Zur Definition der Diagnose Osteomyelitis – Osteomyelitis-Diagnose-Score (ODS)

Zusammenfassung

Studienziel: Das Krankheitsbild Osteomyelitis wird von sehr unterschiedlichen Parametern geprägt, wobei neben den Erregern auch der Infektionsweg und die individuelle Infektionsabwehr eine wesentliche Rolle bei der Krankheitsentstehung spielen. Die Diagnose wird deshalb auf sehr differente Symptome oder Befunde gestützt, wobei insbesondere Anamnese, klinische Symptomatik, Laborergebnisse, bildgebende Diagnostik sowie Bakteriologie und Histologie von Bedeutung sind. Während bereits einige Einteilungen zur Osteomyelitisklassifikation bekannt sind, existiert bislang kein Score, der Auskunft darüber gibt, wie sicher die getroffene Diagnose „Osteomyelitis“ überhaupt ist. Für jeglichen wissenschaftlichen Vergleich des Krankheitsbilds ist aber eine Definition von wesentlicher Bedeutung. Methode: Zur sicheren Einordnung der erhobenen klinischen, paraklinischen und technischen Befunde haben wir einen speziellen Osteomyelitis-Score entwickelt. Er erfasst 5 Diagnostikverfahren: 1) Anamnese und infektbahnende Faktoren, 2) klinischer Befund und Labor, 3) bildgebende Diagnostik (Sonografie, Projektionsradiografie, CT, MRT, nuklearmedizinische und Hybridverfahren), 4) Bakteriologie und 5) Histologie. Ergebnisse: Jedem Diagnostikverfahren werden zahlreiche Einzelbefunde zugeordnet, die mit einem Punktesystem gewichtet werden, um somit für jedes Diagnostikverfahren eine relevante Bewertung zu erzielen. Ergibt die Summe der 5 Diagnosekriterien 18 oder mehr Punkte, wird die Diagnose Osteomyelitis als sicher eingestuft (Diagnoseklasse A), werden zwischen 8 bis 17 Punkte erreicht, gilt die Diagnose als wahrscheinlich (Diagnoseklasse B), sind es 2 bis 7 Punkte, erscheint die Diagnose möglich (Diagnoseklasse C). Da jeder Parameter maximal nur mit 6 Punkten gewertet werden darf, ist eine sichere Diagnose nur dann erreichbar, wenn mindestens 3 mit je 6 Punkten, 4 Parameter mit je ≥ 5 Punkten oder 5 Parameter mit ≥ 4 Punkten erreicht werden. Schlussfolgerung: Der Score soll helfen, die fälschliche Bezeichnung eines Krankheitsbilds als „Osteomyelitis“ zu vermeiden. Die bewertende Betrachtung von Untersuchungen der Genese, Diagnostik und speziell der Therapie und deren Ergebnis erfordert stets eine sichere Diagnose.

Abstract

Aim: The disease “osteomyelitis” is characterised by different symptoms and parameters. Decisive roles in the development of the disease are played by the causative bacteria, the route of infection and the individual defense mechanisms of the host. The diagnosis is based on different symptoms and findings from the clinical history, clinical symptoms, laboratory results, diagnostic imaging, microbiological and histopathological analyses. While different osteomyelitis classifications have been published, there is to the best of our knowledge no score that gives information how sure the diagnosis “osteomyelitis” is in general. Method: For any scientific study of a disease a valid definition is essential. We have developed a special osteomyelitis diagnosis score for the reliable classification of clinical, laboratory and technical findings. The score is based on five diagnostic procedures: 1) clinical history and risk factors, 2) clinical examination and laboratory results, 3) diagnostic imaging (ultrasound, radiology, CT, MRI, nuclear medicine and hybrid methods), 4) microbiology, and 5) histopathology. Results: Each diagnostic procedure is related to many individual findings, which are weighted by a score system, in order to achieve a relevant value for each assessment. If the sum of the five diagnostic criteria is 18 or more points, the diagnosis of osteomyelitis can be viewed as “safe” (diagnosis class A). Between 8–17 points the diagnosis is “probable” (diagnosis class B). Less than 8 points means that the diagnosis is “possible, but unlikely” (class C diagnosis). Since each parameter can score six points at a maximum, a reliable diagnosis can only be achieved if at least 3 parameters are scored with 6 points. Conclusion: The osteomyelitis diagnosis score should help to avoid the false description of a clinical presentation as “osteomyelitis”. A safe diagnosis is essential for the aetiology, treatment and outcome studies of osteomyelitis.

