Diagnosis dan Manajemen Osteomielitis

Gunawan, B. Setiyohadi

ABSTRAK

Osteomielitis adalah infeksi pada tulang yang menyebabkan kehancuran tulang dan pembentukan tulang baru sebagai hasil dari proses peradangan. Diagnosis yang lebih layak pada osteomielitis adalah penting ketika diagnosis ini menentukan pembuatan keputusan pada manajemen penyakit: baik untuk menunjukkan perawatan agresif atau untuk penatalaksanaan perawatan antibiotik jangka panjang. Teknik pencitraan berperan penting dalam diagnosis osteomielitis, akan tetapi hasilnya harus diinterpretasikan secara hati-hati karena memiliki cakupan yang sensitif dan spesifik. Kombinasi teknik pencitraan dapat meningkatkan sensitifitas dan spesifikasi. Radiografi konvensional adalah teknik yang terjangkau dan banyak tersedia, dan telah terbukti bermanfaat dalam mendiagnosa dan mengekslusi diagnosis diferensial pada osteomielitis. Intervensi bedah untuk menghilangkan nekrosis jaringan dan penatalaksanaan antibiotik untuk menghilangkan patogen dibutuhkan pada manajemen osteomielitis. Beberapa antibiotik seperti quinolones, rifampin, dan clindamycin memberikan bukti penetrasi yang baik pada tulang.

Osteomielitis adalah infeksi pada tulang yang dapat menyebabkan kehancuran

tulang dan pembentukan tulang baru sebagai hasil dari proses peradangan.

Osteomielitis dilaporkan pertama kali pada tahun 400 SM oleh Hippokrates, yang

menggambarkan osteomielitis sebagai “sumsum tulang yang mendidih”. Istilah

seperti “abses pada medula” atau “nekrosis” juga digunakan untuk

menggambarkan kondisi osteomielitis hingga pada akhirnya Nelaton

memperkenalkan istilah “osteomielitis” pada tahun 1844. Empat puluh tahun

terakhir banyak terjadi pengembangan definisi, patogenesis, diagnosis dan

perawatan osteomielitis.1,2

Manajemen osteomielitis selalu menantang. Sebelum penggunaan antibiotik

pada tahun 1940an, perawatan pilihan untuk osteomielitis adalah terapi bedah,

dengan insisi lebar untuk menghilangkan semua nekrosis tulang. Prosedur ini

memiliki angka mortalitas tinggi, yang dapat mencapai 33%. Setelah penemuan

beberapa antibiotik yang potensial, komplikasi osteomielitis seperti pembentukan

sinus, penyitaan, dan sepsis untuk saat ini jarang ditemui. Selain itu, tujuan terapi

juga telah berubah dari paliatif ke kuratif.2

1

Teknik diagnostik baru, metode bedah agresif dengan penggunaan prostesis,

dan ketersediaan antibiotik berspektrum luas membantu manajemen osteomielitis

pada pasien rawat jalan. Namun, peningkatan kekebalan pasien (khususnya pasien

dengan HIV/AIDS atau pasien yang menerima perawatan imunosupresif)

menambah prevalensi osteomielitis dan resistensi antibiotik, memberikan

tantangan besar pada manajemen osteomielitis.

DEFINISI

Osteomielitis digambarkan sebagai infeksi yang mengenai tulang, menyebabkan

destruksi dan pembentukan tulang baru. Ada beberapa mekanisme infeksi yang

bisa menyebabkan osteomielitis: (1) fokus infeksi berkelanjutan (contoh: setelah

trauma, pembedahan, atau penyisipan sendi prostetik); (b) ketidakcukupan

vaskuler (contoh: pada DM atau gangguan pembuluh darah perifer); dan (c)

penyebaran infeksi hematogen (contoh: osteomielitis vertebral pada anak).

Berdasarkan durasi penyakit, infeksi dibagi dalam osteomielitis akut dan kronik

(Klasifikasi Lee dan Waldgovel).3,4 Osteomielitis akut biasanya akan sembuh

dalam beberapa hari atau minggu, walaupun dapat berkembang menjadi

osteomielitis kronik. Tidak ada definisi yang tepat ketika osteomielitis menjadi

kronis tetapi hal tersebut digambarkan seperti infeksi yang berlanjut selama

berminggu-minggu hingga bertahun-tahun.2

PATOGENESIS

Normalnya, jaringan tulang tahan terhadap infeksi. Infeksi terjadi pada saat

inokulasi sejumlah besar mikroorganisme pada trauma sebelumnya, atau hadirnya

benda-benda asing pada tulang. Patogenesis osteomielitis adalah multifaktorial

dan belum sepenuhnya diketahui. Beberapa faktor penting pada patogenesis

osteomielitis adalah virulensi, riwayat penyakit yang ada, dan kekebalan host;

serta jenis, lokasi dan vaskularisasi tulang.

