diaendoСахарный диабетDiabetes mellitus2072-03512072-0378Endocrinology research centre10.14341/DM10048diaendo-10048Research ArticleОригинальные исследованияOriginal StudiesИнформативность бактериологического исследования костной ткани в диагностике остеомиелита при синдроме диабетической стопыInformativeness of bone intraoperative culture for diagnose osteomyelitis in diabetic foot patients.https://orcid.org/0000-0002-2889-702XЦветковВиталий ОлеговичTsvetkovVitaly O.

д.м.н.

MD, PhD

tsvetkow@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3581-4314КоловановаОльга ВикторовнаKolovanovaOlga V.

ассистент кафедры хирургии ИПО 1 

assistant professor of sugical faculty in postgraduate institute 

olga_kolovanova@yandex.ruФроловаОксана ЕвгеньевнаFrolovaOxana E.

к.м.н.

MD, PhD

polovinkinaoe@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1827-2197ГусароваТатьяна АнатольевнаGusarovaTatiana A.

врач, лаборатория гистологии

pathologist

missycat73@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0727-631XЕжоваЛюдмила ГеоргиевнаEzhovaLudmila G.ezhovalg@mail.ruПервый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова (Сеченовский университет); Городская клиническая больница им. В.В. Виноградова ДЗМРоссияSechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); V.V. Vinogradov Moscow Municipal Hospital under Moscow Healthcare DepartmentRussian FederationГородская клиническая больница им. В.В. Виноградова ДЗМРоссияV.V. Vinogradov Moscow Municipal Hospital under Moscow Healthcare DepartmentRussian FederationГородская клиническая больница им. В.В. Виноградова ДЗМРоссияV.V.Vinogradov Moscow Municipal Hospital under Moscow Healthcare DepartmentRussian Federation201917012020225428435Copyright © Цветков В.О., Колованова О.В., Фролова О.Е., Гусарова Т.А., Ежова Л.Г., 20192019Цветков В.О., Колованова О.В., Фролова О.Е., Гусарова Т.А., Ежова Л.Г.Tsvetkov V.O., Kolovanova O.V., Frolova O.E., Gusarova T.A., Ezhova L.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.dia-endojournals.ru/jour/article/view/10048ОБОСНОВАНИЕ

ОБОСНОВАНИЕ. Диагноз остеомиелита при синдроме диабетической стопы (СДС) зачастую сложен вследствие сходных клинических и рентгенологических проявлений инфекции костной ткани и диабетической остеоартропатии при принципиально различном подходе к лечению этих состояний. На сегодняшний день отсутствуют достоверные критерии, позволяющие оценить гнойное поражение кости, а значит, планировать объем хирургического вмешательства.

ЦЕЛЬ

ЦЕЛЬ. Определить диагностическую ценность бактериологического исследования костной ткани у пациентов с СДС для диагностики остеомиелита.

МЕТОДЫ

МЕТОДЫ. Интраоперационное бактериологическое исследование костной ткани при различных формах СДС. Проанализированы результаты обследования и лечения 177 пациентов, оперированных по поводу различных форм СДС. Гнойное поражение костных структур было подтверждено у 131 больного на основании интраоперационной картины и гистологического исследования. В контрольную группу вошли 46 пациентов, оперированных по поводу критической ишемии стопы на фоне сахарного диабета без клинических и гистологических признаков инфицирования костной ткани.

РЕЗУЛЬТАТЫ

РЕЗУЛЬТАТЫ. Выявлено отсутствие существенных различий микробного пейзажа в основной и контрольной группах, а также при нейропатической и нейроишемической формах СДС. Частота положительных результатов бактериологического исследования в контрольной группе составила 63,0%. Определены показатели информативности бактериологического исследования. Чувствительность метода составила 86,3%, специфичность – 37,0%, общая точность – 73,5%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Полученные результаты демонстрируют недостаточную информативность бактериологического исследования биоптатов костной ткани при СДС вследствие его низкой специфичности. На сегодняшний день единственными способами определения необходимой границы резекции костей стопы при СДС остаются визуальная интраоперационная оценка и послеоперационное наблюдение за состоянием кости и заживлением раны.

BACKGROUND

BACKGROUND: Diagnosis of osteomyelitis in diabetic foot patients is frequently not obvious due to similar clinical and X-ray signs of bone infection and Sharcot osteopathy, but it is very important because of opposite approach to treatment of these conditions. Today we do not have reliable parameters to determine the devastation of bone infection and, therefore, the rational volume of bone resection and debridement.

AIMS

AIMS: To determine the diagnostic value of bone culture for osteomyelitis in diabetic foot patients.

MATERIALS AND METHODS

MATERIALS AND METHODS: 177 patients underwent surgery due to different forms of diabetic foot. In 131 of them clinical signs of osteomyelitis were revealed and this diagnosis was confirmed by histology. 46 patients with diabetes who underwent high-level amputation without bone infection formed the control group. Intraoperative bone cultures and histological samples were taken in all cases.

RESULTS

RESULTS: We found similar microbial landscape in various forms of diabetic foot and in control group. The frequency of positive intraoperative cultures in patients without osteomyelitis was detected as 63%. The sensitivity of bone culture was counted as 86,3%, the specificity – as 37%, the accuracy – 73.5%.

CONCLUSIONS

CONCLUSIONS: Our findings suggest that bone culture is not reliable sign of bone infection in diabetic foot patients due to its low specificity. In our judgment, the only way to determine rational level of bone resection is visual intraoperative assessment and clinical signs such as development of granulation tissue and wound healing.

