Diagnostic challenge

Abstract

Proceso actual

Lactante varón de 7 meses valorado por limitación de la movilidad y aumento de volumen de rodilla y muslo derecho de 24 horas de evolución. No otra sintomatología asociada. No antecedentes patológicos de interés. Antecedente de traumatismo contuso en rodilla derecha 5 días previos a su ingreso y cuadro viral respiratorio hace 9 días.

Exploración física

Limitación de la movilidad y aumento de volumen de pierna derecha, caliente no eritematosa. Dolor a la palpación en rodilla y 1/3 inferior de muslo. Pulsos periféricos palpables y simétricos. Resto de extremidades sin hallazgos patológicos.

Pruebas complementarias

Analítica sanguínea: Hb 7.8 g/dL, Hto 23%, Leucocitos 23.8 x 10³ u/L (N 58.4%, L 25.9%), plaquetas 183 x 10³ u/L. VES 54 mm/h, PCR >9 mg/dL. Radiografía de miembros inferiores normal. Ultrasonido de miembro inferior derecho se descartó derrame articular visualizándose tenues cambios inflamatorios de la grasa subcutánea periarticular.

Evolución

Ante dichos hallazgos se decidió ingreso hospitalario para tratamiento antibiótico con oxacilina y clindamicina. A las 24 horas, crecimiento de bacilo gram negativo en hemocultivo periférico, se cambió antibioterapia, omitiendo oxacilina y añadiéndose al tratamiento ceftriaxona. Se aisló Salmonella enteritidis en hemocultivo de sangre periférica. 

Se solicitó electroforesis de hemoglobina: HbA1 86,5%, HbA1c 4,7%, HbA2 3,4%, HbF2,8% y subpoblaciones linfocitarias, normales, descartándose anemia de células falciformes.

¿Cuál sería la sospecha diagnóstica?

1. Artritis séptica. Tumor óseo.
2. 4. Infarto óseo.

RESPUESTA: Osteomielitis.

Las infecciones osteoarticulares son una causa importante de morbilidad y mortalidad a nivel mundial. Dentro de las infecciones osteoarticulares la osteomielitis es la más frecuente. Esta se define como la inflamación del hueso de origen infeccioso, generalmente unifocal, que afecta a la metáfisis de huesos largos (fémur en el 30% de los pacientes, tibia en el 22% y húmero en el 12%). Predomina en varones en proporción 2:1, y es más frecuente en menores de 5 años [1].

Aunque hasta en el 50% de los casos se produce en pacientes sanos, hay determinadas patologías que predisponen su aparición: entre las que destacan, la prematuridad, heridas y traumatismos, inmunodeficiencias, contacto con animales o personas con tuberculosis y anemia drepanocítica.

La etiología generalmente es bacteriana, por diseminación por vía hematógena, siendo el germen principal el S. aureus en todos los grupos etarios. Sin embargo, existen otros microorganismos causantes en aquellos pacientes con factores de riesgo asociados, como Neisseria meningitidis en pacientes con deficiencia del complemento y Salmonella enteritidis, en niños con drepanocitosis o inmunodeficiencias. Además, hay que tener en cuenta el importante incremento de Kingella kingae como patógeno causante de osteomielitis, siendo en la actualidad la segunda bacteria en frecuencia en lactantes [2].

Destacar en este punto, que a pesar de que la osteomielitis por Salmonella está ampliamente descrita en pacientes con drepanocitosis, la presencia de la misma en pacientes sanos es inusual. Se ha descrito que el estado de portador asintomático tras una infección gastrointestinal podría suponer riesgo de infecciones, no obstante, se debe descartar la presencia de drepanocitosis mediante electroforesis de hemoglobina [3].

Las manifestaciones clínicas son inespecíficas, pudiendo presentar síntomas generales como irritabilidad, especialmente en neonatos y lactantes. La fiebre no siempre está presente, siendo más frecuente en la artritis séptica. Dentro de los síntomas locales destaca el dolor a punta de dedo, disminución de la movilidad de la zona afecta, rechazo a la deambulación o cojera. Debido a la inespecificidad de los síntomas, su diagnóstico en etapas precoces es difícil de realizar, no obstante, dado el riesgo de secuelas permanentes es importante su sospecha clínica [1].