Penentu patogenesis osteomielitis adalah kebandelan bakteri, aktivitas

enzim proteolitik yang diproduksi oleh patogen, dan resistensi kekebalan host.

Kebandelan bakteri berperan pada osteomielitis dan artritis yang disebabkan oleh

2

Staphylococcus aureus. Bakteri ini memiliki kemampuan untuk mengikuti

beberapa komponen matrik tulang, seperti fibrinogen, fibronectin, laminin,

kolagen, sialoglikoprotein, dan faktor A.5-9 Proses kebandelan bakteri dimediasi

oleh adesin khusus yang ditunjukkan oleh S. aureus, yang disebut dengan

microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules

(MSCRAMM) komponen permukaan mikroba yang dapat mengenali adesi

molekul matriks.

Kegiatan proteolitik dapat ditemukan dalam kondisi normal pada sendi

tanpa peradangan. Pada infeksi, inhibisi kegiatan proteolitik berkurang. Dalam

sebuah studi invitro yang dilakukan oleh Williams dkk yang menginokulasi

S.aureus ke dalam kondrosit matang, terdapat peningkatan sintesis matrik protein

dan pelepasan kolagen serta gelatin-gelatin.11

Resistensi respon kekebalan host pada tingkat seluler seperti pada matriks

ekstraseluler juga mempersulit manajemen osteomielitis. S.aureus telah

ditemukan pada kultur osteoblast. Produksi metabolik asam arakhidonat seperti

prostaglandin E2, merupakan agonis yang potent dari osteoklas, mengurangi

jumlah bakteri yang dibutuhkan untuk terjadinya infeksi. Protein A yang

dihasilkan oleh S.aureus pada ikatan dinding sel peptidoglikan dengan komponen

Fe pada sel polimorfnuklir, kemudian mengganggu opsonisasi dan fagositosis

melawan S.aureus. selanjutnya sekresi eksotoksin dan toxic shock syndrome

toxin-1 (TSST-1) menekan pembentukan plasma sel dan menyebabkan

peningkatan produksi sitokin seperti interleukin-1, interferon (IFN), dan tumor

nekrosis faktor (TNF).15,16

PATOFISIOLOGI

Sebagaimana yang dinyatakan di atas, osteomielitis dapat disebabkan oleh

inokulasi patogen yang mengikuti trauma bedah, penyebaran berkelanjutan pada

jarigan lunak atau sendi yang berdekatan, atau penyebaran hematogen dari pusat

infeksi. Osteomielitis hematogen pada umumnya monomikroba, sedangkan jenis

lainnya polimikroba.

3

Pada tulang panjang, osteomielitis biasanya mempengaruhi daerah

metafiseal ketika vaskularisasi utama memasuki bagian tengah tulang, menjalar ke

sepanjang kedua sisi tulang, dan membentuk lengkungan sebelum mencapai

bidang epifiseal. Penurunan aliran darah dan ketidakhadiran membran basal pada

metafisis mempengaruhi area ini untuk terinfeksi.

Pada keadaan terinfeksi, peradangan eksudat menyebabkan peningkatan

tekanan intramedular dan perpanjangan eksudat ke dalam korteks, yang

selanjutnya pecah melalui periosteum. Hal ini akan mengganggu suplai darah ke

periosteum dan menyebabkan nekrosis tulang, dengan fragment nekrosis tulang

(sequestra) yang dapat terdeteksi dengan radiografi. Juga terdapat pembentukan

tulang baru (involucrum) di sekitar periosteum yang rusak.

Pada osteomielitis akut, infeksi terjadi sebelum sequestra berkembang.

Dalam beberapa bentuk infeksi, pengembangan sequestra relatif lambat (seperti

osteomielitis vertebral), sedangkan pada yang lain pengembangan sequestra

terjadi relatif lebih cepat (seperti osteomielitis pada rangkaian peralatan prostetik.

Pada osteomielitis vertebral, infeksi dapat melibatkan dua vertebral berdekatan

secara bersamaan, pada saat vaskularisasi dua vertebral ini disuplai oleh arteri

tunggal.

