Детская хирургия. Журнал им. Ю.Ф. Исакова. 2021; 25: 303-310
Компьютерная и магнитно-резонансная томографии при остеомиелите у детей
https://doi.org/10.55308/1560-9510-2021-25-5-303-310Аннотация
Введение. Частота остеомиелита среди детей составляет примерно 1:5000, а летальность – от 0,2 до 17,0%. У детей острая костная инфекция чаще всего имеет гематогенное происхождение. Совершён отказ и переход от классической рентгенографии и радионуклидных исследований к компьютерной (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ).
Цель – показать возможности КТ и МРТ в диагностике остеомиелита у детей.
Материал и методы. За десять лет обследовано 238 детей с остеомиелитом в возрасте от 1 года до 17 лет, средний возраст составил 9,1 ± 4,9 года. Мальчиков было 126 (53%), девочек – 112 (47%). В зависимости от нозологической формы заболевания больные распределились следующим образом: с гематогенным остеомиелитом 112 (47%) и БЦЖ-остеомиелитом 20 (8,4%), посттравматическим остеомиелитом 67 (28,2%). Из 238 детей 138 (58%) оперированы. КТ выполнена у 174 пациентов на томографах Brilliance16. МРТ проводилась на томографе Philips Achieva dStream 3.0 Тл с получением мультипланарных STIR, T1-, T2- и PD-взвешенных изображений (ВИ) SE и GE. Кроме того, применялись новые методы МРТ: диффузионно-взвешенные изображения (ДВИ – DWI), Dixon, динамическая МРТ с контрастным усилением (DCE).
Результаты. КТ, выполненная у 174 пациентов в те же сроки, что и рентгенография, позволила подтвердить снижение плотности (хотя и незначительно). Также при КТ лучше визуализировались периостальные изменения, которые были выявлены у 107 (61,5%) из 174 пациентов, в том числе и у имевших изменения при классической рентгенографии. МРТ, в том числе с внутривенным контрастированием, проведённая у 51 пациента на 2–3-й день от начала заболевания, во всех наблюдениях была эффективна (чувствительность 100%). Т2ВИ и STIR с подавлением сигнала жировой ткани (FS) чётко выявили отёк костного мозга и окружающих мышц, включая мелкие детали изменений.
Заключение. В диагностике острого остеомиелита на ранней стадии заболевания МРТ является наиболее информативным методом, потому что основные признаки начальной стадии заболевания – отёк костного мозга, надкостницы и мягких тканей выявляются уже в первые дни. Кроме того, она раскрывает детали поражения костей и мягких тканей, включая образование абсцессов и секвестров, особенно при поражениях позвоночника и таза. Чувствительность МРТ при остеомиелите достигает 100%. Последовательности с фактором подавления сигнала жировой ткани (FS) позволяют лучше выявлять отёк костного мозга и воспаление. В связи с вышеизложенным, МРТ – предпочтительный метод визуализации для инфекционных поражений позвоночника, таза и конечностей.
Список литературы
1. Абаев Ю.К. Хронический рецидивирующий многоочаговый остеомиелит в детском возрасте. Вестник хирургии имени И.И. Грекова. 2010; 169(2): 118-20.
2. Никитин Г.Д., Рак А.В., Линник С.А. Наш взгляд на остеомиелит и его лечение. Сб. Тр. Института хирургии им. А.В. Вишневского РАМН. 2001: 39-43
3. Saavedra-Lozano J., Falup-Pecurariu O., Faust S.N., Girschick H., Hartwig N., Kaplan S., et al. Bone and joint infections. The Pediatric infectious disease journal. 2017; 36(8): 788-99.
4. Амирасланов Ю.А., Светухин А.М., Борисов И.В., Ушаков А.А. Выбор хирургической тактики при лечении больных остеомиелитом длинных костей в зависимости от характера поражения. Хирургия. 2008; 9: 46-50.
5. Jaramillo D., Dormans J.P., Delgado J., LaorT., St Geme J.W. Hematogenous osteomyelitis in infants and children: imaging of a changing disease. Radiology. 2017; 283(3): 629-43.
6. Исаков Ю.Ф. Хирургические болезни детского возраста. Учебник. в 2 т. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2004.
7. Dartnell J., Ramachandran M., Katchburian M. Haematogenous acute and subacute paediatric osteomyelitis: a systematic review of the literature. The Journal of bone and joint surgery. British volume. 2012; 94(5): 584-95.
