Derleme

Diyabetik Ayakta Osteomiyelit Ayırıcı Tanısındaki Klinik ve Laboratuvar Güçlükler, Nükleer Tıptan Beklentiler

10.4274/nts.013

  • Murat Oto

Nucl Med Semin 2016;2(2):90-94

Hastaneye yatan ayak enfeksiyonlarının ve alt ekstremite ampütasyonlarının en önemli nedeni diyabet hastalığına bağlı olarak gelişmektedir. Enfeksiyon, genellikle yumuşak doku ülserleri olarak başlar ve alttaki kemik dokuya ulaşır. Osteomiyelit gelişimi ekstremite ampütasyon oranını ciddi olarak arttırır. Osteomiyelitin kesin tanısını koymakta, kemikten alınan örneklerin histopatolojik ve mikrobiyolojik incelemelerinin yanında görüntüleme yöntemleri de kritik bir role sahiptir. Diyabetik ayakta görüntüleme yöntemleri, anatomik deformasyonun evrelemesini, düzeyini ve enfeksiyon varlığını araştırmaya yönelik olarak kullanılır. Görüntülemedeki en önemli amaç, nöro-artropati ve enfeksiyonun ayırımıdır. Nöro-artropati, öncelikle kemikte sinyal ve şekil değişiklikleri, periartiküler değişiklikler ve deformite ile seyrederken; enfeksiyon, genellikle bir kallus veya ülser ile ilişkili olarak eklem ve yumuşak doku ağırlıklı tutuluma neden olur. Direkt grafiler, temel ve en yaygın inceleme yöntemidir; ancak, yumuşak doku çözünürlüğünün yüksekliği ve ayrıca nekrotik kemik fragmanları ile abse ve fistül traktuslarının saptanması gibi anatomik ayrıntıları göstermedeki becerisi nedeniyle, manyetik rezonans görüntüleme giderek daha sık kullanılmaktadır. Bu derleme yazıda, diyabetik ayakta enfeksiyon sonrası gelişen osteomiyelitin, klinik-laboratuvar ve görüntüleme yöntemleri ile tanısı ve nükleer görüntüleme yöntemlerinin çözüme katkısı tartışılmıştır.

Anahtar Kelimeler: Diyabetik ayak, osteomiyelit, görüntüleme, nükleer tip, manyetik rezonans görüntüleme

Giriş

Diyabetik ayak (DA); diyabetin neden olduğu patolojik değişikliklerin bir parçası olarak ayakta ortaya çıkan, birbiriyle hem ilişkili hem de etkileşimli bir seri problemi ifade eden, ortak bir terimdir. DA enfeksiyonları, hastaneye başvurunun en sık nedenlerinden olup, çoğu hastada mortalite ve morbiditenin başlıca nedenidir (1). Vasküler ve nörolojik komplikasyonlara ikincil olarak ayakta gelişen enfektif süreçte olguların %72’si osteomiyelit tanısı almaktadır (2). Bu süreç, kemik rezorpsiyonlarından kas atrofilerine dek değişik bir patoloji spektrumunu içerebileceği gibi; küçük bir ülserden alt ekstremiteyi, hatta yaşamı tehdit edecek ciddiyete de ulaşabilmektedir.


Tanı

Diyabetik hastalarda var olan nöropati, vaskülopati ve immün sistemde oluşan defektler, bu hastalarda oluşan ayak enfeksiyonunun ve özellikle de osteomiyelitin tanı ve tedavisinde bazı zorlukları beraberinde getirmektedir (3). Enfeksiyonda lokal bulgular olan eritem, ağrı, ısı artışı ve hassasiyet, abse ve osteomiyelit varlığında saptanamayabilir. Sık karşılaşılan bir sorun olmasına rağmen, tanı ve tedavi konusunda farklı yaklaşımlar mevcuttur (4,5,6).