KLASIFIKASI

Ada dua sistem klasifikasi yang sering digunakan pada osteomielitis. Klasifikasi

Lee-Waldvogel dan Cierny-Mader.3,4

Lee-Waldvogel mengklasifikasikan osteomielitis menurut durasi penyakit

(akut vs. kronik) dan mekanisme infeksi (hematogen vs. sekunder untuk fokus

infeksi berkelanjutan). Klasifikasi ini didasarkan pada etiologi dan tidak

digunakan untuk menentukan perawatan khusus.

Cierny-Mader mengklasifikasikan osteomielitis menurut bagian tulang yang

terlibat, status fisiologis host, dan lingkungan sekitar (Tabel 1). Sistem ini tidak

dapat digunakan sebagai pedoman untuk manajemen osteomielitis: tahap 1 cukup

dengan perawatan antibiotik, sedangkan tahap 2 sampai 4 biasaya memerlukan

4

perawatan yang lebih agresif seperti debridemen atau rekonstruksi ortopedik, jika

diperlukan.

Tabel 1. Klasifikasi Osteomielitis Cierney dan Mader

Jenis anatomik Tahap 1: osteomielitis medular

Infeksi hanya mengenai permukaan tulang secara intramedular, contoh: pada infeksi hematogen dan infeksi sumsum tulang

Tahap 2: osteomielitis superfisial

Osteomielitis, yang disebabkan oleh inokulasi langsung atau fokus infeksi berdekatan setelah pemaparan pemakaian nekrosis tulang yang diakibatkan oleh kerusakan jaringan lunak

Tahap 3: osteomielitis lokal

Ditandai dengan adanya sequestra tebal pada korteks tulang, sequestra tebal ini dapat dihilangkan dengan bedah tanpa mengganggu stabilitas tulang

Tahap 4: osteomielitis difusi

Pada tahap ini, reseksi tulang umumnya memerlukan penghentian infeksi, tulang kehilangan stabilitasnya sebelum atau sesudah debridemen

Status fisiologis host Kelompok A : host normal Kelompok B : host dengan kondisi lokal atau sistemik Kelompok C : host dalam perawatan menyebabkan morbiditas yang lebih besar daripada penyakit itu sendiri Faktor-faktor yang mempengaruhi imunitas, metabolisme dan vaskularisasi lokal Faktor sistemik Malnutrisi Gagal jantung atau hati DM Hipoksia kronis Penyakit imunitasMalignant Usia terlalu tua Defisiensi kekebalan atau terapi imunusupresif

Faktor lokal Lipodema kronik Vena statik Gangguan pembuluh darah besar Arteritis Gangguan pembuluh darah kecil Luka jaringan berkepanjangan Radiasi fibrosis Neuropati Perokok berat (> 2 pak / hari)

DIAGNOSIS

Gejala osteomielitis akut umum berkembang lebih dari beberapa hari. Pasien akan

mengeluh nyeri tumpul di tulang yang terlibat, bersamaan dengan gejala lokal

seperti lemah, kemerahan, bengkak, hangat, dan gejala-gejala sistemik seperti

demam, menggigil dan malaise. Dalam beberapa kasus mempengaruhi panggul,

tulang belakang, atau pelvis, nyeri adalah satu-satunya gejala. Osteomielitis akut

dapat juga terjadi disertai artritis septik, karena infeksi dari metafisis dapat

berlanjut ke sendi yang mengikuti kehancuran korteks akibat peradangan

5

intramedular. Manifestasi klinik pada nyeri osteomielitis kronik, eritema, edema

dan kadang-kadang pembentukan sinus kutaneus; yang terakhir ini adalah

patognomomik osteomielitis.

Diagnosis osteomielitis bisa lebih sulit dengan keberadaan prostesis, ulcer

berkepanjangan, atau ketidakcukupan vaskuler.17 Umumnya, osteomielitis harus

dipertimbangkan pada saat ada ulcer meskipun pada perawatan kulit yang

memadai. Pasien DM dengan ulcer dan osteomielitis kronik dapat memberikan

gambaran klinis nonkarakteristik, seperti: osteomielitis yang bisa terjadi sebelum

pemaparan tulang dasar melalui ulcer di kulit. Pada kasus ini, kemungkinan

osteomielitis bisa lebih besar jika tulang benar-benar terpapar. Pada keberadaan

ulcer yang lebih besar dari 2 x 2 cm, atau jika tulang dasar dapat diraba, diagnosis