8. Pineda C., Espinosa R., Pena A. Radiographic imaging in osteomyelitis: the role of plain radiography, computed tomography, ultrasonography, magnetic resonance imaging, and scintigraphy. In: Seminars in plastic surgery. Thieme Medical Publishers. 2009; 23(2): 80-9.
9. Жарков П.Л. Рентгенодиагностика острого и хронического неспецифического воспаления костно-суставного аппарата. Лекция. Вестник Российского научного центра рентгенорадиологии Минздрава России. 2012; 3(12).
10. Pääkkönen M., Peltola H. Bone and Joint Infections. Pediatric Clinics of North America. 2013,; 60(2): 425-36.
11. Cherry J., Demmler-Harrison G.J., Kaplan S.L., Steinbach W.J., Hotez P.J. Feigin and Cherry’s Textbook of Pediatric Infectious Diseases, 7th Edition. Elsevier Health Sciences; 2013.
12. Ковалинин В.В., Клещевникова К.Ю., Джанчатова Б.А. Лучевая диагностика остеомиелита. RJER (Российский электронный журнал лучевой диагностики). 2014; 4(3): 66-76.
13. Arnold J.C., Bradley J.S. Osteoarticular infections in children. Infect. Dis. Clin. N. Am. 2015; 29: 557-74.
14. Castellazzi L., Mantero M., Esposito S. Update on the Management of Pediatric Acute Osteomyelitis and Septic Arthritis.Int. J. Mol. Sci. 2016; 17: 855-64.
15. Юрковский А.М., Воронецкий А.Н. Ранняя диагностика у детей: пределы диагностических возможностей. Новости хирургии. 2009; 17(4): 194-9.
16. Sreenivas T., Nataraj A.R., Menon J.,Patro D.K. Acute multifocal haematogenous osteomyelitis in children.J.Child Orthop. 2011; 5(3): 231-5.
17. Fayad L.M., Carrino J.A., Fishman E.K. Musculoskeletal infection: role of CT in the emergency department. Radiographics. 2007; 27: 1723-36.
18. Дьячкова Г.В., Митина Ю.Л. Компьютерно-томографическая семиотика костной деструкции при хроническом остеомиелите, развившемся после гематогенного.Медицинская визуализация. 2008; 5: 104-10.
19. Tanwar Y.S., Jaiswal A., Singh S., Arya R.K., Lal H. Acute pediatric septic arthritis: A systematic review of literature and current controversies. Pol. Orthop. Traumatol. 2014; 79: 23-9.
20. Jevtic V. Vertebral infection. Eur Radiol. 2004; 14(Suppl 3): E43-E52.
21. Flemming D., Murphey M., McCarthy K. Imaging of the foot and ankle: summary and update.Curr Opin Orthop. 2005; 16: 54-9.
22. Marx J., Hockberger R., Walls R.Rosen’s Emergency Medicine: Concepts and Clinical Practice. New York, NY: Mosby; 2006.
23. Faust S.N., Clark J., Pallett A., Clark N. Managing bone and joint infection in children. Arch Dis Child. 2012; 97: 545-53.
24. Calvo C., Núñez E., Camacho M., Clemente D., Fernández-Cooke E., Alcobendas R., et al; Collaborative Group. Epidemiology and management of acute, uncomplicated septic arthritis and osteomyelitis: Spanish multicenter study. Pediatr Infect Dis J. 2016; 35: 1288-93.
25. Manssor E., Abuderman A., Osman S., Alenezi S.B., Almehemeid S., Babikir E., et al. Radiation doses in chest, abdomen and pelvis CT procedures.Radiation protection dosimetry. 2015; 165(1–4): 194-8.
26. McNeil J.C., Forbes A.R., Vallejo J.G., Flores A.R., Hultén K.G., Mason E.O., et al. Role of operative or interventional radiology-guided cultures for osteomyelitis.Pediatrics. 2016; 137(5): e20154616.
27. Mazur J.M., Ross G., Cummings J., Hahn G.A. Jr, McCluskey W.P. Usefulness of magnetic resonance imaging for the diagnosis of acute musculoskeletal infections in children. J Pediatr Orthop. 1995; 15: 144-7.
28. Walker M.L., Nicol R.O. An audit of magnetic resonance imaging in the paediatric orthopaedic setting. N Z Med J. 1998; 13: 430-2.
29. Teixeira S.R., Elias Junior J., Nogueira-Barbosa M.H., Guimarães M.D., Marchiori E., Santos M.K. Whole-body magnetic resonance imaging in children: state of the art. Radiol Bras. 2015; 48(2): 111-20.
