التهاب العظم والنقي

اقتُرح مصطلح "التهاب العظم والنقي" للدلالة على التهاب العظم ونخاع العظم (مشتق من الكلمة اليونانية "osteomyelitis" وتعني التهاب نخاع العظم). ويُفهم هذا المصطلح حاليًا على أنه آفة معدية والتهابية تصيب أنسجة العظم (التهاب العظم)، ونخاع العظم (التهاب النخاع)، والسمحاق (التهاب السمحاق)، والأنسجة الرخوة المحيطة به. كما يُعرّف التهاب العظم والنقي بأنه عدوى تصيب العظم.

التهاب العظم والنقي هو عملية التهابية موضعية تتطور استجابةً لغزو وتكاثر الأجسام الميكروبية. المحفز الرئيسي لالتهاب العظم والنقي الدموي هو الغزو الداخلي للأجسام الميكروبية لقناة نخاع العظم؛ أما في التهاب العظم والنقي الخارجي، فيحدث الغزو الميكروبي نتيجةً لصدمة في العظم أو الأنسجة المحيطة. يعمل تحديد موضع الالتهاب كرد فعل وقائي للجسم، مما يمنع تطور الإنتان، وهو أمر ممكن إذا أصبحت آليات الحد من العملية القيحية النخرية معطلة. قد يكون هذا بسبب شدة ضراوة الكائنات الدقيقة وقدرتها الإمراضية، واتساع الآفة، ومدة العملية الالتهابية، وضعف قوى الحماية للكائنات الحية الكبيرة.

[ 1 ]، [ 2 ]، [ 3 ]، [ 4 ]، [ 5 ]، [ 6 ]، [ 7 ]، [ 8 ]

علم الأوبئة

وعلى الرغم من التقدم المطرد في فهم مسببات أمراض العظام والمفاصل وإدخال أساليب التشخيص والعلاج الحديثة، فإن عدد هؤلاء المرضى لم يظهر اتجاها تنازليا على مدى السنوات الثلاثين الماضية.

يصيب التهاب العظم والنقي الدموي الحاد طفلين من كل 10,000 طفل، بينما يصيب التهاب العظم والنقي المزمن طفلين من كل 10,000 شخص، وتُصيب عظام الأطراف السفلية 90% من الحالات. وتُمثل عظام الظنبوب 50%، وعظم الفخذ 30%، والشظية 12%، والعضد 3%، والزند 3%، والكعبرة 2% من إصابات العظام الطويلة. وتُلاحظ حاليًا اتجاهات عديدة في علم وبائيات التهاب العظم والنقي الدموي. وقد طرأت تغيرات على بنية التهاب العظم والنقي الدموي. في الدول الصناعية الرائدة، لوحظ انخفاض في معدل الإصابة بالتهاب العظم والنقي الدموي الحاد في العظام الطويلة لدى الأطفال (2.9 حالة جديدة لكل 100,000 نسمة سنويًا)، ونسبة المكورات العنقودية الذهبية كمسبب رئيسي للمرض - من 55% إلى 31%. أما في الدول ذات البنية التحتية المتطورة، فقد أصبحت هذه الأمراض نادرة جدًا.

في السنوات الأخيرة، ازداد عدد مرضى التهاب العظم والنقي التالي للصدمات. ويعود ذلك في المقام الأول إلى زيادة الإصابات، وخاصةً نتيجة حوادث المرور، والتغيرات في البكتيريا النافعة التي قد تسبب التقيح، واضطرابات الجهاز المناعي. يُسهّل داء السكري، وأمراض الأوعية الدموية المُدمّرة، والأورام، وإدمان الكحول، والتدخين، تطور عدوى العظام. أما لدى البالغين، فتُعدّ كسور العظام الطويلة السبب الرئيسي لالتهاب العظم والنقي. ويعتمد تطور هذه الحالة المرضية على عوامل عديدة، أبرزها موقع ومدى الضرر الذي يلحق بالعظام والأنسجة الرخوة، وضعف إمداد الدم والتعصيب، وتوقيت وجودة العلاج الجراحي الأولي، وطريقة الوقاية بالمضادات الحيوية، واختيار طريقة تثبيت العظم، وإغلاق الجروح التجميلية. وفي هذا الصدد، يتفاوت معدل حدوث التهاب العظم والنقي بشكل كبير - من 0.5% إلى 2% في العلاج الجراحي للكسور المغلقة وإصابات الطرف العلوي، إلى 50% فأكثر في الكسور المفتوحة في الساق والفخذ مع تلف واسع النطاق في الأنسجة الرخوة.