Schlüsselwörter

Osteomyelitisdiagnose - Osteomyelitis‐Score - Osteomyelitisdefinition - Osteomyelitis

Key words

osteomyelitis diagnosis - osteomyelitis score - osteomyelitis definition - osteomyelitis

Literatur

• 1 Abdul-Karim F W, McGinnis M G, Kray M et al. Frozen section biopsy assessment for the presence of polymorphonuclear leukocytes in patients undergoing revision of arthroplasties.  Mod Pathol. 1998;  11 427-431
• 2 Atkins B L, Athanasou N, Deeks J J. Prospective evaluation of criteria for microbiological diagnosis of prothetic-joint infection at hip arthroplasty. The OSIRIS Collaborative Study Group.  J Clin Microbiol. 1998;  36 2932-2939
• 3 Baltensperger M, Grätz K, Bruder E et al. Is primary chronic osteomyelitis a uniform disease? Proposal of a classification based on a retrospective analysis of patients treated in the past 30 years.  J Craniomaxillofac Surg. 2004;  32 43-50
• 4 Bauer T W, Parvizi J, Kobayashi N et al. Diagnosis of periprosthetic infection.  J Bone Joint Surg [Am]. 2006;  88 869-882
• 5 Becker W, Meller J. The role of nuclear medicine in infection and inflammation.  Lancet Infect Dis. 2001;  1 326-333
• 6 Bohndorf K. Bildgebende Diagnostik der akuten und chronischen Osteomyelitis.  Radiologe. 1996;  36 786-794
• 7 Bruni C, Padovano F, Travascio L et al. Usefulness of hybrid SPECT/CT for the 99 mTc-HMPAO-labeled leukocyte scintigraphy in a case of cranial osteomyelitis.  Braz J Infect Dis. 2008;  12 558-560
• 8 Bühler M, Engelhardt M, Schmidt H G K. Septische postoperative Komplikationen, Atlas für Unfallchirurgen und Orthopäden. Wien, New York: Springer; 2003
• 9 Cierny G, Mader J T, Penninck J J. A clinical staging system for adult osteomyelitis.  Clin Orthop Relat Res. 2003;  414 7-24
• 10 Debrunner A M Hrsg.. Orthopädie, Orthopädische Chirurgie, Patientenorientierte Diagnostik und Therapie des Bewegungsapparates. Bern, Göttingen, Toronto, Seattle: Hans Huber; 2002
• 11 Deely D M, Schweitzer M E. MR imaging of bone marrow disorders.  Radiol Clin North Am. 1997;  35 193-212
• 12 De Winter F, Wiele van de C, Vogelaers D et al. Fluorine-18 fluordeoxyglucose-positron emission tomography: a highly accurate imaging modality for the diagnosis of chronic musculoskeletal infections.  J Bone Joint Surg [Am]. 2001;  83 651-660
• 13 El-Maghraby T A, Moustafa H M, Pauwels E K. Nuclear medicine methods for evaluation of skeletal infection among other diagnostic modalities.  Q J Nucl Med Mol Imaging. 2006;  50 167-192
• 14 Erdman W A, Tamburro F, Jayson H A T et al. Osteomyelitis: characteristics and pitfalls of diagnosis with MR imaging.  Radiology. 1991;  180 533-539
• 15 Ertugrul B M, Savk O, Ozturk B. The diagnosis of diabetic foot osteomyelitis: examination findings and laboratory values.  Med Sci Monit. 2009;  15 307-312
• 16 Filippi L, Schillaci O. Usefulness of hybrid SPECT/CT in 99 mTc-HMPAO-labeled leukocyte scintigraphy for bone and joint infections.  Nucl Med. 2006;  47 1908-1913
• 17 Filippi L, Uccioli L, Giurato L et al. Diabetic foot infection: usefulness of SPECT/CT for 99 mTC-HMPAO-labeled leukocyte imaging.  Nucl Med. 2009;  50 1042-1046
• 18 Fleischer A E, Didyk A A, Woods J B et al. Combined clinical and laboratory testing improves diagnostic accuracy for osteomyelitis in the diabetic foot.  J Foot Ankle Surg. 2009;  48 39-46
