La osteomielite, una condizione infiammatoria dell'osso, è di solito considerata causata da un agente infettivo, come batteri, virus o funghi. In condizioni fisiologiche normali, l'osso è resistente alla colonizzazione e alla infezione, quindi un evento causante deve avvenire per condurre allo sviluppo di osteomielite. Traumi e infezione di materiali estreanei (di norma gli impianti ossei), e meno spesso inoculo di materiale patogeno, sono le cause più di frequente riscontro. La condizione di immunosoppressione può essere un fattore di infezione ma non la unica causa di osteomielite50.
Tradizionalmente, la classificazione delle ostemieliti si basa sul sistema Waldvogel51. In
questa classificazione, le ostemioliti acute sono generalmente considerate quelle infezioni che avvengono fra giorni o settimane dal trauma iniziale, mentre rispetto a quelle croniche si intendono periodi di mesi o anni. Negli stati uniti è presente un sistema di classificazione delle ostemieliti basato sulla condizione e localizzazione anatomica dell'infezione, che serve anche come traccia per il trattamento, creato dalla università del Texas. Lo sviluppo di un sistema simile di classificazione sarebbe auspicabile anche in Medicina veterinaria.
Eziologia
Nonostante siano molti i microrganismi implicati nello sviluppo di osteomieliti in cani e gatti, le infezioni batteriche rimangono le più comuni. Ogni microrganismo ha caratteristiche specifiche che devono essere considerate. La presenza di fattori di virulenza, antibiotico resistenza, propensioni alla formazione di biofilm batteriche sono variabili che possono determinare il successo o no dell'infezione.
Il batterio più comunemente identificato in caso di ostemieliti in cani e gatti è lo
Staphylococcus pseudointermedius (circa il 60% dei casi) 52, seguito da E.coli e Streptococcus spp. I ceppi meticillino-resistenti sono vicini al 50% rispetto al totale isolato.
Altri organismi gram-negativi (Pasteurella, pseudomonas, Proteus, Serratia) e gram- positivi (Corynebacterium spp, enterococchi) sono stati isolati. Infezioni con eziologia mista sono frequenti, fino al 42% dei casi53. Gli organismi anaerobici devono anch'essi
essere considerati. In uno studio retrospettivo sono stati isolati nel 64% dei casi (Bacteroides, Nocardia, Clostridium, Acrinomyces, Fusobacterium).
Patogenesi
L'inoculazione post-traumatica o diretta sono considerate le fonti più comuni di ostemieliti in cani e gatti. La via ematogena è meno frequente e avviene più spesso in animali giovani o immunosoppressi. In rari casi, l'ostemielite può sorgere da propagazione diretta da adiacenti tessuti molli. Ci sono fattori anatomici e patofisiologici che contribuiscono a sviluppare una alterazione nel normale processo che avviene durante la risposta infiammatoria acuta associata alla colonizzazione microbica dell'osso. Osteclasti e osteblasti normalmente attivi sono influenzati dalle citochine e fattori di crescita che giocano un ruolo chiave nello sviluppo e morte di queste cellule. Concentrazioni locali alterate di questi mediatori sono state trovate durante le infezioni e indubbiamente contribuiscono alla necrosi e riassorbimento della matrice ossea. Questo conduce a ischemia per via della compressione e obliterazione dei canali vascolari nell'osso. Un inadeguato apporto ematico crea una propensioni a formare aree di sequestro e offre un ambiente protetto per i microrganismi essendo che le cellule della linea bianca non possono raggiungere l'area. La formazione di questo sequestro non è una certezza assoluta nella formazione di tutti i casi di osteomielite, per esempio la presenza di ischemia da sola è sufficiente per causare lo sviluppo di una osteomielite.
Al limite dell'osso ischemico c'è una iperemia reattiva associata ad un incremento nel riassorbimento degli osteoclasti e sviluppo di una osteoporosi localizzata54. Inoltre, la
produzione di nuovo osso avviene secondariamente alla irritazione del periostio. Lo sviluppo di periostite è positivamente correlato alla aggressività dell'infezione. Una infezione meno aggressiva separa più lentamente il periostio dall'osso, risultando in un indebolimento della corteccia. Una infezione più aggressiva causa un cambiamento nella trabecolatura ossea dove strati di osso vengono collocati adiacenti l'uno all'altro.
Infezioni associate agli impianti
Le infezioni associate agli impianti presentano una sfida unica perché molte hanno origine nosocomiale e presentano vari gradi di resistenza agli antibiotici. Questa origine nosocomiale di queste infezioni è supportata da uno studio55 che dimostra che cani
sottoposti a TPLO e dove popolazioni di Pseudointermedius meticillino resistente sono state isolate durante la preparazione chirurgica da campioni rettali hanno da 13 a 14 volte
più rischi di sviluppare una infezione nel sito chirurgico causate dal medesimo ceppo di microrganismi.
La presenza di un impianto, e in alcuni casi la procedura utilizzata per l'applicazione di un impianto, può risultare nello sviluppo di ostemieliti. Durante la applicazione dell'impianto, il trauma può condurre a necrosi dell'osso, che può predisporre ad una colonizzazione batterica e formazione di biofilm all'interno dell'osso necrotico. Quando un impianto è presente, si forma uno strato di proteine e molecole polisaccaridiche adese alla superficie dell'impianto, che i batteri possono colonizzare sfruttando fattori di aderenza come la fibronectina (immagine)
I segni clinici variano molto a seconda dell’agente eziologico e dalla estensione del processo: il paziente si presenta con zoppie di grado elevato o medio con rigonfiamento dei tessuti molli limitrofi e presenza di pus che esce dalla incisione chirurgica (se recente). Può essere presente un certo grado di atrofia muscolare, ma deve essere interpretata in correlazione alla patologia precedente l'operazione. Possono essere poi presenti tragitti fistolosi, letargia, anoressia, febbre.
