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Diagnóstico por imagen en las enfermedades infecciosas del compartimento profundo del sistema músculo-esquelético

Diagnóstico por imagen en las enfermedades infecciosas del compartimento profundo del sistema músculo-esquelético

Autora principal: Moraima Wilson Donet

Vol. XVII; nº 3; 129

Imaging diagnosis in infectious diseases of the deep compartment of the musculoskeletal system

Fecha de recepción: 04/01/2022

Fecha de aceptación: 07/02/2022

Incluido en Revista Electrónica de PortalesMedicos.com Volumen XVII. Número 3 – Primera quincena de Febrero de 2022 – Página inicial: Vol. XVII; nº 3; 129

Autoras:

Carlota María Bello Franco1, Laura Sesé Lacámara1, María Pilar Guiral Foz1, Leticia Moreno Caballero1, Raquel Navas Campo1, Carmen Aguirán Esquej2, Laura Forés Lisbona1.

  1. Hospital Clínico Universitario Lozano Blesa, Zaragoza, España.
  2. Hospital de Alcañiz, Teruel, España.

Resumen:

Las infecciones del sistema músculo-esquelético comprenden la afectación de los distintos componentes, incluidos los tejidos blandos, el espacio articular y los huesos.

Es una patología de baja sensibilidad y especificidad clínica, ya que a pesar de un examen físico que oriente adecuadamente el segmento del cuerpo afectado, a veces es difícil cuantificar la extensión real del proceso subyacente. Por lo tanto, los estudios de imagen tienen una importancia crucial en el diagnóstico.

La ecografía es la primera aproximación al diagnóstico, normalmente en el servicio de urgencias. La TC proporciona orientación para definir el compartimento afectado. La RM es la prueba de imagen más completa en el estudio de las infecciones musculoesqueléticas, ya que proporciona una mayor resolución espacial de los compartimentos y tejidos afectados, proporcionando una visión global de la extensión del proceso inflamatorio.

La evaluación radiológica desempeña un papel importante, ya que permite confirmar el diagnóstico clínico presuntivo y definir la distribución y las características de la afectación, lo que es esencial para un manejo terapéutico correcto; la importancia de la identificación temprana radica en la reducción de la morbilidad y la mortalidad asociadas.

Palabras clave: infección, bacteria, osteomielitis, artritis séptica, resonancia magnética.

Abstract:

Infections of the musculoskeletal system involve involvement of the various components, including soft tissues, joint space and bones.

It is a pathology of low clinical sensitivity and specificity, since despite a physical examination that adequately orients the affected body segment, it is sometimes difficult to quantify the real extent of the underlying process. Therefore, imaging studies are of crucial importance in the diagnosis.

Ultrasonography is the first approach to diagnosis, usually in the emergency department. CT provides guidance in defining the affected compartment. MRI is the most complete imaging test in the study of musculoskeletal infections, as it provides a higher spatial resolution of the affected compartments and tissues, providing a global view of the extent of the inflammatory process.

Radiological evaluation plays an important role, as it allows confirming the presumptive clinical diagnosis and defining the distribution and characteristics of the involvement, which is essential for correct therapeutic management; the importance of early identification lies in the reduction of associated morbidity and mortality.

Keywords: infection, bacteria, osteomyelitis, septic arthritis, magnetic resonance imaging.

Los autores de este manuscrito declaran que:

Todos ellos han participado en su elaboración y no tienen conflictos de intereses.
La investigación se ha realizado siguiendo las Pautas éticas internacionales para la investigación relacionada con la salud con seres humanos elaboradas por el Consejo de Organizaciones Internacionales de las Ciencias Médicas (CIOMS) en colaboración con la Organización Mundial de la Salud (OMS) https://cioms.ch/publications/product/pautas-eticas-internacionales-para-la-investigacion-relacionada-con-la-salud-con-seres-humanos/
El manuscrito es original y no contiene plagio.
El manuscrito no ha sido publicado en ningún medio y no está en proceso de revisión en otra revista.
Han obtenido los permisos necesarios para las imágenes y gráficos utilizados.
Han preservado las identidades de los pacientes

INTRODUCCIÓN:

Las infecciones del sistema músculo-esquelético comprenden la afectación de los distintos componentes, incluidos los tejidos blandos, el espacio articular y los huesos. Se trata de una patología de baja sensibilidad y especificidad clínica, pero son consideradas situaciones de verdadera urgencia  ya que a pesar de un examen físico que oriente adecuadamente el segmento del cuerpo afectado, a veces es difícil cuantificar la extensión real del proceso subyacente y por tanto la gravedad del mismo. Por ello, los estudios de imagen tienen una importancia crucial en el diagnóstico.