• 19 Flückiger U, Zimmerli W. Diagnosestellung und Verlaufsmonitoring der postoperativen bakteriellen Osteitis.  Orthopäde. 2004;  33 416-423
• 20 Frommelt L. Gelenkpunktat und Erregernachweis bei periprothetischer Infektion.  Orthopäde. 2008;  37 1027-1037
• 21 Frommelt L, Herrmann M. Klassische mikrobiologische Diagnostik im Skelettbereich und neue Methoden. In: Hendrich C, Frommelt L, Eulert J, Hrsg. Septische Knochen- und Gelenkchirurgie. Berlin, Heidelberg, New York: Springer; 2004
• 22 George S A, David R P, Randy E E et al. A computer-assisted guidance technique for the localization and excision of osteoid osteoma.  Orthopedics. 2004;  27 195-197
• 23 Glaser C, Matzko M, Reiser M. Chronische Infektionen des Skelettsystems – Bildgebende Diagnostik.  Radiologe. 2000;  40 547-556
• 24 Goebel M, Rosa F, Tatsch K et al. Diagnostik der chronischen Osteitis des Extremitätenskeletts.  Unfallchirurg. 2007;  110 859-866
• 25 Gold R H, Hawkins R A, Katz R D. Bacterial osteomyelitis: findings on plain radiography; CT, MR and scintigraphy.  Am J Roentgenol. 1991;  157 365-370
• 26 Govender S. Spinal infections.  J Bone Joint Surg [Br]. 2005;  87 1454-1458
• 27 Gross T, Kaim A H, Regazzoni P et al. Current concepts in posttraumatic osteomyelitis: a diagnostic challenge with new imaging options.  J Trauma. 2002;  52 1210-1219
• 28 Guhlmann A, Brecht-Krauss D, Suger G et al. Fluorine-18-FDG PET and technetium-99 m antigranulocyte antibody scintigraphy in chronic osteomyelitis.  J Nucl Med. 1998;  39 2145-2152
• 29 Haaker R, Senge A, Krämer J et al. Osteomyelitis nach Endoprothesen.  Orthopäde. 2004;  37 431-438
• 30 Hartmann A, Eid K, Dora C et al. Diagnostic value of 18-F-FDG PET/CT in trauma patients with suspected chronic osteomyelitis.  Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2007;  34 704-714
• 31 Hendrich C, Frommelt L, Eulert J Hrsg.. Septische Knochen- und Gelenkchirurgie. Berlin, Heidelberg, New York: Springer; 2004
• 32 Hofmann G O. Infektionen der Knochen und Gelenke in Traumatologie und Orthopädie. München, Jena: Elsevier Urban & Fischer; 2004
• 33 Horger M, Eschmann S M, Pfannenberg C et al. The value of SPECT/CT in chronic osteomyelitis.  Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2003;  30 1665-1673
• 34 Horger M, Eschmann S M, Pfannenberg C et al. Added value of SPECT/CT in patients suspected of having bone infection: preliminary results.  Arch Orthop Trauma Surg. 2007;  127 211-221
• 35 Jeandrot A, Richard J L, Combescure C et al. Serum Procalcitonin and C-reactive protein concentrations to distinguish mildly infected from non-infected diabetic foot ulcers: a pilot study.  Diabetologica. 2008;  51 347-352
• 36 Jerosch J. Akuter Gelenkinfekt. Diagnostik und Therapie.  Orthopäde. 2004;  33 1309-1318
• 37 Jones K M, Unger E C, Granstrom P et al. Bone marrow imaging using STIR at 0.5 and 1.5 T.  Magn Reson Imaging. 1992;  10 169-176
• 38 Kälicke T, Kutscha-Lissberg F, Frangen T M. Pathophysiologie der posttraumatischen Osteitis.  Orthopäde. 2004;  33 405-410
• 39 Kaim A, Maurer T, Ochsner P et al. Chronic complicated osteomyelitis of the appendicular skeleton: diagnosis with technetium-99 m labeled monoclonal antigranulocyte antibody-immunoscintigraphy.  Eur J Nucl Med. 1992;  24 732-738
• 40 Kaim A, Ledermann H P, Bongartz G et al. Chronic post-traumatic osteomyelitis of the lower extremity: comparison of magnetic resonance imaging and combined bone scintigraphy/immunoscintigraphy with radiolabelled monoclonal antigranulocyte antibodies.  Skeletal Radiol. 2000;  29 378-386