في ظل الظروف الحديثة، ازداد دور المضاعفات القيحية، بما في ذلك التهاب العظم والنقي، بعد جروح طلقات نارية في الأطراف، ومن أهم أسبابها شدة إصابات العظام والمفاصل، بالإضافة إلى عيوب العلاج في مراحل الإخلاء الطبي. ووفقًا لتجربة النزاعات المسلحة بعد الحرب، تتراوح نسبة حدوث التهاب العظم والنقي الناتج عن طلقات نارية بين 9% و20% على الأقل.

انتشرت أنواع مختلفة من عمليات تثبيت العظام المعدنية الداخلية على نطاق واسع في علاج الكسور حول العالم. يؤدي التوسع غير المبرر في استخدام الطرق الجراحية في الكسور الشديدة ذات التلف الواسع للأنسجة الرخوة، وعدم الالتزام بتوقيت وتقنية إجراء العمليات الجراحية، والاختيار الخاطئ للمساعدات الجراحية، والتركيب المعدني، إلى التهاب صديدي حاد في العظام والمفاصل. ويظل التقرح حول الأسلاك والقضبان، بالإضافة إلى التهاب العظم والنقي "السلكي"، من أكثر المضاعفات شيوعًا أثناء تثبيت العظام باستخدام أجهزة التثبيت الخارجية. يُجرى حوالي مليون عملية جراحية لاستبدال الركبة والورك حول العالم سنويًا. لذلك، يُصبح التهاب العظم والنقي الذي يحدث بعد عمليات تثبيت العظام مشكلة كبيرة، لا سيما في الدول المتقدمة.

[ 9 ]، [ 10 ]، [ 11 ]، [ 12 ]، [ 13 ]، [ 14 ]

الأسباب التهاب العظم والنقي

في عام ١٨٨٠، كان لويس باستور أول من عزل ميكروبات من صديد مريض مصاب بالتهاب العظم والنقي، وأطلق عليها اسم المكورات العنقودية. وثبت لاحقًا أن أي ميكروب مُقيِّح يُمكن أن يُسبب التهاب العظم والنقي، وأن الصورة السريرية والمورفولوجية للمرض تعتمد على تركيبها النوعي. حاليًا، العامل المُسبب لالتهاب العظم والنقي الدموي الحاد في العظام الطويلة لدى الأطفال هو البكتيريا وحيدة الفلورا (تصل نسبتها إلى ٩٥٪). وعادةً ما يكون هذا العامل هو المكورات العنقودية الذهبية، التي تُعزل في ٥٠-٩٠٪ من الحالات. ويظل هذا الكائن الدقيق العامل المُسبب الرئيسي في جميع حالات التهاب العظم والنقي نظرًا لتوجهه العظمي الغضروفي وقدرته العالية على التكيف، مما يؤدي إلى ظهور عدد كبير من السلالات الضارية المقاومة للمضادات الحيوية، وفي النهاية إلى انخفاض فعالية العلاج المحافظ.

لدى الأطفال دون سن عام واحد، غالبًا ما تُعزل العقدية القاصرة والإشريكية القولونية من العظام والدم، بينما تُعزل العقدية المقيحة والمستدمية النزلية لدى الأطفال فوق سن عام واحد. ينخفض معدل عزل المستدمية النزلية لدى الأطفال فوق سن أربع سنوات، وهو ما يرتبط أيضًا باستخدام لقاح جديد ضد هذا العامل الممرض.

