Этиопатогенез острого гематогенного остеомиелита у детей раннего возраста

В. И. Ковальчук, Б. И. Мацкевич
Гродненский государственный медицинский институт

Etiopathogenesis of acute hematogenic osteomyelitis in young children

V. I. Koval'chuk, B. I. Matskevich

В современных условиях значительно изменились взгляды на роль различных микроорганизмов в этиологии острого гематогенного остеомиелита у детей. Хорошо известен факт вытеснения стрептококков стафилококками под влиянием пенициллинотерапии. Затем в результате широкого применения полусинтетических пенициллинов уменьшился процент выявляемости чувствительных к ним стафилококков, и на первое место постепенно вышли грамотрицательные бактерии. В последние годы вновь наметилась тенденция к возрастанию роли грамположительных кокковых бактерий, особенно эпидермального стафилококка, штаммы которых характеризуются множественной антибиотикорезистентностъю. Селекция таких штаммов происходит в стационарах параллельно с внедрением новых препаратов широкого спектра действия аминогликозидового и особенно цефалоспоринового ряда. По данным разных авторов [1, 6, 8, 16], лидирующим является стафилококк (62,9-88,5%). Наши данные также свидетельствуют о том, что при остеомиелите ведущее место занимает стафилококковая флора. Производились посевы пунктата из кости, полости сустава, а также посевы содержимого, полученного при вскрытии мягкотканных или поднадкостничных флегмон. Большой процент высеваемости стафилококка обусловлен широким разнообразием антибиотикорезистентных вирулентных штаммов этой группы, обладающих высокой способностью к адаптации, и их циркуляцией в роддоме и детском стационаре.

В патогенезе острого гематогенного остеомиелита следует четко выделять основные звенья патологического процесса. Во-первых, это источник инфицирования и входные ворота. Основным источником развития острого гематогенного остеомиелита у детей раннего возраста является эндогенная инфекция [3, 9, 11]. Инфицирование новорожденного патогенной флорой может происходить внутриутробно, в родах, а также в постнатальном периоде, когда источником инфекции выступают дети, мать, персонал, предметы ухода за новорожденным. По мнению некоторых авторов [17, 21], определенную роль играют различные манипуляции (введение растворов в сосуды пуповины и периферические вены, заменные переливания крови, искусственная вентиляция легких, травма кожных покровов при оказании пособия в родах и т. д.). По нашим данным, у 45,5% больных с острым гематогенным остеомиелитом имелись нарушения внутриутробного развития: в 72,7% - в интранатальном и в 100% случаев - в постнатальном периоде и в первые месяцы жизни [7]. Если рассматривать инфицированность в возрастном аспекте, то чаще всего дети раннего возраста контактируют с микроорганизмами в лечебных учреждениях (поликлиника, стационар) в период профилактических осмотров, при проведении оперативных вмешательств и манипуляций. В этом возрасте у детей формируются хронические очаги инфекции (ротоглотка, слизистые дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, мочевыделительная система, кожные покровы).

Входными воротами в педиатрической практике принято считать пупочную ранку, легко ранимую кожу, слизистые оболочки верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта. По мнению С. Д. Терновского, самый частый путь попадания инфекции - внедрение ее через слизистые оболочки ротовой полости, зева и миндалин [14]. В. М. Державин считал, что у детей возбудитель остеомиелита наиболее часто проникает в кровь (а затем в эпифиз) из другого гнойного очага в организме, через лимфоидное глоточное кольцо или через поврежденную кожу [4].

Для развития гематогенного остеомиелита необходимы прежде всего высокий уровень одномоментной контаминации (например, в родах, во время реанимационных мероприятий) или формирование в организме ребенка резервуара условно-патогенной флоры (им чаще всего оказывается желудочно-кишечный тракт) [18]. В последующем происходит проникновение возбудителя в метафиз кости гематогенным или лимфогенным путем. Довольно часто вследствие развития бактериемии одномоментно возникает несколько очагов поражения как в костях, так и в других органах. Воспалительный процесс принимает генерализированный характер в форме септикопиемии.