• 41 Kaim A H, Gross T, von Schulthess G K. Imaging of chronic posttraumatic osteomyelitis.  Eur Radiol. 2002;  12 1193-1202
• 42 Kujath P. Therapie chirurgischer Infektionen. Bremen: Uni-Med; 2007
• 43 Kujath P, Rodloff A C. Chirurgische Infektionen, aktuelle Aspekte zur Diagnostik und Therapie. Bremen: Uni-Med; 2003
• 44 Lew P D, Waldvogel F A. Osteomyelitis.  Lancet. 2004;  364 369-379
• 45 Linke R, Weidemann H, Militz M. Bildgebende Diagnostik der Osteitis. Szintigraphie, PET oder MRT?.  Trauma Berufskrankh. 2009;  11 (Suppl. 2) 193-202
• 46 Locher J T, Seybold K, Andres R Y et al. Imaging of inflammatory and infectious lesions after injection of radioiodinated monoclonal antigranulocyte antibodies.  Nucl Med Commun. 1986;  7 659-670
• 47 Lonner J H, Desai P, Dicesare P E et al. The reliability of analysis of intraoperative frozen sections for identifying active infection during revision hip or knee arthroplasty.  J Bone Joint Surg [Am]. 1996;  78 1553-1558
• 48 Mader J T, Shirtliff M, Calhoun J H. Staging and staging application in osteomyelitis.  Clin Infect Dis. 1997;  25 1303-1309
• 49 Mader J T, Shirtliff M, Calhoun J H. The host and the skeletal infection: classification and pathogenesis of acute bacterial bone and joint sepsis.  Baillieres Best Pract Res Clin Rheumatol. 1999;  13 1-20
• 50 Marre R, Mertens T, Trautmann M et al. Klinische Infektiologie, Infektionskrankheiten erkennen und behandeln. München, Jena: Urban & Fischer; 2008
• 51 Mason M D, Zlatkin M B, Esterhai J L et al. Chronic complicated osteomyelitis of the lower extremity: evaluation with MR imaging.  Radiology. 1989;  173 355-359
• 52 May J W, Jupiter J B, Weiland A J et al. Clinical classification of post-traumatic tibial osteomyelitis.  J Bone Joint Surg [Am]. 1989;  71 1422-1428
• 53 Morrison W B, Schweitzer M E, Bock G W et al. Diagnosis of osteomyelitis: utility of fat-suppressed contrast-enhanced MR imaging.  Radiology. 1993;  189 251-257
• 54 Mückley T, Kirschner M, Hierholzer C et al. Spondylitis – Spondylodiszitis.  Trauma Berufskrankh. 2003;  5 296-304
• 55 Nerlich M, Berger A Hrsg.. Tscherne: Unfallchirurgie in 12 Bänden, Weichteilverletzungen und -infektionen. Berlin, Heidelberg, New York: Springer; 2003
• 56 Niedhart C, Miltner O, Zilkens K-W et al. Bakterielle Osteitis.  Orthopäde. 2004;  33 297-304
• 57 Remmele W Hrsg.. Pathologie. Band 5 Heidelberg, New York, Tokio: Springer; 2003
• 58 Reuland P, Winker K H, Heuchert T et al. Detection of infection in postoperative orthopedic patients with technetium-99 m-labelled monoclonal antibodies against granulocytes.  Nucl Med. 1991;  32 2209-2214
• 59 Riede U N, Schaefer H E Hrsg.. Allgemeine und spezielle Pathologie. Stuttgart, New York: Thieme; 1995
• 60 Römer W, Nömayr A, Uder M et al. SPECT-guided CT for evaluating foci of increased bone metabolism classified as indeterminate on SPECT in cancer patients.  J Nucl Med. 2006;  47 1102-1106
• 61 Rosai J, Ackerman L V. Surgical Pathology. Edinburgh, London, New York, Oxford, Philadelphia, St. Louis, Sydney, Toronto: Mosby; 2004
• 62 Schauwecker D S, Park H M, Burt R W et al. Evaluation of complicating osteomyelitis with Tc-99 m MDP, In-111 granulocytes and Ga-67 citrate.  J Nucl Med. 1984;  25 156-160