Russian Journal of Pediatric Surgery. 2021; 25: 303-310
Computed and magnetic resonance imaging for osteomyelitis in children
https://doi.org/10.55308/1560-9510-2021-25-5-303-310Abstract
Introduction. The frequency of osteomyelitis in pediatric population is approximately 1:5000, and the mortality rate is from 0.2% to 17.0%. In children, acute bone infection is most often of hematogenous origin. Transition from the classical radiography and radionuclide examination to computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) has been completed.
Purpose. To demonstrate potentials of CT and MRI in the diagnostics of osteomyelitis in children.
Material and methods. 238 children with osteomyelitis, aged 1-17 years (average 9.1 ± 4.9 years), were examined for the last ten years. There were 126 boys (53%) and 112 girls (47%). Depending on the disease nosology, patients were divided as follows: hematogenous osteomyelitis (n = 112 children, 47%), BCG-osteomyelitis (n = 20, 8.4%), post-traumatic osteomyelitis (n = 67, 28.2%). 138 children (58%) were treated surgically. CT scanning was performed in 174 patients using Brilliance 16 scanners. MRI was performed using Philips AchievadStream 3.0 T scanner to obtain multi-planar STIR, T1-, T2- and PD weighted images (SE and GE). In addition, new MRI methods were used: diffusion-weighted images (DWI), Dixon, dynamic MRI with contrast enhancement (DCE).
Results. CT examination, which was performed in 174 patients at the same terms as radiography, confirmed density decrease ( though not large). Periosteal changes were better visualized at CT examination in 107 out of 174 patients (61.5%) including those who had changes at the classical radiography. MRI was performed in 51 patients ( including those with intravenous contrast enchancement) on Day 2-3 since the disease onset. This examination was effective in all cases (sensitivity 100%). T2WI and STIR with fat suppression (FS) clearly revealed edema of the bone marrow and surrounding muscles as well as small changes.
Conclusion. MRI is the most informative diagnostic technique in acute osteomyelitis at its early period because main signs of the initial stage of this disease - edema of bone marrow, periosteum and soft tissues - are detected during the first days. In addition, MRI reveals details of bone and soft tissues damages, including abscess and sequester formation, especially in spinal and pelvic lesions. MRI sensitivity in osteomyelitis reaches up to 100%. Sequences with the fat suppression (FS) can better detect bone marrow edema and inflammation than radiography. MRI is a preferable technique in diagnostics of infectious lesions of the spine, pelvis, and limbs.
References
1. Abaev Yu.K. Khronicheskii retsidiviruyushchii mnogoochagovyi osteomielit v detskom vozraste. Vestnik khirurgii imeni I.I. Grekova. 2010; 169(2): 118-20.
2. Nikitin G.D., Rak A.V., Linnik S.A. Nash vzglyad na osteomielit i ego lechenie. Sb. Tr. Instituta khirurgii im. A.V. Vishnevskogo RAMN. 2001: 39-43
3. Saavedra-Lozano J., Falup-Pecurariu O., Faust S.N., Girschick H., Hartwig N., Kaplan S., et al. Bone and joint infections. The Pediatric infectious disease journal. 2017; 36(8): 788-99.
4. Amiraslanov Yu.A., Svetukhin A.M., Borisov I.V., Ushakov A.A. Vybor khirurgicheskoi taktiki pri lechenii bol'nykh osteomielitom dlinnykh kostei v zavisimosti ot kharaktera porazheniya. Khirurgiya. 2008; 9: 46-50.
5. Jaramillo D., Dormans J.P., Delgado J., LaorT., St Geme J.W. Hematogenous osteomyelitis in infants and children: imaging of a changing disease. Radiology. 2017; 283(3): 629-43.
6. Isakov Yu.F. Khirurgicheskie bolezni detskogo vozrasta. Uchebnik. v 2 t. M.: GEOTAR-Media; 2004.
7. Dartnell J., Ramachandran M., Katchburian M. Haematogenous acute and subacute paediatric osteomyelitis: a systematic review of the literature. The Journal of bone and joint surgery. British volume. 2012; 94(5): 584-95.
8. Pineda C., Espinosa R., Pena A. Radiographic imaging in osteomyelitis: the role of plain radiography, computed tomography, ultrasonography, magnetic resonance imaging, and scintigraphy. In: Seminars in plastic surgery. Thieme Medical Publishers. 2009; 23(2): 80-9.