Dentro de las pruebas complementarias, incluimos como pruebas de primera línea, la analítica sanguínea, el hemocultivo y cultivo de las lesiones, la radiografía y ultrasonidos. Se deberá solicitar siempre analítica incluyendo hemograma y reactantes de fase aguda. Los hallazgos más frecuentes son leucocitosis, aumento del VES hasta en el 80-90% de los pacientes y aumento de la PCR. Se deberá extraer hemocultivo y cultivo de la lesión ya que el hemocultivo tiene una rentabilidad inferior al 50%. En relación a las pruebas de imagen, la radiografía simple suele ser normal en los primeros 14 días; a pesar de ello, es imprescindible su realización para descartar otras patologías. La osteopenia y los cambios periósticos suelen ser visibles a partir de los diez días. En la ecografía se podrán observar abscesos subperiósticos en osteomielitis complicadas y derrame articular, aunque no es patognomónico de infección. El gold estándar para el diagnóstico de osteomielitis es la resonancia magnética por su alta sensibilidad y especificidad, ya que permite ver la extensión y localización anatómica de los abscesos. No obstante, dado su menor disponibilidad y la necesidad de sedación en niños pequeños su uso está restringido a aquellos pacientes que presenten evolución tórpida. Otra prueba utilizada con mayor frecuencia es la gammagrafía ósea con Tc 99 siendo la prueba más sensible para la detección de osteomielitis en las primeras 48-72 horas y especialmente útil para descartar multifocalidad [4].

Respecto al tratamiento, ante cualquier sospecha de osteomielitis se deberá ingresar al paciente e iniciar tratamiento antibiótico empírico e intravenoso. La elección del antibiótico dependerá de la edad del paciente, los factores de riesgo y patrón de resistencias que tengamos en el medio. En el caso de los menores de 3 meses, el antibiótico de elección será cloxacilina u oxacilina asociado a cefotaxima o gentamicina. Entre los 3 meses y 5 años se podrá emplear cefuroxima o cloxacilina asociado a cefalosporinas de 3º generación y en mayores de 5 años cloxacilina o cefazolina. En cuanto a la duración del tratamiento no deberá ser inferior a 10-14 días intravenoso y completar al menos 20 días vía oral en casos de osteomielitis no complicada, sin embargo, se deberá individualizar según el microorganismo que se aísle y atendiendo a parámetros clínicos y analíticos, pudiendo ser preciso completar 6 semanas. En el caso clínico que nos atañe la duración del tratamiento deberá ser por un tiempo no inferior a 4-6 semanas [5].

Por último, la indicación de cirugía quedará relegada para los pacientes que requieran biopsia, presenten artritis séptica, que puede estar asociada hasta en el 30%de los casos, complicaciones neurológicas, pacientes que precisen drenaje de abscesos subperiósticos o intraóseos o falta de respuesta a tratamiento antibiótico en 48-72 horas, como ocurrió en nuestro caso [1].

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Abstract

Current process

A 7-month-old male infant was evaluated for limited mobility and increased volume of the right knee and thigh of 24 hours of evolution. No other associated symptoms. No pathological history of interest. History of blunt trauma to the right knee 5 days prior to admission and respiratory viral symptoms 9 days ago.

Physical examination

Limitation of mobility and increase in volume of the right leg, warm and not erythematous. Pain on palpation in the knee and lower 1/3 of the thigh. Palpable and symmetrical peripheral pulses. Rest of extremities without pathological findings.

Complementary tests

Blood analysis: Hb 7.8 g/dL, HtO 23%, leukocytes 23.8 x 103 u/L (N 58.4%, L 25.9%), platelets 183 x 103 u/L. ESR 54 mm/h, CRP >9 mg/dL. Normal lower limb radiography. Ultrasound of the right lower limb ruled out articular effusion visualizing faint inflammatory changes of the periarticular subcutaneous fat.

Evolution

In view of these findings, it was decided to admit the patient to hospital for antibiotic treatment with oxacillin and clindamycin. At 24 hours, growth of gram-negative bacillus in peripheral blood culture, antibiotic therapy was changed, omitting oxacillin and adding ceftriaxone to the treatment. Salmonella enteritidis was isolated in peripheral blood culture. 

Hemoglobin electrophoresis was requested: HbA1 86.5%, HbA1c 4.7%, HbA2 3.4%, HbF2.8% and lymphocyte subpopulations were normal, ruling out sickle cell anemia.

What would be the diagnostic suspicion?

Septic arthritis. Bone tumor.
4. Bone infarction.

ANSWER: Osteomyelitis.

Osteoarticular infections are an important cause of morbidity and mortality worldwide. Among the osteoarticular infections, osteomyelitis is the most frequent. It is defined as bone inflammation of infectious origin, generally unifocal, affecting the metaphysis of long bones (femur in 30% of patients, tibia in 22% and humerus in 12%). It predominates in males in a 2:1 ratio, and is more frequent in children under 5 years of age [1].

Although it occurs in up to 50% of cases in healthy patients, there are certain pathologies that predispose to its appearance: among these, prematurity, wounds and trauma, immunodeficiencies, contact with animals or people with tuberculosis and sickle cell anemia stand out.