osteomielitis tampaknya memerlukan evaluasi diagnosis noninvasif yang lebih

jauh.17,18

Diagnosis yang lebih baik pada osteomielitis adalah penting karena hal ini

menentukan pembuatan keputusan pada manajemen penyakit: baik untuk

perawatan yang lebih agresif atau untuk penatalaksanaan perawatan antibiotik

jangka panjang. Diagnosis standar untuk osteomielitis adalah isolasi patogen dari

biosi tulang dan keberadaan histopatologi peradangan dan osteonekrosis.19

Uji diagnostik, khususnya teknik pencitraan, berperan penting dalam

mendiagnosis osteomielitis. Walaupun hasil prosedur diagnosis pencitraan harus

diinterpretasikan dengan hati-hati karena memiliko sensitivitas dan spesifikasi

yang luas. Radiografi konvensional adalah teknik yang terjangkau dan banyak

tersedia, dan telah terbukti bermanfaat dalam mendiagnosa dan mengekslusi

diagnosis diferensial pada osteomielitis. Temuan pencitraan pada osteomielitis

kronik termasuk erosi kortikal, reaksi periosteal, dan gabungan antara lucency dan

sklerosis.19,20 Gambar 1 menunjukkan contoh hasil pencitraan pada osteomielitis

kronik.

Gambar 1. (A) cairan sagittal-pencitraan sensitive short-tau inversion recovery

(STIR) menggambarkan signal tinggi kumpulan cairan sepanjang permukaan

plantar pada kalkaneus (panah putih); (B) sagittal postcontrast T1- bobot

pencitraan dengan saturasi lemak yang menunjukkan peningkatan kumpulan

6

cairan perifer (panah putih); (C) sagittal T1-bobot pencitraan prekontras yang

menunjukkan beberapa interupsi kortikal (panah putih); (D) lateral radiografi

yang menunjukkan hilangnya jaringan lunak di atas aspek plantar pada kalkaneus

(panah putih). Pemodelan ulang oseous dan reaksi periosteal dari kalkaneus

posterior (asterisk) merefleksikan hubungan dengan osteomielitis kronis yang

telah berlangsung lama. (Dikutip dari Horwich, 2010)21

Analisis inameta22 penelitian yang membandingkan teknik pencitraan

dengan analisis histologik, temuan kultur, dan tindak lanjut klinis lebih dari 6

bulan, radiografi konvensional berturut-turut memiliki sensitivitas dan spesifikasi

54% dan 68%. Untuk meningkatkan sensitivitas, radiografi konvensional dapat

dikombinasikan dengan teknik pencitraan yang lain. Scintigrafi tulang memiliki

sensitivitas yang lebih baik (81%) tetapi memiliki keterbatasan spesifikasi (28%).

Sebaliknya, skintigraf lekosit memiliki spesifikasi lebih baik (68%) walaupun

memiliki sensitivitas yang lebih rendah (74%) daripada skintigrafi tulang.

Kombinasi skintigrafi tulang dan lekosit dapat meningkatkan sensitifitas dan

spesifikasi radiografi konvensional. Perbandingan sensitifitas dan spesifikasi

beberapa teknik pencitraan diperlihatkan pada Tabel 2. Tabel 2. Sensitifitas dan spesifikasi beberapa teknik pencitraan pada osteomielitis22

Teknik pencitraan Sensitivitas (IK95%)

Spesifiksi (IK95%)

Penyelidikan pada tulang yang terpapar 0.60 [0.46-0.73] 0.91 [0.86-0.94]Radiografi konvensional 0.54 [0.44-0.63] 0.68 [0.53-0.80]MRI 0.90 [0.82-0.95] 0.79 [0.62-0.91]Skintigrafi tulang 0.81 [0.73-0.87] 0.28 [0.17-0.42]Skintigrafi lekosit 0.74 [0.67-0.80] 0.68 [0.57-0.78]