Trattamento e prevenzione
Il trattamento dovrebbe essere aggressivo, compreso un drenaggio, debridement, coltura diretta, e in alcuni casi una chiusura ritardata. Se associato ad un impianto, la rimozione è un passaggio fondamentale. Il drenaggio può essere attivo o passivo, ma la chiave è il debridement di tutti i tessuti necrotici, includendo osso, ematomi ed ascessi. Un copioso lavaggio con soluzione isotonica sterile è assolutamente indispensabile. Se la chiusura della ferita viene ritardata, il lavaggio deve essere fatto ogni giorno. In tutti i casi, è prudente assicurarsi se la fissazione è sufficientemente rigida perché la instabilità delle fratture distrugge l'apporto ematico, il che promuove la colonizzazione microbica55.
La terapia antibiotica è di centrale importanza per il successo della terapia, e nonostante ci siano informazioni per condurre una terapia empirica, raccomandazioni generali sono impossibili da fare per via della antibiotico resistenza. Quindi, la conoscenza della suscettibilità dell'agente eziologico locale è indispensabile per pianificare una terapia corretta (63). Una scelta multipla di antibiotici è necessaria in presenza di una infezione sostenuta da più di un unico agente eziologico. Questa scelta può essere complicata anche da una mancanza di correlazione fra responso clinico e suscettibilità in vitro di alcuni microrganismi, mancanza causata dalla inabilità di alcuni principi farmacologici di raggiungere la concentrazione necessaria nel tessuto infetto. Per esempio, alcuni antibiotici si distribuiscono nell'osso solo legati al calcio o altri cationi. La penetrazione del farmaco e la sua distribuzione dipendono anche dal peso molecolare, la liposolubilità, e legami proteici.
In aggiunta al trattamento per via sistemica, il trattamento locale può coadiuvare la terapia o renderla vincente. “Perline” impregnate di antibiotici sono state usate con successo per trattare con successo osteomieliti croniche e artriti settiche nel cane56. Le perline sono
inserite lungo il taglio di sutura e impiantante nel sito di infezione, dove possono portare ad una concentrazione iniziale 500 volte maggiore di quelle tipicamente raggiunte mediante trattamento sistemico. Concentrazioni efficaci sono spesso presenti per molte settimane senza effetti sistemici avversi. Il principio antibiotico utilizzato in genere è stabile, idrofilo, e ha attività contro gli staphylococchi meticillino resistenti. Sono presenti trattamenti locali di questo tipo con aminoglicosidi (amikacina, gentamicina o tobramicina) e vancomicina.
Questo sistema è ottimo ma ha lo svantaggio di necessitare una seconda chirurgia per rimuovere questi impianti.
Agenti antibiotici possono essere aggiunti anche a materiali bioassorbibili, come polimeri di idrogel (Vetrigel, Royer biomedical), inserti ossei come calcio solfato, inserti di collagene o una varietà di polimeri sintetici che possono anche essere progettati per controllare la durata e concentrazione del trattamento nel sito chirurgico.
Per quanto riguarda la prevenzione, l'uso di tecniche asettiche sono indubbiamente indispensabili per prevenire l'infezione. Una profilassi antibiotica è di frequente usata per la prevenzione di infezioni associate agli impianti, ma la scelta del principio attivo e della dose non è chiara. Nonostante ci siano numerose recenti pubblicazioni che rispondono a questi dubbi, la maggior parte sono studi retrospettivi e quindi carenti di valore evidente. Oppure sono presenti studi prospettivi che però forniscono risultati differenti. In uno studio57, 400 cani sottoposti a intervento chirurgico con apposizione di impianti ortopedici
sono stati trattati con tre dosi di cefalosporine (30 / 60 minuti prima della chirurgia e poi due 90 e 180 minuti dopo la chirurgia) o una dose 30 / 60 minuti prima dell'intervento e poi ogni 90 minuti durante la chirurgia, seguite da una somministrazione orale per 5 giorni dopo la chirurgia. Non sono state riscontrate differenze nel ratio di infezioni.
Questi risultati sono in contrasto con un altro studio58 che valuta 97 cani dopo chirurgie
ortopediche pulite. Questo studio conclude che la somministrazione di cefalosporine o amoxicillina/acido clavulanico durante l'intervento e 7 giorni dopo risulta in una significativa diminuzione del rischio di infezione se comparata a quello dei cani che non riceve antibiotici post-operatori. La profilassi antibiotica è di indubbia importanza nella prevenzione delle infezioni associate agli impianti ortopedici, ma il giusto principio attivo può cambiare in base alle diverse condizioni della struttura.
Le infezioni associate agli impianti sono inevitabili, ma con un piano operatorio attentamente studiato, una corretta preparazione del chirurgo e del paziente, il mantenimento di programmi di pulizia, buone tecniche chirurgiche con un maneggio prudente dei tessuti, una buona compliance dei proprietari, l'incidenza di queste infezioni può essere minimizzata.