في مرضى التهاب العظم والنقي الحاد التالي للصدمة، والذي يحدث مع كسور مفتوحة مصحوبة بتلف واسع النطاق في الأنسجة الرخوة، تُزرع عينات مختلطة من البكتيريا الهوائية واللاهوائية، مع غلبة للكائنات الدقيقة سالبة الجرام، وخاصة الزائفة الزنجارية. عادةً ما يكون التلوث الميكروبي في الآفة 106-108 أجسام ميكروبية في غرام واحد من نسيج العظم.

في التهاب العظم والنقي المزمن، تلعب البكتيريا موجبة الجرام من جنس المكورات العنقودية الدورَ السببي الرئيسي، مع هيمنة المكورات العنقودية الذهبية، التي يعتمد تواتر ظهورها على مرحلة المرض، ويتراوح بين 60% و85%. في حالات الالتهاب المزمن، قد توجد المكورات العنقودية في مزارع أحادية أو ضمن تجمعات هوائية-لاهوائية. تُستبدل المكورات العنقودية ببكتيريا سالبة الجرام ولاهوائية، تتميز بمقاومتها العالية للمضادات الحيوية الشائعة مقارنةً بالبكتيريا موجبة الجرام.

طريقة تطور المرض

يمكن أن ينجم التهاب العظم والنقي عن انتشار العدوى عبر الدم، أو الاختراق المباشر للكائنات الدقيقة للعظم، أو من بؤرة عدوى خارجية مجاورة. في التهاب العظم والنقي التالي للرضوض، يحدث الاختراق المباشر للبكتيريا نتيجة تلف الأنسجة وانقطاع إمداد الدم. ويعتمد تطور هذا النوع من التهاب العظم والنقي بشكل مباشر على غزو الكائنات الدقيقة، وكميتها، ونوعها، وشدتها، ودرجة تلف الأنسجة الرخوة. فبعد التأثيرات السلبية على ردود الفعل الوقائية والتكيفية للجسم، الناتجة عن عوامل فيزيائية وبيولوجية مختلفة، والأمراض المصاحبة، تقل قدرته على الاستجابة الفعالة لاحتواء العدوى، مما قد يساهم في تطور المرحلة الأولية من المرض.

يستمر التهاب العظام العميق طويل الأمد بوجود قشرة خالية من الأوعية الدموية محاطة بالبكتيريا. تعمل هذه القشرة كجسم غريب، وهو السبب الرئيسي لالتهاب العظم والنقي في معظم الكسور المفتوحة. بالإضافة إلى الكائنات الدقيقة المسببة للأمراض المعتادة، يمكن أن يحدث التهاب العظم والنقي التالي للصدمة أيضًا بسبب المكورات العنقودية غير المسببة للأمراض والمكورات اللاهوائية. عند الإصابة، تدخل هذه المكورات إلى المناطق الميتة من القشرة، وفي ظل ظروف لاهوائية، تُعزز انعزالها وتطور التهاب العظم والنقي. غالبًا ما يتطور هذا النوع من التهاب العظام بعد الكسور المفتوحة.

يؤثر عدد من العوامل الجهازية والمحلية على الاستجابة المناعية، والأيض، وإمدادات الدم الموضعية أثناء تطور التهاب العظم والنقي. تشمل العوامل الجهازية سوء التغذية، واختلال وظائف الكلى والكبد، وداء السكري، ونقص الأكسجين المزمن، وأمراض المناعة، والأمراض الخبيثة، والشيخوخة، وكبت المناعة، ونقص المناعة، واستئصال الطحال، والعدوى الفيروسية، وإدمان الكحول، والتدخين. كما تساهم عوامل محلية، مثل الوذمة اللمفية المزمنة، والركود الوريدي، والآفات الوعائية، والتهاب الشرايين، والتغيرات الندبية الشديدة، والتليف، وأمراض الأوعية الدموية الصغيرة، والاعتلال العصبي، في تطور العدوى.