Таким образом, развитию острого гематогенного остеомиелита предшествует нарушение нормальных взаимоотношений организма ребенка с населяющей его микрофлорой вследствие развития дисбактериоза. Под дисбактериозом мы подразумеваем нарушения состава микрофлоры всего биоценоза, а не только кишечника. Многие авторы [5, 15] выявили тесную корреляционную зависимость дисбактериоза кожи, зева, мочеполового тракта от нарушения состава микрофлоры кишечника.

Факторы, способствующие развитию дисбактериоза, чрезвычайно разнообразны. В первую очередь выделяют те, что непосредственно действуют на микрофлору (антибиотики, сульфаниламидные препараты и др.). Важную роль играют причины, снижающие реактивность макроорганизма (врожденные дефекты иммунной системы, вторичные иммунодефицитные состояния, чрезмерная антигенная нагрузка и т. д.), а также факторы, косвенно отражающиеся на составе микрофлоры и состоянии защитных сил макроорганизма (условия окружающей среды, характер вскармливания, состояние метаболизма, функция кишечника и т. д.).

При поступлении в стационар больных с острым гематогенным остеомиелитом мы наблюдали в большинстве случаев как лабораторные, так и клинические проявления дисбактериоза [20]. При бактериоскопии мазка фекалий доминировала кокковая флора и грамотрицательные палочки (в норме 95% грамположительные палочки - бифидобактерии). Чаще встречался стафилококк. Дисбактериоз кишечника проявлялся метеоризмом, многократным жидким стулом ярко-желтого или оранжевого цвета с водянистым пятном, в ряде случаев присутствовала слизь. В фекалиях обнаруживалось большое количество нейтрального жира и жирных кислот, рН смещалось в кислую сторону. Наблюдались общеклинические симптомы: вздутие живота, плохая прибавка в весе, срыгивание, отказ от еды, анемия, полигиповитаминоз, сухость кожных покровов. Плоская гликемическая кривая (прирост менее 1,11 ммоль/л) выявлена у 70% больных. Средний подъем глюкозы крови в этой группе составил 0,69 ммоль/л, что свидетельствует о выраженной ферментной недостаточности кишечника.

Развитие инфекционного процесса у детей можно представить следующим образом. В процессе углубления дисбактериоза один из видов бактерий по тем или иным причинам приобретает оптимальные условия для чрезмерного размножения и накапливается в кишечнике в концентрации, превышающей пороговое значение для кишечного барьера. Это приводит к транслокализации бактерий во внутреннюю среду макроорганизма (кровоток) с развитием бактериемии. Не исключается развитие бактериемии при массивной контаминации ребенка патогеной флорой, что подтверждается нашими экспериментальными данными на животных. Однако не во всех случаях бактериемия вызывает развитие остеомиелита или другого воспалительного заболевания и даже клиники воспалительной реакции - септицемии. Ключевое звено патогенеза - состояние иммунобиологической реактивности организма, степень его сенсибилизации. Литературные данные [19] и собственные исследования показывают, что развитие острого остеомиелита происходит на фоне измененной иммунобиологической реактивности. Отмечается выраженный дефицит клеточного иммунитета, угнетение фагоцитарных реакций. Активизируются мембрано-деструктивные процессы на клеточном уровне на фоне значительного снижения антиоксидантной защиты организма ребенка.

Следует выделять и другой механизм развития остеомиелита у детей, когда последний возникает на фоне общего инфекционно-воспалительного процесса. Так называемый вторичный, или метастатический остеомиелит, развивается у больных, поступивших в стационар по поводу уже существующего очага гнойной инфекции или другой патологии, при прогрессировании. Местом накопления микрофлоры в этом случае может быть не только кишечник, но и любой невыявленный и, соответственно, несанированный очаг воспаления.