9. Zharkov P.L. Rentgenodiagnostika ostrogo i khronicheskogo nespetsificheskogo vospaleniya kostno-sustavnogo apparata. Lektsiya. Vestnik Rossiiskogo nauchnogo tsentra rentgenoradiologii Minzdrava Rossii. 2012; 3(12).
10. Pääkkönen M., Peltola H. Bone and Joint Infections. Pediatric Clinics of North America. 2013,; 60(2): 425-36.
11. Cherry J., Demmler-Harrison G.J., Kaplan S.L., Steinbach W.J., Hotez P.J. Feigin and Cherry’s Textbook of Pediatric Infectious Diseases, 7th Edition. Elsevier Health Sciences; 2013.
12. Kovalinin V.V., Kleshchevnikova K.Yu., Dzhanchatova B.A. Luchevaya diagnostika osteomielita. RJER (Rossiiskii elektronnyi zhurnal luchevoi diagnostiki). 2014; 4(3): 66-76.
13. Arnold J.C., Bradley J.S. Osteoarticular infections in children. Infect. Dis. Clin. N. Am. 2015; 29: 557-74.
14. Castellazzi L., Mantero M., Esposito S. Update on the Management of Pediatric Acute Osteomyelitis and Septic Arthritis.Int. J. Mol. Sci. 2016; 17: 855-64.
15. Yurkovskii A.M., Voronetskii A.N. Rannyaya diagnostika u detei: predely diagnosticheskikh vozmozhnostei. Novosti khirurgii. 2009; 17(4): 194-9.
16. Sreenivas T., Nataraj A.R., Menon J.,Patro D.K. Acute multifocal haematogenous osteomyelitis in children.J.Child Orthop. 2011; 5(3): 231-5.
17. Fayad L.M., Carrino J.A., Fishman E.K. Musculoskeletal infection: role of CT in the emergency department. Radiographics. 2007; 27: 1723-36.
18. D'yachkova G.V., Mitina Yu.L. Komp'yuterno-tomograficheskaya semiotika kostnoi destruktsii pri khronicheskom osteomielite, razvivshemsya posle gematogennogo.Meditsinskaya vizualizatsiya. 2008; 5: 104-10.
19. Tanwar Y.S., Jaiswal A., Singh S., Arya R.K., Lal H. Acute pediatric septic arthritis: A systematic review of literature and current controversies. Pol. Orthop. Traumatol. 2014; 79: 23-9.
20. Jevtic V. Vertebral infection. Eur Radiol. 2004; 14(Suppl 3): E43-E52.
21. Flemming D., Murphey M., McCarthy K. Imaging of the foot and ankle: summary and update.Curr Opin Orthop. 2005; 16: 54-9.
22. Marx J., Hockberger R., Walls R.Rosen’s Emergency Medicine: Concepts and Clinical Practice. New York, NY: Mosby; 2006.
23. Faust S.N., Clark J., Pallett A., Clark N. Managing bone and joint infection in children. Arch Dis Child. 2012; 97: 545-53.
24. Calvo C., Núñez E., Camacho M., Clemente D., Fernández-Cooke E., Alcobendas R., et al; Collaborative Group. Epidemiology and management of acute, uncomplicated septic arthritis and osteomyelitis: Spanish multicenter study. Pediatr Infect Dis J. 2016; 35: 1288-93.
25. Manssor E., Abuderman A., Osman S., Alenezi S.B., Almehemeid S., Babikir E., et al. Radiation doses in chest, abdomen and pelvis CT procedures.Radiation protection dosimetry. 2015; 165(1–4): 194-8.
26. McNeil J.C., Forbes A.R., Vallejo J.G., Flores A.R., Hultén K.G., Mason E.O., et al. Role of operative or interventional radiology-guided cultures for osteomyelitis.Pediatrics. 2016; 137(5): e20154616.
27. Mazur J.M., Ross G., Cummings J., Hahn G.A. Jr, McCluskey W.P. Usefulness of magnetic resonance imaging for the diagnosis of acute musculoskeletal infections in children. J Pediatr Orthop. 1995; 15: 144-7.
28. Walker M.L., Nicol R.O. An audit of magnetic resonance imaging in the paediatric orthopaedic setting. N Z Med J. 1998; 13: 430-2.
29. Teixeira S.R., Elias Junior J., Nogueira-Barbosa M.H., Guimarães M.D., Marchiori E., Santos M.K. Whole-body magnetic resonance imaging in children: state of the art. Radiol Bras. 2015; 48(2): 111-20.