The etiology is generally bacterial, due to hematogenous dissemination, with S. aureus being the main germ in all age groups. However, there are other causative microorganisms in patients with associated risk factors, such as Neisseria meningitidis in patients with complement deficiency and Salmonella enteritidis in children with sickle cell disease or immunodeficiencies. In addition, we must take into account the significant increase of Kingella kingae as a pathogen causing osteomyelitis, currently being the second most frequent bacterium in infants [2].

It should be noted at this point that although Salmonella osteomyelitis is widely described in patients with sickle cell disease, its presence in healthy patients is unusual. It has been described that asymptomatic carrier status after gastrointestinal infection could pose a risk of infections, however, the presence of sickle cell disease should be ruled out by hemoglobin electrophoresis [3].

Clinical manifestations are nonspecific, and general symptoms such as irritability may be present, especially in neonates and infants. Fever is not always present, being more frequent in septic arthritis. Local symptoms include pain at the fingertips, decreased mobility of the affected area, refusal to ambulation or lameness. Due to the nonspecificity of the symptoms, its diagnosis in early stages is difficult to make, however, given the risk of permanent sequelae, clinical suspicion is important [1].

Among the complementary tests, we include as first-line tests, blood analysis, blood culture and culture of the lesions, radiography and ultrasound. Blood tests should always be requested, including a complete blood count and acute phase reactants. The most frequent findings are leukocytosis, increased ESR in up to 80-90% of patients and increased CRP. A blood culture and culture of the lesion should be taken since blood culture has a yield of less than 50%. In relation to imaging tests, plain radiography is usually normal in the first 14 days; nevertheless, it is essential to perform it to rule out other pathologies. Osteopenia and periosteal changes are usually visible after 10 days. Ultrasound may show subperiosteal abscesses in complicated osteomyelitis and joint effusion, although this is not pathognomonic of infection. The gold standard for the diagnosis of osteomyelitis is magnetic resonance imaging due to its high sensitivity and specificity, since it allows the extension and anatomical location of the abscesses to be seen. However, given its lower availability and the need for sedation in young children, its use is restricted to those patients who present a torpid evolution. Another more frequently used test is bone scintigraphy with Tc 99, which is the most sensitive test for the detection of osteomyelitis in the first 48-72 hours and is especially useful for ruling out multifocality [4].

Regarding treatment, in case of any suspicion of osteomyelitis, the patient should be admitted and empirical and intravenous antibiotic treatment should be started. The choice of antibiotic will depend on the patient's age, risk factors and resistance pattern in the environment. In the case of children under 3 months of age, the antibiotic of choice will be cloxacillin or oxacillin associated with cefotaxime or gentamicin. Between 3 months and 5 years of age, cefuroxime or cloxacillin associated with 3rd generation cephalosporins can be used, and in patients older than 5 years cloxacillin or cefazolin. As for the duration of treatment, it should not be less than 10-14 days intravenous and complete at least 20 days orally in cases of uncomplicated osteomyelitis, however, it should be individualized according to the microorganism that is isolated and according to clinical and analytical parameters, and it may be necessary to complete 6 weeks. In the clinical case in question, the duration of treatment should be no less than 4-6 weeks [5].

Finally, the indication for surgery will be relegated to patients requiring biopsy, septic arthritis, which may be associated in up to 30% of cases, neurological complications, patients requiring drainage of subperiosteal or intraosseous abscesses or lack of response to antibiotic treatment in 48-72 hours, as occurred in our case [1].

Referencias/References

[1]     Rubio San Simón A, Rojo Conejo P. Osteomielitis y artritis séptica. Pediatr Integral 2018; XXII (7): 316 – 322.

[2]     Gómez Ochoa SA, Sosa Vesga CD. Una visión actualizada sobre factores de riesgo y complicaciones de la osteomielitis pediátrica. Rev Cubana Pediatr. 2016;88(4):463-482.

[3]     Penín Antón M, Gómez Carrasco JA, Leal Beckouche M, García de Frías E. Osteomielitis por Salmonella grupo B en paciente portador sano. An Pediatr (Barc) 2005;62(2):178-84.

[4]     Woods C, Bradley J, Chatterjee A et al. Clinical Practice Guideline by the Pediatric Infectious Diseases Society and the Infectious Diseases Society of America: 2021 Guideline on Diagnosis and Management of Acute Hematogenous Osteomyelitis in Pediatrics, J Pediatric Infect Dis Soc. 2021 Sep 23;10(8):801-844. doi: 10.1093/jpids/piab027. PMID: 34350458.

[5]     Saavedra-Lozano J, Calvo C, Huguet Carol R et al. Documento de consenso SEIP-SERPE-SEOP sobre el tratamiento de la osteomielitis aguda y artritis séptica no complicada. An Pediatr (Barc). 2015;82 (4):273.e1-273.e10. doi: 10.1016/j.anpedi.2014.10.005