Заключительным звеном патогенеза острого гематогенного остеомиелита является формирование очага воспаления в метафизе кости на фоне бактериемии. Исходя из данных о связи воспаления с микроциркуляцией и иммунологическим ответом организма, Л. В. Прокопова, А. Р. Татур полагают, что возникающая в результате неблагоприятных факторов реакция "антиген-антитело" в сенсибилизированном организме обусловливает микроциркуляторные внутри- и внесосудистые расстройства, а также повреждение капилляров и окружающей их соединительной ткани [12]. Патологические реакции вызывают внесосудистое сдавление и окклюзию сосудов кости, способствуя клеточной деструкции - конечному результату нарушения микроциркуляции. Попадание микробного эмбола может привести к развитию гнойного очага в кости.

Наше собственное экспериментальное моделирование остеомиелита у крыс подтверждает данную концепцию развития остеомиелита. Однако местные нарушения микроциркуляции с деструкцией при бактериемии не всегда приводили к развитию гнойного очага, тогда как подавление местных и общих иммунологических реакций путем предварительного введения иммунодепрессивных препаратов способствовало развитию остеомиелита у животных. Таким образом, нарушение микроциркуляции в метафизе кости и угнетение местного иммунитета - необходимые условия для размножения микрофлоры (при попадании микробного эмбола) и возникновения очага бактериального воспаления - острого остеомиелита.

Морфологические изменения при остром гематогенном остеомиелите весьма разнообразны. Полученные нами экспериментальные данные подтверждают стадийность течения остеомиелитического процесса и согласуются с литературными данными о формировании первичного очага воспаления в кости [10, 13]. Начинаясь в метафизе, воспалительный процесс проходит фазу так называемого инфильтративного воспаления, или воспалительного инфильтрата, которая соответствует первым суткам заболевания. Затем по мере накопления микрофлоры, прогрессирования микроциркуляторных изменений и некроза происходит образование гнойного очага, что соответствует 3-5 суткам заболевания. Этот процесс следует выделять как фазу формирования первичного очага поражения. В ряде случаев на этой стадии воспалительный процесс может ограничиться с последующим купированием воспаления. В других случаях воспалительный процесс прогрессирует, то есть переходит в фазу распространения воспаления за пределы первичного очага с тотальным поражением кости, образованием вторичных гнойных артритов, поднадкостничных и мягкотканных флегмон, отдаленных гнойных метастазов в других костях и органах. Развивается клиническая форма остеомиелита - септикопиемия.

У детей первичный очаг воспаления формируется в области метафиза. В связи с близостью метаэпифизарного хряща и эпифиза последние также в той или иной степени вовлекаются в воспалительный процесс. Если у детей старшего возраста барьерную функцию выполняет ростковый хрящ, то у детей раннего возраста инфекция распространяется из метафиза в эпифиз через ростковую пластинку.

Заслуживают внимания исследования, проведенные Т. В. Гайко, который выделяет 3 основных вида поражения ростковой зоны при локализации первичного остеомиелитического очага в метафизе (реактивные изменения, стойкое снижение функции, разрушение). Стойкое снижение функции и разрушение наблюдается чаще всего при метаэпифизарном типе поражения [2].

Анализ литературных данных и собственные исследования свидетельствуют об изменении современных представлений о механизме развития острого гематогенного остеомиелита у детей раннего возраста. Лежащая в основе патологического процесса бактериемия может развиваться как вследствие дисбактериоза, так и в момент массивной контаминации организма ребенка патогенными микроорганизмами. Однако необходимым условием для возникновения остеомиелита является изменение иммунной системы и сенсибилизация организма. Следует выделять и метастатический остеомиелит, который развивается на фоне уже существующего очага воспаления или сепсиса.

Местные изменения в кости характеризуются стадийностью течения. У детей раннего возраста наблюдается преимущественно метаэпифизарная направленность воспалительного процесса с вовлечением росткового хряща в самом начале заболевания. Полученные новые данные о патогенезе острого гематогенного остеомиелита требуют коррекции лечебных мероприятий у данного контингента больных.

Статья опубликована в журнале "Медицинские новости".