يتميز التهاب العظم والنقي الحاد بأنه عدوى قيحية مصحوبة بوذمة وركود وعائي وتجلط في الأوعية الدموية الصغيرة. في المرحلة الحادة من المرض، وبسبب الالتهاب الموضعي، ينقطع إمداد الدم داخل العظم والسمحاق، وتتشكل شظايا كبيرة من العظام الميتة (العُزل). يؤدي وجود أنسجة مصابة وغير قابلة للحياة، وعدم فعالية استجابة الكائنات الحية الدقيقة، بالإضافة إلى العلاج غير الكافي، إلى استمرار المرض بشكل مزمن. ومع انتقال العملية القيحية إلى المرحلة المزمنة، يحدث تغير تدريجي في البيئة الميكروبية. تبدأ سلالات منخفضة الضراوة من المكورات العنقودية البشروية والمكورات العنقودية الذهبية بلعب دور مهيمن.

يُعد نخر أنسجة العظام سمةً مهمةً لالتهاب العظم والنقي الحاد التالي للرضوض. يُعاد امتصاص العظم الميت ببطء بواسطة إنزيمات النسيج الحبيبي. ويحدث الامتصاص بسرعةٍ أكبر وفي وقتٍ مبكر عند تقاطع العظم الحي مع العظم النخري. أما في التهاب العظم والنقي الموضعي، فيتم امتصاص العظم الإسفنجي الميت ببطء. ينفصل الجزء الميت من الجزء القشري من العظم تدريجيًا عن العظم الحي، مُشكلًا انفصالًا. تُدمر الإنزيمات المحللة للبروتين التي تُنتجها الخلايا البلعمية أو كريات الدم البيضاء متعددة النوى العناصر العضوية في العظم الميت بشكل كبير. ونتيجةً لضعف إمداد الدم، يبدو العظم الميت أفتح لونًا من العظم الحي. تُعاد امتصاص مناطق صغيرة من العظم الإسفنجي غير القابل للحياة في غضون أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع؛ وقد يستغرق عزل الجزء القشري أشهرًا.

السمات الشكلية لالتهاب العظم والنقي المزمن هي وجود نخر عظمي، وتكوين عظم جديد، ونضح كريات الدم البيضاء متعددة الأشكال، التي تضاف إليها أعداد كبيرة من الخلايا الليمفاوية والنسيجية، وأحيانًا خلايا البلازما. غالبًا ما يؤدي وجود العظم الميت إلى تكوّن ناسور، يدخل من خلاله القيح إلى الأنسجة الرخوة المحيطة، ليظهر في النهاية على سطح الجلد، مُشكّلًا ناسورًا مزمنًا. قد تزداد كثافة وسمك العظم المُكوّن حديثًا تدريجيًا، مُشكّلًا جزءًا من هيكل العظم الجديد أو كله في ظل ظروف مواتية نسبيًا. تتطور هاتان العمليتان المتوازيتان على مدار أسابيع أو أشهر عديدة، اعتمادًا على مدى النخر ودرجة ومدة العدوى. قد تُغطي أورام العظام داخل العظم القناة النخاعية.

بعد إزالة الوشاح، يُمكن ملء التجويف المتبقي بعظم جديد. ويحدث هذا غالبًا لدى الأطفال. يتطور التهاب العظم والنقي الثانوي التالي للصدمة نتيجة تلف الأنسجة الناجم عن الصدمة من جهة، وغزو الكائنات الدقيقة ونموها من جهة أخرى. يؤدي عدم تثبيت العظم التالف بشكل كافٍ إلى تطور وانتشار عدوى قيحية، وتكوين نخر ثانوي ووشاح.

يرى معظم الباحثين أنه من المستحسن علاج الجروح الواسعة لدى مرضى الكسور المفتوحة دون إغلاق سطح الجرح مبكرًا، مما يُصعّب مكافحة العدوى القيحية الحادة. إن العلاج المفتوح لهذه الجروح لفترة طويلة يُشكّل خطرًا حقيقيًا للإصابة بالتهاب العظم والنقي. لذلك، ينبغي مراعاة الأسباب الرئيسية لالتهاب العظم والنقي التالي للصدمة لدى مرضى الكسور المفتوحة:

• العلاج الجراحي غير المناسب وغير المناسب للآفة؛
• طريقة التثبيت غير الكافية أو المختارة بشكل غير صحيح؛
• جرح طويل الأمد وواسع النطاق؛
• تقييم غير صحيح لدرجة تلف الأنسجة الرخوة؛
• عدم كفاية المراقبة بعد الجراحة.

