Festlegung der i.v. Therapie-Dauer
Überwachung/Bemerkungen
Ruhigstellung Betroffene Extremität ruhigstellen und Bettruhe Mobilisation sobald CRP normalisiert Röntgenkontrollen: Immer am Tag 10 Falls am Tag 10 keine Osteolyse, sind keine weiteren Bilder indiziert Falls am Tag 10 Osteolyse vorhanden, müssen Röntgenkontrollen (in der Regel alle 10-14 Tage) bis zur Abheilung durchgeführt werden.  In unklaren Fällen > Konsilium Chirurgie/Infektiologie

Tabelle 6 zeigt die Komplikationen einer akuten hämatogenen Osteomyelitis.

Tabelle 6 - Komplikationen der akuten hämatogenen Osteomyelitis / septischen Arthritis
 

• chronische Osteomyelitis
• rezidivierende Osteomyelitis
• assoziierte Pyarthrose in Gelenken mit intrakapsulärer Metaphyse
• pathologische Frakturen
• Wachstumsstörungen
• Deformitäten
• Versteifungen
• Weichteildefekte
• septische Thrombose
Schwierig zu erkennen sind Situationen von Osteomyelitis mit assoziierter septischer Arthritis. Bei Kindern mit Osteomyelitis, bei denen das CRP innerhalb von 24 Stunden auf den zweifachen initialen Wert ansteigt, liegt mit grosser Wahrscheinlichkeit eine solche Kombination vor, ebenfalls bei Kindern, bei denen das CRP nicht wie üblicherweise in den ersten 5 Tagen auf Normwerte abfällt.

1.2. Subakute hämatogene Osteomyelitis

Bei dieser Form der Osteomyelitis besteht meistens eine Anamnese von mehr als 2 Wochen. Es finden sich wenig systemische Reaktionen, hingegen ist in den meisten Fällen im Nativröntgenbild eine Osteolyse zu sehen. Betroffen sind vor allem Epiphyse, Metaphyse und Diaphyse der Tibia sowie der Talus .

Tabelle 7 listet die Differentialdiagnose der subaktuen Osteomyelitis auf:

Tabelle 7 ó Differentialdiagnose der subakuten Osteomyelitis

Eosinophiles Granulom

Osteoidosteom

Osteosarkom

Ewing Sarkom

Chondroblastom

Tuberkulose

Pilzinfekt
 

Die Abklärung erfolgt labormässig mittels CRP und weissem Blutbild, radiologisch mit einem Nativröntgenbild, allenfalls ergänzt durch eine MRI-Untersuchung. Bei einer radiologisch sog. "aggressiven Läsion", d.h. nicht sicherer Unterscheidung von einem Tumor ist eine Biopsie mit bakteriologischer Kultur und Histologie unbedingt erforderlich. Bei typischem Befund soll eine Punktion zur Bestimmung des Erregers vorgenommen werden. In diesen Fällen genügt in der Regel eine mehrwöchige Antibiotikatherapie. Falls diese nicht zum Ziel führt, d.h. ein Persistieren der Infektzeichen unter konservativer Therapie besteht, ist die Curettage der osteolytischen Hohlräume angezeigt. Das Therapeutische vorgehen bei subakture Osteomyelitis ist in Tabelle 7a dargestellt.

Tab 7a - Management bei subakuter Osteomyelitis

1.3. Chronische Osteomyelitis

Zu einer chronischen Osteomyelitis kommt es infolge eines verzögerten Behandlungsbeginns, einer ineffektiven Behandlung einer akuten Osteomyelitis oder falls es zu einer Sequestrierung von Knochenabschnitten kommt. Differentialdiagnostisch muss immer ein Osteosarkom und ein Ewing-Sarkom erwogen werden. Bei Patienten mit Dekubitus muss immer eine darunterliegende chronische Osteomyelitis ausgeschlossen werden. In günstigen Fällen, d.h. wenn keine Abszedierung, keine Nekrose oder Gelenksinfektion vorliegt, genügt eine mehrwöchige antibiotische Therapie. Im andern Fall muss chirurgisch vorgegangen werden, begleitet von einer mehrwöchigen Antibiotikatherapie.

2. Die sekundäre Osteoymelitis

Sie tritt vor allem im Bereich der Kalotte und des Calcaneus bei Neugeborenen und kleinen Patienten auf (Blutentnahmen duch Lanzettenstiche). Eine besondere Form findet sich im Bereiche des Calcaneus bei älteren Kindern.. Dort kann es zu einer Implantation von Pseudomonas aeruginosa, ausgehend von Turnschuhen kommen. Bei offenen Frakturen finden sich im Spektrum vorwiegend Pseudomonas aeruginosa, Staph. aureus, Staph. epidermidis und Clostridien. Bei Bisswunden ist die Osteomyelitis vorwiegend durch Pasteurella multocida und Staph. aureus bedingt.

3. Septische Arthritis

Die Ursache einer septischen Arthritis ist meist eine direkte hämatogene Infektion der Synovia. Bei Kleinkindern kann es auch wegen der fehlenden Barrière der Epiphyse oder bei älteren Kindern mit intrakapsulär gelegener Metaphyse in der Folge einer Osteomyelitis zu einer septischen Arthritis kommen. Tabelle 8 zeigt die Häufigkeit der befallenen Gelenke bei septischer Arthritis.

Tabelle 8 ó Häufigkeit der befallenen Gelenken bei septischer Arthritis

Knie 40 %

Hüfte 23 %

Ellenbogen 14 %

Sprunggelenk 13 %

Typisch bei der septischen Arthritis ist ein rascher Verlauf. Bei Säuglingen kommt es zu einer Pseudoparalyse und sehr früh zu einer Septicaemie. Die klassischen klinischen Zeichen sind eine Verweigerung der Gewichtsbelastung der unteren Extremität, Fieber, Schmerzen sowie ein Hartspan.