Diyabetik hastalarda osteomiyelit, hemen her zaman, bir ülser ile devamlılığı olacak şekilde, komşuluk yoluyla ortaya çıkar (7,8,9). Osteomiyelit tanısında altın standart yöntem, kemik biyopsisidir (7). Bir meta-analizde, ülser boyutlarının 2 cm2’den daha büyük ve eritrosit sedimentasyon hızının (ESH) 70 mm/saat üzerinde olmasının, osteomiyelit olasılığını arttırdığı belirtilmiştir (10). DA osteomiyelitine özgü klinik semptom olmadığında, parmakta şişlik ve eritematöz görüntünün olduğu “sosis parmak” deformitesi varlığı, şüphe uyandıran bir bulgudur. Eğer bu, lokal ülserasyon ile ilişkili ise de, altta yatan bir osteomiyelite işaret eder (11). Ancak, belirsizliğin yüksek olması nedeniyle, laboratuvar ve görüntüleme yöntemlerine başvurulması gereklidir (7).


Laboratuvar

Tüm hastalarda; tam kan sayımı, beyaz küre sayısı ve kan glukoz seviyesi öncelikli olarak belirlenmelidir. Lökositoz, osteomiyelit için zayıf bir belirteç olup, daha çok sistemik enfeksiyon veya yumuşak doku enfeksiyonunda görülür (12). Hem metabolik durumunun hem de karaciğer ve böbrek fonksiyonlarının değerlendirilmesi için, hastanın biyokimya testlerinin yapılması gerekir. ESH’nin 70 mm/saatin üzerinde olması, osteomiyelit ihtimalini düşündürür (13,14).

Osteomiyelit olgularında ESH’nin, üç ay ve daha üzeri yüksek kalması nedeniyle, osteomiyelitli hastalarda takip için kullanması önerilmemektedir (15). C-reaktif proteinin (CRP) yüksek olması yumuşak doku enfeksiyonunu osteomiyelitten ayırt etme kriteri olarak kullanılsa da, bazı yazarlar, nötrofil sayısı ve CRP’nin yumuşak doku enfeksiyonunda osteomiyelite göre daha yüksek olduğunu belirtmektedirler (16,17). Sürüntü ile alınan yüzeyel doku örneği ve artmış lökosit sayısının, DA osteomiyeliti tanısı için kullanılabilirliği konusunda ise kesin bir bilgi yoktur (18).

DA enfeksiyonları, eğer uzun süreli ve komplike ise veya antibiyotik tedavisi uygulanmışsa, genellikle çoklu organizmalar tarafından oluşturulmuştur. Bunun dışındaki hastalarda etken mikroorganizmalar ise, stafilokok veya streptokoklardır (14). Osteomiyelit şüphesinde, kemik biyopsisi etken mikroorganizmanın tanımlanmasında daha güvenilirdir (4). DA enfeksiyonlarında en sık üreyen mikroorganizma Staphylococcus aureus’tur. Ancak, hastaneye yatırılması gereken ciddi hastalarda, aerob ve anaerob bakteriler birlikte bulunur.

Histolojik değerlendirmenin, kültürden daha duyarlı olduğu belirtilmektedir (19). Osteomiyelit tanısında, mikrobiyolojik değerlendirmenin %92 duyarlılık ve %60 özgüllüğü mevcuttur. Ancak, bakteriyel kontaminasyon nedeniyle, kültürün cerrahi sırasında alınması gereklidir (20).


Radyolojik Değerlendirme

Diyabetik hastaların ayaklarında çeşitli patolojiler görülebilir; ancak klinikte temel amaç, enfeksiyon ile nöropatiye sekonder gelişen değişikliklerin birbirinden ayırt edilebilmesi ve dolayısıyla da, gecikmiş osteomiyelite sekonder ampütasyonların engellenmesidir. Görüntüleme yöntemlerinin uzun zamandan beri üzerinde yoğunlaştığı ve çözmeye çalıştığı konu da, bu iki patolojinin ayrımıdır.