El agente infeccioso causal más frecuente es Staphylococcus aureus. Sin embargo, en función de factores como la edad del paciente y su comorbilidad pueden aparecer otros agentes implicados, como estreptococos y bacilos gramnegativos.

Es imprescindible disponer de un estudio de radiología simple de la zona afecta, no solo por el bajo coste que supone, sino porque aporta información de utilidad de la región y alteraciones previas que han podido pasar desapercibidas  u otros hallazgos incidentales, que nos ayudarán en la elección de las siguientes pruebas adicionales. En caso de infección, la radiografía puede ser inicialmente normal, aunque existen una serie de signos precoces que podemos obtener: la tumefacción de tejidos blandos y el borramiento de los planos grasos, que pueden tardar varios días en ser evidentes desde el inicio de la infección. También podemos observar signos más tardíos como la osteólisis trabecular en la médula ósea, la pérdida focal cortical, la reacción perióstica y las imágenes de osteólisis y osteoesclerosis mixtas en caso de afectación ósea. Sin embargo, recordar que una ausencia de estos signos no descarta una osteomielitis. En el contexto de la infección protésica se observa una interfase radiolucente periprotésica, indicativa de aflojamiento protésico.

La ecografía es también una de las primeras pruebas de aproximación al diagnóstico. En muchos centros es la técnica de mayor disponibilidad tras la radiología simple. Característicamente la ecografía no es una buena técnica para evaluar el hueso, pero en algunos casos permite la visualización del absceso subperióstico, y puede ser particularmente útil en niños y en pacientes con prótesis, así como para dirigir punciones. Sus desventajas son la dependencia del evaluador y los posibles falsos positivos y negativos. En fases tempranas, en las que aún no haya absceso subperióstico, la ecografía puede ser normal. El Power Doppler puede ser útil para visualizar la hiperemia de la zona.

La TC proporciona orientación para definir el compartimento afectado. La RM es la prueba de imagen más completa en el estudio de las infecciones musculo-esqueléticas, ya que proporciona una mayor resolución espacial de los compartimentos y tejidos afectados, proporcionando una visión global de la extensión del proceso inflamatorio.

Una manera sencilla de simplificar el estudio de esta patología, es clasificar las infecciones por estratos, desde el más superficial (piel) hasta el más profundo (articulaciones, hueso). Sin embargo, hay que recordar que estos procesos inflamatorios son complejos pudiendo  afectar por contigüidad a distintos compartimentos vecinos, involucrando por tanto otros estratos. Dicha clasificación sería:

  1. Infección de partes blandas
  •  Celulitis
  •  Fascitis necrotizante
  •  Absceso de partes blandas
  •  Miositis infecciosa
  •  Tenosinovitis
  1. Osteomielitis
  2. Artritis séptica

El objetivo de este trabajo es centrarnos en las principales características radiológicas de las infecciones de los planos profundos, ya que son aquellas de mayor gravedad, donde un diagnóstico temprano tendrá un papel clave en el pronóstico de los pacientes.

OSTEMIELITIS:

Se trata de un proceso infeccioso que afecta al hueso y sus componentes, fundamentalmente a la médula ósea.

La incidencia de osteomielitis se ha reducido más de la mitad en las últimas décadas. La infección puede producirse por diseminación hematógena, por inoculación directa a través de un traumatismo/herida o extensión por contigüidad de un foco infeccioso.

En cuanto a la diseminación hematógena, se manifiesta con una progresión más insidiosa de los síntomas. Es más frecuente en niños, sobre todo en menores de 5 años. En la edad pediátrica se suelen afectar los huesos largos (tibia, fémur, húmero), con predilección por la región metafisaria. Aunque Staphylococcus aureus (S. aureus) sensible a meticilina (MSSA) es el responsable del 70-90% de los casos de causa hematógena, el  Staphylococcus aureus resistente a meticilina (MRSA) está aumentando su frecuencia en los últimos años, condicionando además un peor pronóstico. La tasa de mortalidad es muy baja en comparación con la época preantibiótica.