Differentialdiagnostisch muss an die Borrelien-Arthritis (Lyme-Arthritis) die transitorische Synovitis (Hüftschnupfen, Coxitis fugax), die juvenile rheumatoide Arthritis und die akute Osteomyelitis gedacht werden. Tabelle 9 listet die häufigsten Erreger der septischen Arthritis auf.

 Tabelle 9 ó Erreger bei septischer Arthritis

Neugeborene: Staph. aureus, Streptococcus Gruppe B, Escherichia coli,

Salmonella, Hämophilus influencae.

< 5 jährig: Staph. aureus, Streptococcus Gruppe A, Streptococcus pneumoniae, Hämophilus influencae, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae.

> 5 jährig: Staph. aureus, Streptococcus Gruppe A, Neisseria meningitidis, Neisseria gonorrhoeae.

Bei einer septischen Arthritis kommt es zu einer Destruktion des Knorpelüberzuges des Gelenkes durch Kollagenasen, zudem zu einer Zerstörung der Hyaluronsäure in der Gelenksflüssigkeit.

Abklärungen:

Die Gelenksaspiration zeigt mehr als 50x10⁹ Zellen/l, CRP und Senkung sind erhöht. Es empfiehlt sich, Serum für eventuell spätere Untersuchungen (Borrelientiter etc.) zu asservieren. Das Röntgenübersichtsbild des Gelenkes zeigt allenfalls eine Verbreiterung des Gelenkspaltes, im Ultraschall kann der Gelenkserguss nachgewiesen resp. bestätigt werden. Es soll eine Blutkultur entnommen werden und aus dem Gelenkspunktat ebenfalls eine bakteriologische Kultur sowie ein Grampräparat. Falls das Gelenkspunktat eitrig ist, soll eine Arthrotomie oder Arthroskopie mit ausgiebigem Spülen des Gelenkes vorgenommen werden, danach Beginn mit einer antibiotischen Therapie. Eine Re-Evaluation nach 48 stündiger Behandlung ist in jedem Fall notwendig. Bei erneutem Gelenkserguss oder Persistenz der Klinik ist eine Arthrotomie oder Arthroskopie notwendig.

Oft ist zu Beginn der Erkrankung die Differentialdiagnose zwischen Coxitis fugax (Hüftschnupfen, reaktive Arthritis) und septischer Arthritis schwierig.

Kriterien für eine Coxitis fugax sind:

• akuter Beginn
• Hinken weniger als 1 Woche
• Alter > 2 jährig
• Temp. max. 38,5 Grad axillär
• CRP max. 20 mg/l
• klinisch eingeschränkte Hüftbeweglichkeit
• sonographisch echofreier Gelenkserguss.

Kriterien für eine septische Coxitis sind:
• ein Ultraschall der Hüfte mit eindeutigem Gelenkserguss
• Fieber > 38,5 Grad
• CRP > 20 mg/l
• Blutsenkungsgeschwindigkeit von > 20 mm/Std.

Diese Parameter sind mit einer Sensitivität von 100% und einer Spezifität von 89% diagnostisch für eine septische Arthritis.

Tabelle 10 umfasst die Diagnostik, Therapie und Follow-up bei septischer Arthritis.

Tabelle 10 Diagnostik, Therapie und Follow-up bei septischer Arthritis
 


Diagnostik

Therapie

Labor :  WBB, Thrombozyten CRP Bildgebung: Ultraschall Röntgen MRI (bei Säuglingscoxitis!) Mikrobiologie: Blut: Kultur aerob, anaerob Punktat: Grampräparat, Kultur aerob und anaerob Zytologie: Zellzahl im Punktat (bitte Hyelase-Röhrchen verwenden) Asservate: Serum  Gelenkpunktat

Antibiotikatherapie Empirisch Alter < 2 Jahre : Keine Haemophilus-Impfung oder unbekannt: Coamoxiclav 75-100 mg/kg/die i.v. in 3x Haemophilus-Impfung gehabt: wie Alter > 2 Jahre Alter > 2 Jahre : Flucloxacillin 75-100 mg/kg/die i.v. in 3x Gezielt Gemäss Erregernachweis und Antibiogramm Therapiedauer: Staphylococcus aureus 21 Tage Haemophilus influenzae, Streptokokken Gruppe A und Pneumokokken 14 Tage Andere Erreger oder negative Gram-/Kultur-Resultate nach 48 Stunden ® Infektiologie- und Rheumatologie-Konsilium Falls Punktat makroskopisch eitrig ® Arthrotomie oder  -skopie, Spülung + Drainage und Nachpunktion nach 48 Stunden




Überwachung/Bemerkungen

Klinisch täglich CRP 2 x/Woche oder bei erneutem Fieber Beachte: Bei ungenügendem klinischen Ansprechen (Fieber, Schonung, Schmerzen, etc.) oder nur langsamem Abfall des CRP ®erneut Ultraschall mit der Frage nach nochmaliger Bildung von Erguss (Cave: Osteoarthritis) Bei Coxarthritis muss nach 48h immer eine Ultraschalluntersuchung wiederholt werden! Infektiologie-Konsilium für gezielte weitere Diagnostik und allfällige Therapie

Eine positive Blutkultur oder Kultur aus dem Punktat sowie eine Zellzahl von mehr als 50x10⁹ Zellen/l beweisen die Diagnose einer septischen Arthritis.

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  http://www.kinderchirurgie.ch