Direkt Grafiler

Direkt grafi, Amerikan Radyoloji Koleji’nin Uygunluk Kriterleri (21) listesine göre en uygun yöntem olarak kabul görse de, osteomiyelitin tanısında düşük duyarlılık ve özgüllüğe sahip olup, tutulum direkt grafi ile iki hafta sonra görülebilmektedir (13,22). Kemik demineralizasyonu, periost reaksiyonu ve kortikal destrüksiyonu tespit edebilir; ancak, bu bulguların direkt grafide görülebilmesi için, enfeksiyonun başlangıcından sonra 14 günlük bir süre geçmesi gereklidir. Bu nedenle, erken tanıdaki duyarlılığı %60 ve özgüllüğü %80 civarındadır (18,23,24,25). Dolayısıyla, osteomiyelit tanısı kesin değilse, diğer ek radyolojik tetkiklere başlamadan önce, ilk grafiden 2-4 hafta sonra direkt grafi tekrarlanmalıdır (26).


Bilgisayarlı Tomografi (BT)

İyonizan radyasyon kullanan yöntemlerden BT, birden fazla planda, anatomik ayrıntıları oldukça yüksek çözünürlükle gösterebilen, ince kesitlerin alınmasını sağlayan ve bu sebeplerle kullanımı artmaya başlamış bir yöntemdir. BT, kronik osteomiyelitte kortikal değişikliklerin belirlenmesinde ve sekestr tespitinde tercih edilebilecek bir yöntemdir (27). Yumuşak doku çözünürlüğünün düşük olmasına karşın eklem ilişkileri ve kemik yapılardaki yüksek çözünürlüğü kullanımını arttırmaktadır.


Manyetik Rezonans (MR)

MR, iyonizan radyasyon kullanmaz ve diğer tüm yöntemlerden daha üstün olan yumuşak doku rezolüsyonu ile birçok hastalıkta kesin tanı sağlar. DA’da saptanan patolojilerde duyarlılık ve özgüllük oranı, sırasıyla, %90 ve %83 olup diğer yöntemlere oranla oldukça yüksektir (21,28). Osteomiyelit açısından, direkt grafi ve şüpheli durumlarda, MR görüntüleme önerilmektedir (13,29,30). Ancak, kemik ödemine neden olan cerrahi durumlarda özgüllüğü etkilenir (31). MR, radyolojik tetkikler içinde en doğrulayıcı tetkik olarak bilinmektedir, ancak osteomiyelitin tanısında altın standart, biyopsi ve histopatolojik tanıdır (2,32,33).


Nükleer Tıp Tanı Yöntemleri

DA osteomiyeliti tanısında en sık kullanılan nükleer görüntüleme modaliteleri:

- Tc-99m metilen difosfonat (MDP) üç veya dört fazlı kemik sintigrafisi,
- Tc-99m HMPAO işaretli lökosit/kemik sintigrafisi,
- İşaretli lökosit/Tc-99m sülfür kolloid kemik iliği sintigrafisi olarak sıralanabilir.

Bu yöntemlere sırasıyla baktığımızda hepsinin kendine özgü avantajları ve dezavantajları bulunduğunu görmekteyiz.

Tc-99m MDP üç veya dört fazlı kemik sintigrafisi yöntemi; DA osteomiyelitinin tanısında sık başvurulan, uygulanması kolay olan, hazırlık gerektirmeyen bir yöntemdir. İlk üç faz sırasıyla; perfüzyon, hiperemi ve kemik tutulumu fazlarıdır. Dördüncü faz ise geç kemik fazı olup, artropati ile osteomiyelit ayırıcı tanısını koyduran fazdır.

Bu bilgilere dayanarak 3 fazlı kemik sintigrafisinin avantantajlarına baktığımızda; kemik anormalliklerini düz grafiden daha erken gösterdiğini ve duyarlılığının ortalama %90 olduğunu görmekteyiz. Ancak nöropatik osteoartropati, iyileşen enfeksiyon, Gut hastalığı, stres kırığı, cerrahi girişim ve travmada da aynı bulguların görülmesi özgüllüğünü %50 civarına düşürmektedir (34).