CT scan dan Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah teknik yang lebih

populer pada diagnosis osteomielitis. Saat ini MRI adalah teknik terbaik untuk

memperoleh gambar anatomi keterlibatan dan peradangan tulang sumsum. MRI

juga handal dalam mendiagnosis pedal (pada pasien DM) dan osteomielitis

vertebral (visualiasi mendetail pada syaraf spinal dan struktur yang

berdekatan).23,24 Gadolonium berlawanan digunakan untuk memperoleh visualisasi

yang lebih baik pada sinus, fistula dan abses. MRI memiliki nilai prediksi negatif

yang tingi; namun demikian kemungkinan osteomielitis dapat dieksklusi jika

7

gejala-gejala tampak dalam 1 minggu. Edema tidak divisualisasi secara khusus

oleh MRI pada infeksi; luka memar, fraktur atau riwayat bedah yang bisa

memberikan temuan serupa, sehingga interpretasi pada edema tulang sumsum

pada MRI harus dipandu dengan temuan klinis dan uji diagnostik lain.25,26 CT scan

adalah teknik pilihan ketika MRI tidak dapat menunjukkan. CT scan berguna

dalam mengevaluasi kortikal dan integritas trabekular, reaksi periosteal, gas

intraoseus dan peningkatan saluran sinus.27-29

Salah satu kekurangan teknik pencitraan adalah keterbatasan

kemampuannya untuk menentukan osteomielitis dari lesion noninfeksi, seperti

trauma, bedah, osteomielitis yang baru saja sembuh, artritis septik, penyakit

degenerasi sendi, tumor tulang, penyakit Paget dan penyakit tulang

noninflamatory lainnya.30,31

Saat ini tidak ada uji laboratorium khusus untuk mendiagnosis osteomielitis.

Mungkin ada leukositosis, khususnya pada fase infeksi akut dan peningkatan

angka sedimentasi eritrosit (ESR) dan/atau C-reactive protein (CRP).32,33 Kultur

darah positif 50% dan lebih umum pada kasus dengan penyebaran hematogen.

MANAJEMEN

Manajemen osteomielitis, baik intervensi bedah untuk menghilangkan

nekrosis jaringan maupun penatalaksanaan antibiotik untuk memberantas

patogenesis adalah diperlukan. Perawatan antibiotik harus diberikan sesuai

dengan kultur dan sensitivitasnya. Jika hasil kultur tidak ada, perawatan antibiotik

empiris harus segera dimulai. Saat ini beberapa regimen antibiotik untuk

manajemen osteomielitis terlihat pada Tabel 3. Osteomielitis yang disebabkan

oleh mikroorganisme gram negatif terbaik diberi perawatan dengan Quinolones

(setelah ada penjelasan uji sensitifitas) karena penetrasinya baik pada tulang,

bahkan dengan penatalaksanaan oral.34,35 Beberapa studi invitro menunjukkan

bahwa rifampin, clindamycin dan quinolones juga menekan secara baik pada

tulang.36,37 Penggunaan prostesis dapat meningkatkan resistensi antibiotik dengan

pembentukan biofilm. Beberapa ahli menyarankan kombinasi rifampin dengan

8

antibiotik lain semenjak ada resistensi tinggi penggunaan rifampin secara

tunggal.38

Antibiotik biasanya diberikan dalam jangka panjang karena persistensi

S.aureus pada osteoblas, sebagaimana yang ditunjukkan oleh beberapa penelitian

pada binatang.4,39 Pada beberapa pasien, penetrasi antibiotik dapat mengganggu

jika ada gangguan vaskuler atau luka jaringan post traumatik. Tidak ada

kesepakatan mengenai pada durasi penggunaan antibiotik, tetapi para ahli

biasanya memberikan antibiotik selama 6 minggu setelah debridemen yang

terakhir. Pengukuran berkelanjutan pada terjadinya peradangan seperti ESR dan

CRP juga harus dilakukan untuk memantau respon perawatan.40

KESIMPULAN

Dianogis yang lebih baik pada osteomielitis adalah penting untuk membantu

menentukan pembuatan keputusan pada manajemen penyakit. Diagnosis klinis

osteomielitis mungkin rumit pada beberapa kondisi, seperti pada kehadiran

prostesis, perluasan ulcer, ketidakcukupan vaskuler, atau DM. Teknik pencitraan

berperan penting pada diagnosis osteomielitis, tetapi hasilnya harus

diinterpretasikan dengan hati-hati terkait dengan cakupan sensitifitas dan

spesifikasinya yang luas. Radiografi konvensional, adalah cara yang dapat

dijangkau dan teknik yang banyak tersedia, telah menunjukkan bukti berguna

dalam mendiagnosis dan mengekslusi diagnosis differensial pada osteomielitis.

Intervensi bedah untuk menghilangkan nekrosis jaringan dan penatalaksanaan

antibiotik untuk menghilangkan patogen dibutuhkan pada manajemen

osteomielitis. Beberapa antibiotik seperti quinolones, rifampin, dan clindamycin

memberikan bukti penetrasi yang baik pada tulang.

9