En la edad adulta, el mecanismo de infección  más común es por extensión de un proceso infeccioso contiguo (trayectos fistulosos, abscesos..).  Las infecciones hematógenas de los huesos largos en adultos, son raras y cuando ocurren comprometen la diáfisis. Además de microorganismos mencionados, existen otros patógenos como  Mycobacterium tuberculosis y Brucella spp que afectan especialmente la región de la columna. Si existe un traumatismo previo, la posible presencia de cuerpos extraños aumenta también la susceptibilidad del hueso a la invasión microbiana.

Las manifestaciones clínicas de este proceso pueden ser inespecíficas, lo que puede dificultar y retrasar el diagnóstico, especialmente en neonatos. Los síntomas más frecuentes son fiebre, dolor agudo persistente que se va incrementando en el miembro afecto, acompañado de inflamación y enrojecimiento del tejido que está sobre el hueso. En el caso de los niños, presentan  cojea o se niegan a caminar, debido al dolor al cargar y a la movilización. El lactante presenta irritabilidad, rechazo del alimento, e inmovilidad por el dolor.

Según su evolución, la OM se clasifica en aguda, subaguda y crónica. El diagnóstico se debe basar en la sospecha clínica precoz ante los signos y síntomas de la enfermedad previamente descritos, buscando la confirmación con el apoyo del laboratorio y las técnicas de imagen.

Hallazgos de imagen:

  • Radiografía simple: suele ser la prueba inicial. En ocasiones en las primeras 48 horas se puede identificar un aumento de las partes blandas. Sin embargo, habitualmente no muestra alteraciones  y no es sensible para la detección precoz de OM ya que los hallazgos típicos (alteración del periostio e imágenes de osteolisis) generalmente no son evidentes hasta 14-21 días tras el comienzo de la infección.
  • La gammagrafía es el método más sensible para el diagnóstico precoz pero presenta una baja especificidad.
  • La ecografía en las primeras 48- 72 horas puede mostrar una inflamación de los tejidos blandos, seguido de elevación del periostio por el acúmulo de pequeña cantidad de líquido, posteriormente colección subperióstica y, por último, erosión de la cortical que aparece entre las 2 y 4 semanas de evolución. Además, es útil en la punción guiada por imagen en los abscesos subperiósticos.
  • La RM es la técnica de elección para el diagnóstico precoz ya que es más sensible que la TC para demostrar el edema de MO secundario a la OM y los cambios inflamatorios de tejidos blandos asociados; sin embargo la TC presenta mayor disponibilidad. Los distintos hallazgos de RM en los distintos tipos de OM son:

OM aguda: la cortical se encuentra preservada en estadios precoces; sin embargo, en los avanzados se observa extensión a la cortical, al periostio y a los tejidos blandos. La afectación de los tejidos blandos, sobre todo el tejido subcutáneo (celulitis), demuestra un patrón de alteración de la señal de aspecto reticular en RM. Tras administrar contraste se puede diferenciar el absceso de la inflamación difusa. En secuencias potenciadas en T2 ambos procesos muestran hiperintensidad de señal,  pero el absceso puede mostrar unos márgenes mejor delimitados, así como un ribete hipointenso en T2 . En niños deben diferenciarse los cambios de señal fisiológicos de la médula ósea hematopoyética normal del edema patológico de la osteomielitis. En general la osteomielitis muestra una intensidad de señal más Página 6 de 36 alta que la de la médula ósea normal en secuencias STIR. La RM permite también diferenciar la osteomielitis aguda de la crónica. En la primera existe mala delimitación entre los tejidos de las partes blandas debido al edema y a la infiltración de las partes blandas; en cambio, la osteomielitis crónica muestra una mejor delimitación entre la médula ósea y la cortical adyacente.

En la OM subaguda y crónica se producen cambios reparativos prominentes con engrosamiento cortical, esclerosis irregular alrededor de áreas osteolíticas, distorsión de trabéculas y posible formación de absceso de Brodie, secuestro, involucro, cloaca y fístula.

ARTRITIS SÉPTICA:

La artritis séptica  es una artropatía destructiva por invasión directa del espacio intraarticular de diversos microorganismos (bacterias, virus, hongos…) Sin embargo, el término artritis séptica hace referencia a infecciones producidas por agentes bacterianos, que por otra parte son el grupo causante más frecuente.  Generalmente se relaciona con síntomas graves como dolor, fiebre, aumento de partes blandas, disminución del rango de movimiento y derrame articular (líquido sinovial purulento).

Los factores de riesgo más frecuentes de la artritis séptica incluyen el estado de bacteriemia, edad avanzada, estado inmunodeprimido,  artritis reumatoide,diabetes mellitus,  adicción a drogas por vía parenteral (ADVP) inyecciones intraarticulares,  prótesis articulares y heridas abiertas.