Dört fazlı kemik/işaretli lökosit sintigrafisinin avantajına baktığımızda; osteoartropati ile birlikte bulunan osteomiyelitin tanısında sintigrafinin doğruluğunun %92’ye yükseldiğini ve 4 fazlı kemik/işaretli lökosit sintigrafisinin özgüllüğünün MRG’den daha yüksek olduğunu görüyoruz (35).
İşaretli lökosit sintigrafisi (Tc-99m HMPAO işaretli veya In-111 işaretli lökosit); genelde enfeksiyon odağında tutulur, iyileşen kemikte tutulmaz, duyarlılığı (%72-100), özgüllüğü yüksektir (%67-100) (ortalama %80). Enfeksiyonun iyileşmesi durumunda aktivite tutulumu azalır ve kaybolur. Tedaviye verilen cevabın değerlendirilmesinde kullanılır. Dezavantajlarına baktığımızda; anatomik rezolüsyonu düşük bir yöntemdir. Diyabetik osteoartropatide ve antibiyotik tedavisinde doğruluğu etkilenir ve zaman alıcı bir tetkikdir. Bu nedenle osteomiyelit ile nöropatik osteoartropatiyi birbirinden ayırabilmesi için kemik sintigrafisi ile birlikte yapılması gerekir, bu takdirde duyarlılığı %100, özgüllüğü %83’e yükselir (34,36).

İşaretli lökosit/kemik iliği sintigrafileri kullanıldığında; işaretli lökosit sintigrafisi her iki durumda pozitif bulgu verdiği için özgüllüğü düşüktür. İşaretli lökosit/Tc-99m sülfür kolloid kemik iliği sintigrafisi nöropatik eklem/enfeksiyon ayrıcı tanısını kolaylıkla yapabilir (37).


Sonuç

DA’da, enfeksiyon ve ülserlerinin en yaygın komplikasyonu, kronik osteomiyelittir. Klinik tanıyı koyma aşamasında esas olan osteomiyelitten şüphelenmek olmalıdır. Diyabetik hastalarda, laboratuvar testleri yeterli sonuç vermemektedir. Kemik dokudan alınan uygun örnekler ile yapılan kültür ve histolojik incelemeler, altın standart olarak kabul edilmektedir. Görüntüleme yöntemi olarak direkt grafi ve MR görüntüleme, günümüz pratiğinde en çok kullanılan yöntemlerdir.

Üç fazlı kemik sintigrafi, duyarlılığı yüksek olmakla birlikte, özgüllüğü düşük bir testtir (22,38). Dolayısıyla, değerlendirme negatif ise muhtemel bir osteomiyelit dışlanır. Ancak, yalancı pozitif oranın yüksek olması, özgüllüğünü azaltmaktadır ve bu nedenle, osteomiyelit tanısında kullanımı sınırlıdır; özellikle nöropatik ayak, kırık, tümör, artrit ve cerrahi sonrası değişiklikler ile karışır. Ayrıca, başarılı tedavi sonrası dahi aylarca pozitif kalabildiği için, enfeksiyonun devam edip etmediği konusunda doğru bilgi vermeme ihtimali göz önünde bulundurulmalıdır (39). Bunun yanı sıra, pahalı olması, deneyimli personele ihtiyaç duyulması ve zaman alması nedeniyle rutin kullanımı zordur.

Diyabete bağlı kronik osteomiyelit tedavisinde; enfekte bölgenin debridmanı, nekrotik dokuların temizlenmesi ve sistemik antibiyotik tedavisi, en geçerli yöntem olarak görünmekle birlikte, günümüzde bu hastaların takip ve bakımları halen sorun olmaya devam etmektedir.