من الأهمية بمكان للوقاية من التهاب العظم والنقي في الكسور المفتوحة إزالة إفرازات الجرح في الوقت المناسب أثناء عملية الإغلاق المؤقت والنهائي لسطح الجرح. كما يُعد تراكم إفرازات الجرح أحد أسباب تطور النخر الثانوي.

يؤكد تحليل أسباب تطور التهاب العظم والنقي التالي للصدمة أن العوامل المؤثرة على وتيرة المضاعفات القيحية في الكسور المفتوحة وتطور التهاب العظم والنقي تشمل تثبيت العظم بالغمر المعدني. من المعروف أن استخدامه في الكسور المفتوحة ذات الضرر الجسيم للأنسجة الرخوة، وخاصةً في قصبة الساق، يزيد بشكل كبير من خطر العدوى. ويتجلى هذا النمط بشكل واضح بشكل خاص في كسور الطلقات النارية، مما حدا برأي عدد من الخبراء إلى ضرورة حظر استخدام تثبيت العظم بالغمر في هذا النوع من الإصابات.

على الرغم من أن السبائك المستخدمة في تصنيع المثبتات تُعتبر خاملة مناعيًا، إلا أننا نلاحظ أحيانًا حالات "عدم تحمل" للمعادن. في الحالات الشديدة، ينتج عن هذا التفاعل صورة سريرية لالتهاب حاد مع تكوّن ناسور وعدوى ثانوية. تعتمد هذه العملية على تكوّن النابذات - وهي مواد تنشأ نتيجةً للتحول الحيوي للمعدن وارتباط جزيئاته بالبروتينات، مما يُهيئ الظروف اللازمة للتحسس. يُحفز هذه العملية التدمير السطحي للغرسة نتيجةً للأكسدة بمركبات البيروكسيد، أو البلعمة، أو التدمير الميكانيكي (في حالة اختلال استقرار شظايا العظام أو احتكاك عناصر المثبت ببعضها). قد يحدث التحسس للمعادن في البداية أو يتطور نتيجةً لتركيب العظم المعدني بالغمر.

يرتبط مستوى جديد في تعميق المعرفة بالتهاب العظم والنقي بدراسة آلية تطوره على مختلف مستويات التنظيم: دون الجزيئي، والجزيئي، والخلوي، والعضوي. أتاحت دراسة العوامل المسببة الرئيسية لالتهاب العظم والنقي، مثل المكورات العنقودية الذهبية، تحديد آليات العدوان والغزو الميكروبية داخل وخارج الخلايا، والتي تُسبب البكتيريا من خلالها العدوى وتحافظ عليها، وتُلحق الضرر المباشر بخلايا أنسجة العظام، وتُعطل الاستجابة المناعية الوقائية للجسم، وتُقلل من فعالية المضادات الحيوية. في السنوات الأخيرة، دُرست بنشاط دور السيتوكينات، وهي إحدى منظمات المناعة الخلوية والخلطية. كما اكتُشف دور جديد لم يكن معروفًا من قبل للخلايا المنتجة للعظام - الخلايا العظمية، القادرة على التسبب في تنشيط الخلايا المناعية والوسطاء الالتهابية الخاصة بالمستضد استجابةً للغزو داخل الخلايا للكائنات الدقيقة في أنسجة العظام. في الوقت نفسه، تجدر الإشارة إلى أن آلية حدوث التهاب العظم والنقي ليست واضحة تمامًا، نظرًا لاتساع نطاق مظاهره. العديد من آليات حدوثه المقترحة لا تزال افتراضية.