En ausencia de traumatismo o instrumentación reciente de la articulación, la artritis séptica suele ser secundaria a siembra hematógena y Staphylococcus aureus es el agente aislado con mayor frecuencia tanto en edad pediátrica como adulta. Antiguamente Haemophilus influenzae  fue un agente común de artritis séptica en niños menores de 2 años, pero su incidencia se ha reducido significativamente debido a la vacunación). En niños menores de 18 meses las artritis pueden ser secundarias a osteomielitis aguda, por extensión de la infección desde la metáfisis ósea a la articulación a través de los vasos trans-epifisarios, que puede infectar la placa de crecimiento, la epífisis y el espacio intraarticular. Las infecciones proximales de húmero y fémur suelen afectar al hombro y cadera, respectivamente, debido a que la metáfisis proximal tiene localización intracapsular.  La causa gonocócica es poco frecuente en nuestro medio actualmente, sin embargo se puede seguir viendo en adultos jóvenes y adolescentes.

A pesar de todo, el agente causal varía en función de la edad y de la comorbilidad del paciente (tabla 1).

En cuanto a la ubicación, las articulaciones grandes con abundante suministro de sangre a las metáfisis son las más propensas a la infección bacteriana, siendo las articulaciones más comúnmente afectadas el hombro, la cadera y la rodilla. En los consumidores de drogas intravenosas, las articulaciones esternoclavicular y sacroilíaca  se ven afectadas con mayor frecuencia.

La presentación clínica de la artritis séptica a partir de la época lactante suele corresponderse con dolor, signos inflamatorios locales, debilidad, incapacidad para cargar peso en el miembro afectado o inmovilidad de la articulación y en ocasiones fiebre. Los recién nacidos en cambio son poco sintomáticos, aunque pueden presentar irritabilidad y signos de sepsis. A la exploración pueden presentar posturas asimétricas, aspecto pseudo-paralítico del miembro y dolor a la movilización.

Características radiológicas:

Las imágenes generalmente juegan un papel adjunto a la artrocentesis en el diagnóstico de sepsis articular. Sin embargo, si no se puede recuperar el líquido sinovial, los estudios radiológicos se vuelven de suma importancia.

  • Radiografía simple: puede ser normal en una etapa muy temprana de la enfermedad. Se puede ver derrame articular, osteoporosis yuxtaarticular debido a hiperemia, estrechamiento del espacio articular debido a la destrucción del cartílago en la fase aguda, destrucción del hueso subcondral en ambos lados de una articulación. En fases avanzadas en ausencia de tratamiento se desarrollará esclerosis yuxtaarticular reactiva y en casos graves, anquilosis.

  • Ecografía: a pesar de ser una técnica operador dependiente, es relativamente útil  en articulaciones superficiales en niños y a la hora de valorar derrame articular (con ecogenicidad variable) y como guía a la hora de la aspiración. También puede observarse un aumento de la vascularización perisinovial en el estudio Doppler color.

  • La Resonancia magnética es la prueba más sensible y específica en la detección de cambios precoces revelando alteraciones en la intensidad de señal en la médula ósea y tejidos blandos con intensidad de señal de edema. Es de utilidad para identificar de forma precoz  el daño cartilaginoso, observando en las imágenes potenciadas en T1 una señal baja dentro del hueso subcondral y en T2 edema perisinovial. Tras la administración de contraste se puede apreciar un realce sinovial.

Conclusiones:

La evaluación radiológica en las infecciones del sistema músculo esquelético desempeña un papel importante, ya que permite confirmar el diagnóstico clínico presuntivo y definir la distribución y las características de la afectación, lo cual es esencial para un manejo terapéutico correcto; la importancia de la identificación temprana radica en la reducción de la morbilidad y la mortalidad asociadas.

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Tabla 1: Distintos agentes etiológicos en la artritis séptica.

< 5 años Articulación Ancianos e Inmunocomprometidos ADVP*
H. influenzae (<2 años) S. aureus (frec) S. aureus S. aureus
S. aureus S. pneumoniae BGN* (P. aeruginosa) BGN* (P. aeruginosa)
S. pneumoniae S. pyogenes S. pneumoniae
S. pyogenes N. gonorrhoeae (sexualmente activos) S. pyogenes                 S. agalactiae

*ADVP: Adictos a Drogas por Vía Parenteral.