1. Wild S, Roglic G, Green A, et al. Global prevalence of diabetes: estimates for the year 2000 and projections for 2030. Diabetes Care 2004;27:1047-1053.
2. Aragón-Sánchez FJ, Cabrera-Galván JJ, Quintana-MarreroY, et al. Outcomes of surgical treatment of diabetic foot osteomyelitis: a series of 185 patients with histopathological confirmation of bone involvement. Diabetologia 2008;51:1962-1970.
3. Lipsky BA. Osteomyelitis of the foot in diabetic patients. Clin Infect Dis1997;25:1318-1326.
4. Jeffcoate WJ, Lipsky BA. Controversies in diagnosing and managing osteomyelitis of the foot in diabetes. Clin Infect Dis 2004;39(Suppl 2):115-122.
5. O’Meara S, Nelson EA, Golder S, et al. Systematic review of methods to diagnose infection in foot ulcers in diabetes. Diabet Med 2006;23:341-347.
6. Nelson EA, O’Meara S, Golder S, et al. Systematic review of antimicrobial treatments for diabetic foot ulcers. Diabet Med 2006;23:348-359.
7. Baker JC, Demertzis JL, Rhodes NG, Wessell DE, Rubin DA. Diabetic musculoskeletal complications and their imaging mimics. Radiographics 2012;32:1959-1974.
8. Ledermann HP, Morrison WB, Schweitzer ME. MR image analysis of pedal osteomyelitis: distribution, patterns of spread, and frequency of associated ulceration and septic arthritis. Radiology 2002;223:747-755.
9. Donovan A, Schweitzer ME. Use of MR imaging in diagnosing diabetes-related pedal osteomyelitis. Radiographics 2010;30:723-736.
10. Butalia S, Palda VA, Sargeant RJ, Detsky AS, Mourad O. Does this patient with diabetes have osteomyelitis of the lower extremity? JAMA 2008;299:806-813.
11. Rajbhandari SM, Sutton M, Davies C, Tesfaye S, Ward JD.‘Sausage toe’: a reliable sign of underlying osteomyelitis. Diabet Med 2000;17:74-77.
12. Armstrong DG, Lavery LA, Sariaya M, Ashry H. Leukocytosis is a poor indicator of acute osteomyelitis of the foot in diabetes mellitus. J Foot Ankle Surg 1996;35:280-283.
13. Zgonis T, Stapleton JJ, Roukis TS. A stepwise approach to the surgical management of severe diabetic foot infections. Foot Ankle Spec 2008;1:46-53.
14. Lipsky BA. Infectious problems of the foot in diabetic patients. In: Bowker JH, Pfeifer MA, editors. The diabetic foot 6th Edition. St. Louis, MO: Mosby; 2001. p. 467-480.
15. Michail M, Jude E, Liaskos C, et al. The performance of serum inflammatory markers for the diagnosis and follow- up of patients with osteomyelitis. Int J Low ExtremWounds 2013;12:94-99.
16. Fleischer AE, Didyk AA, Woods JB, Burns SE, Wrobel JS, Armstrong DG. Combined clinical and laboratory testing improves diagnostic accuracy for osteomyelitis in the diabetic foot. J Foot Ankle Surg 2009;48:39-46.
17. Eneroth M, Larsson J, Apelqvist J. Deep foot infections in patients with diabetes and foot ulcer: an entity with different characteristics, treatments, and prognosis. J Diabetes Complications 1999;13:254-263.
18. Newman LG, Waller J, Palestro CJ, et al. Unsuspected osteomyelitis in diabetic foot ulcers. Diagnosis and monitoring by leukocyte scanning with indium in 111 oxyquinoline. JAMA 1991;266:1246-1251.
19. White LM, Schweitzer ME, Deely DM, Gannon F. Study of osteomyelitis: utility of combined histologic and microbiologic evaluation of percutaneous biopsy samples. Radiology1995;197:840-842.
20. Ertugrul MB, Baktiroglu S, Salman S,et al. The diagnosis of osteomyelitis of the foot in diabetes: microbiological examination vs. magnetic resonance imaging and labelled leucocyte scanning. Diabet Med 2006;23:649-653.