الأعراض التهاب العظم والنقي

غالبًا ما يكفي التاريخ المرضي المفصل لتشخيص التهاب العظم والنقي. قد يُظهر الأطفال المصابون بالتهاب العظم والنقي الدموي علامات عدوى حادة، بما في ذلك الحمى والتهيج والتعب والضعف وعلامات التهاب موضعية. ومع ذلك، من الشائع أيضًا أن يكون المسار غير النمطي للمرض شائعًا. في الأطفال المصابين بالتهاب العظم والنقي الدموي، يمكن للأنسجة الرخوة المحيطة بالعظم المصاب أن تُحدد موضع العدوى. عادةً لا يُصاب المفصل بالعدوى. أما لدى البالغين المصابين بالتهاب العظم والنقي الدموي، فعادةً ما توجد علامات غامضة، بما في ذلك الألم المطول والحمى المنخفضة الدرجة. قد تحدث أيضًا حمى شديدة وقشعريرة وتورم واحتقان فوق العظم المصاب. في التهاب العظم والنقي التلامسي، غالبًا ما يكون هناك ألم موضعي في العظام والمفاصل واحتقان وتورم ونضح حول موقع الإصابة. قد تظهر علامات رد فعل التهابي جهازي شديد، مثل الحمى والقشعريرة والتعرق الليلي، في المرحلة الحادة من التهاب العظم والنقي، ولكنها لا تُلاحظ في المرحلة المزمنة. يمكن أن يتطور التهاب العظم والنقي الدموي والتلامسي إلى مرحلة مزمنة. تتميز هذه المرحلة بألم مستمر، ونضح، وحمى خفيفة. غالبًا ما توجد قنوات الناسور بالقرب من موقع العدوى. في حال انسداد قناة الناسور، قد يُصاب المريض بخراج أو عدوى حادة منتشرة في الأنسجة الرخوة.

إستمارات

وفقًا للمسار السريري ومدة المرض، يُقسم التهاب العظم والنقي تقليديًا إلى حاد ومزمن. ووفقًا للمبدأ المرضي، يُقسم التهاب العظم والنقي إلى التهاب دموي المنشأ والتهاب ما بعد الصدمة، والذي قد يتطور نتيجة إصابة ميكانيكية أو جراحية أو طلقات نارية في كل من أنسجة العظم والأنسجة الرخوة المحيطة بها. أما التهاب العظم والنقي الدموي، فقد يتجلى في مسار مزمن في المقام الأول (خراج برودي، التهاب العظم والنقي المصلب لغاري، التهاب العظم والنقي الألبوميني لأويلييه).

يبدو التصنيف السريري والتشريحي لالتهاب العظم والنقي في العظام الطويلة لدى البالغين، الذي اعتمده قسم الطب بجامعة تكساس - تصنيف تشيرني مادير - مناسبًا للاستخدام العملي. يعتمد التصنيف على مبدأين: بنية تلف العظام وحالة المريض. ووفقًا لهذا التصنيف، يُقسّم تلف العظام الهيكلي إلى أربعة أنواع:

• النوع الأول (التهاب العظم والنقي النخاعي) - تلف مساحة كبيرة من هياكل تجويف نخاع العظم في العظام الطويلة في التهاب العظم والنقي الدموي وفي التقيح بعد تخليق العظم داخل النخاع؛
• النوع الثاني (التهاب العظم والنقي السطحي) - تلف الجزء القشري من العظم فقط، والذي يحدث عادة مع العدوى المباشرة للعظم أو من مصدر مجاور للعدوى في الأنسجة الرخوة؛ يتم تصنيف المفصل الملوث أيضًا على أنه التهاب العظم والنقي السطحي (التهاب العظم والغضروف)؛
• النوع الثالث (التهاب العظم والنقي البؤري) - تلف في الجزء القشري من العظم وبنية قناة نخاع العظم. مع ذلك، في هذا النوع من التلف، يبقى العظم مستقرًا، لأن العملية المعدية لا تنتشر إلى كامل قطر العظم؛
• النوع الرابع (التهاب العظم والنقي المنتشر) - تلف في القطر الكامل للعظم مع فقدان الاستقرار؛ ومن الأمثلة على ذلك التهاب العظم والنقي الكاذب المصاب بعد كسر مفتت مفتوح.

[ 15 ]، [ 16 ]، [ 17 ]، [ 18 ]، [ 19 ]