• 63 Schierholz J M, Morsczeck C, Brenner N et al. Besonderheiten der implantatassoziierten Infektion in der orthopädischen Chirurgie. Von der Pathophysiologie zu maßgeschneiderten Präventionsstrategien.  Orthopäde. 2004;  33 397-404
• 64 Schmelz A, Kinzl L, Einsiedel T. Osteitis. Infektionen des Bewegungsapparates.  Chirurg. 2006;  77 943-961
• 65 Schmidt H G K, Neikes M, Wittek F. Zur Klassifizierung der Osteomyelitis.  Akt Traumatol. 1990;  20 303-309
• 66 Schnettler R, Steinau H-U Hrsg.. Septische Knochenchirurgie. Stuttgart, New York: Thieme; 2004
• 67 Schwameis E, Abdolvahab F, Wurnig C. Osteomyelitis: Klinik, Diagnose und Therapie.  Radiologe. 1996;  36 823-833
• 68 Simank H G, Wadi B, Bernd L. Gelenkempyeme.  Orthopäde. 2004;  33 327-331
• 69 Solagberu B A. A new classification of osteomyelitis for developing countries.  East Afr Med J. 2003;  80 373-378
• 70 Steinbrink K, Frommelt L. Behandlung der periprothetischen Infektion der Hüfte durch einzeitige Austauschoperation.  Orthopäde. 1995;  24 335-343
• 71 Strobel K, Exner U E, Stumpe K D et al. The additional value of CT images interpretation in the differential diagnosis of benign vs. malignant primary bone lesions with 18-FDG-PET/CT.  Eur J Nucl Med Mol Imaging. 2008;  35 2000-2008
• 72 Stumpe K D, Strobel K. 18F FDG-PET imaging in musculoskeletal infection.  Q J Nucl Med Mol Imaging. 2006;  50 131-142
• 73 Thomas C. Histopathologie. Stuttgart, New York: Schattauer; 1992
• 74 Trampuz A, Zimmerli W. Prosthetic joint infections: update in diagnosis and treatment.  Swiss Med Wkly. 2005;  135 243-251
• 75 Unkilla-Kallio L, Kallio M J, Eskola J et al. Serum C-reactive protein, erythrocyte sedimentation rate and white blood cell count in acute haematogenous osteomyelitis of children.  Paediatrics. 1994;  93 59-62
• 76 Unkilla-Kallio L, Kallio M J, Peitola H. The usefulness of C-reactive protein levels in the identification of concurrent septic arthritis in children who have acute haematogenous osteomyelitis. A comparison with the usefullness of the erythrocyte sedimentation rate and the white blood cell count.  J Bone Joint Surg [Am]. 1994;  76 848-853
• 77 Wagner F. Laboruntersuchungen zur Osteitisdiagnostik.  Trauma Berufskrankh. 2009;  11 (Suppl. 2) 184-186
• 78 Waldvogel F A, Medoff G, Swartz M N. Osteomyelitis: a review of clinical features, therapeutic considerations and unusual aspects.  N Engl J Med. 1970;  282 198-206
• 79 Walter G, Hirschberger W, Hoffmann R. Mikrobiologie bei Osteitis.  Trauma Berufskrankh. 2009;  11 (Suppl. 2) 187-192
• 80 Wuest W, Kuwert T, Grunewald M et al. Skeletal SPECT/CT of the peripheral extremities – interdisciplinary approach in orthopaedic disorders – first clinical results.  Cent Eur J Med. 2007;  3 499-510
• 81 Vogel F, Lebert C Hrsg.. Infektionen in Klinik und Praxis. Stuttgart: Wiss. Verlagsges; 2004
• 82 Zettinig G, Dudczak R, Leitha T. Nuklearmedizinische Diagnostik der Osteomyelitis.  J Miner Stoffwechs. 2003;  10 20-23
• 83 Zimmerli W, Flückiger U. Classification and microbiology of osteomyelitis.  Orthopäde. 2004;  33 267-272
• 84 Zimmerli W, Trampuz A, Ochsner P E. Prosthetic-joint infections.  N Engl J Med. 2004;  351 1645-1654
• 85 Zhuang H, Duarte P S, Pourdehand M et al. Exclusion of chronic osteomyelitis with F-18 fluorodeoxyglucose positron emission tomographic imaging.  Clin Nucl Med. 2000;  25 281-284