21. Schweitzer ME, Daffner RH, Weissman BN, et al. ACR Appropriateness Criteria on suspected osteomyelitis in patients with diabetes mellitus. J Am Coll Radiol 2008;5:881-886.
22. Dinh MT, Abad CL, Safdar N. Diagnostic accuracy of the physical examination and imaging tests for osteomyelitis underlying diabetic foot ulcers: meta-analysis.Clin Infect Dis 2008;47:519-527.
23. Levine SE, Neagle CE, Esterhai JL, Wright DG, Dalinka MK. Magnetic resonance imaging for the diagnosis of osteomyelitis in the diabetic patient with a foot ulcer. Foot Ankle Int1994;15:151-156.
24. Shults DW, Hunter GC, McIntyre KE, Parent FN, Piotrowski JJ, Bernhard VM. Value of radiographs and bone scans in determining the need for therapy in diabetic patients with foot ulcers. Am J Surg 1989;158:529-530.
25. Enderle MD, Coerper S, Schweizer HP, et al. Correlation of imaging techniques to histopathology in patients with diabetic foot syndrome and clinical suspicion of chronic osteomyelitis. The role of high-resolution ultrasound. Diabetes Care 1999;22:294-299.
26. Lipsky BA, Berendt AR, Deery HG, et al. Diagnosis and treatment of diabetic foot infections. Clin Infect Dis 2004;39:885-910.
27. Tehranzadeh J, Wong E, Wang F, Sadighpour M. Imaging of osteomyelitis in the mature skeleton. Radiol Clin North Am 2001;39:223-250.
28. Kapoor A, Page S, Lavalley M, Gale DR, Felson DT. Magnetic resonance imaging for diagnosing foot osteomyelitis: a metaanalysis. Arch Intern Med 2007;167:125-132.
29. Lipsky BA, Berendt AR, Cornia PB, et al. 2012 Infectious Diseases Society of America clinical practice guideline for the diagnosis and treatment of diabetic foot infections. Clin Infect Dis 2012;54:132-173.
30. Guyton GP, Saltzman CL. The diabetic foot: basic mechanisms of disease. Instr Course Lect 2002;51:169-181.
31. Markanday A. Diagnosing diabetic foot osteomyelitis: narrative review and a suggested 2-step score-based diagnostic pathway for clinicians. Open Forum Infect Dis 2014;1:060.
32. Khatri G, Wagner DK, Sohnle PG. Effect of bone biopsy in guiding antimicrobial therapy for osteomyelitis complicating open wounds. Am J Med Sci 2001;321:367-371.
33. Berendt AR, Peters EJ, Bakker K, et al. Diabetic foot osteomyelitis: a progress report on diagnosis and a systematic review of treatment. Diabetes Metab Res Rev 2008;24(Suppl 1):145-161.
34. Johnson JE, Kennedy EJ, Shereff MJ, Patel NC, Collier BD. Prospective study of bone, indium-111-labeled white blood cell, and gallium-67 scanning for the evaluation of osteomyelitis in the diabetic foot. Foot Ankle Int 1996;17:10-16.
35. Unal SN, Birinci H, Baktiroğlu S, Cantez S. Comparison of Tc-99m methylene diphosphonate, Tc-99m human immune globulin, and Tc-99m-labeled white blood cell scintigraphy in the diabetic foot. Clin Nucl Med 2001;26:1016-1021.
36. Schauwecker DS, Park HM, Burt RW, Mock BH, Wellman HN. Combined bone scintigraphy and indium-111 leukocyte scans in neuropathic foot disease. J Nucl Med 1988;29:1651-1655.
37. Palestro CJ, Mehta HH, Patel M, et al. Marrow versus infection in the Charcot joint: indium-111 leukocyte and technetium-99m sulfur colloid scintigraphy. J Nucl Med 1998;39:346-350.
38. Capriotti G, Chianelli M, Signore A. Nuclear medicine imaging of diabetic foot infection: results of meta-analysis. Nucl Med Commun 2006;27:757-764.
39. Hartemann-Heurtier A, Senneville E. Diabetic foot osteomyelitis. Diabetes Metab 2008;34:87-95.