диабетическая стопаостеомиелитбактериологическое исследованиеdiabetic footosteomyelitisbacteriologyReferencesSoysal N, Аyhan M, Guney E, Akyol A. Differential diagnosis of Charcot arthropathy and osteomyelitis. Neuro Endocrinol Lett. 2007;28(5):556−559.Soysal N, Аyhan M, Guney E, Akyol A. Differential diagnosis of Charcot arthropathy and osteomyelitis. Neuro Endocrinol Lett. 2007;28(5):556−559.Berendt AR, Peters EJ, Bakker K, et al. Diabetic foot osteomyelitis: a progress report on diagnosis and systematic review of treatment. Diabetes Metab Res Rev. 2008;24(Suppl 1):S145−161. doi: https://doi.org/10.1002/dmrr.836Berendt AR, Peters EJ, Bakker K, et al. Diabetic foot osteomyelitis: a progress report on diagnosis and systematic review of treatment. Diabetes Metab Res Rev. 2008;24(Suppl 1):S145−161. doi: https://doi.org/10.1002/dmrr.836Ertugrul BM, Lipsky BA, Savk O. Osteomyelitis or Charcot neuro-osteoarthropathy? Differentiating these disorders in diabetic patients with a foot problem. Diabet Foot Ankle. 2013;4. doi: https://doi.org/10.3402/dfa.v4i0.21855Ertugrul BM, Lipsky BA, Savk O. Osteomyelitis or Charcot neuro-osteoarthropathy? Differentiating these disorders in diabetic patients with a foot problem. Diabet Foot Ankle. 2013;4. doi: https://doi.org/10.3402/dfa.v4i0.21855Удовиченко О.В., Грекова Н.М. Диабетическая стопа (Руководство для врачей). — М.: Практическая медицина, 2010. — 271 с. [Udovichenko OV, Grekova NM. Diabeticheskaya stopa (Rukovodstvo dlya vrachey). Moscow: Practical medicine; 2010. 271 р. (In Russ.)]Удовиченко О.В., Грекова Н.М. Диабетическая стопа (Руководство для врачей). — М.: Практическая медицина, 2010. — 271 с. [Udovichenko OV, Grekova NM. Diabeticheskaya stopa (Rukovodstvo dlya vrachey). Moscow: Practical medicine; 2010. 271 р. (In Russ.)]Токмакова АЮ. Современная концепция диагностики и лечения хронических ран у больных с синдромом диабетической стопы // Сахарный диабет. — 2009. — №1. — С. 14−17. [Tokmakova AYu. Up-to-date principles of diagnostics and treatment of chronic wound in diabetic foot patients. Diabetes mellitus. 2009;(1):14−17. (In Russ.)]Токмакова АЮ. Современная концепция диагностики и лечения хронических ран у больных с синдромом диабетической стопы // Сахарный диабет. — 2009. — №1. — С. 14−17. [Tokmakova AYu. Up-to-date principles of diagnostics and treatment of chronic wound in diabetic foot patients. Diabetes mellitus. 2009;(1):14−17. (In Russ.)]Бреговский В.Б., Храмилин В.Н., Демидова И.Ю., и др. Диабетическая дистальная полинейропатия: обзор современных рекомендаций // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. — 2015. — Т. 9. — №1. — С. 60−68. [Beregovsky VB, Khramilin VN, Demidova IYu, et al. Distal diabetic neuropathy: review of evidence-based recommendations. Annals of clinical and experimental neurology. 2015;9(1):60−68. (In Russ.)]Бреговский В.Б., Храмилин В.Н., Демидова И.Ю., и др. Диабетическая дистальная полинейропатия: обзор современных рекомендаций // Анналы клинической и экспериментальной неврологии. — 2015. — Т. 9. — №1. — С. 60−68. [Beregovsky VB, Khramilin VN, Demidova IYu, et al. Distal diabetic neuropathy: review of evidence-based recommendations. Annals of clinical and experimental neurology. 2015;9(1):60−68. (In Russ.)]Jeffcoate WJ, Lipsky BA. Controversies in diagnosing and managing osteomyelitis of the foot in diabetes. Clin Infect Dis. 2004;39 Suppl 2:S115−122. doi: https://doi.org/10.1086/383272Jeffcoate WJ, Lipsky BA. Controversies in diagnosing and managing osteomyelitis of the foot in diabetes. Clin Infect Dis. 2004;39 Suppl 2:S115−122. doi: https://doi.org/10.1086/383272Aragon-Sanchez J. Treatment of diabetic foot osteomyelitis: a surgical critique. Int J Low Extrem Wounds. 2010;9(1):37−59. doi: https://doi.org/10.1177/1534734610361949Aragon-Sanchez J. Treatment of diabetic foot osteomyelitis: a surgical critique. Int J Low Extrem Wounds. 2010;9(1):37−59. doi: https://doi.org/10.1177/1534734610361949Eneroth M, Larsson J, Apelqvist J. Deep foot infections in patients with diabetes and foot ulcer: an entity with different characteristics, treatments, and prognosis. J Diabetes Complications. 1999;13(5−6):254−263. doi: https://doi.org/10.1016/s1056-8727(99)00065-3Eneroth M, Larsson J, Apelqvist J. Deep foot infections in patients with diabetes and foot ulcer: an entity with different characteristics, treatments, and prognosis. J Diabetes Complications. 1999;13(5−6):254−263. doi: https://doi.org/10.1016/s1056-8727(99)00065-3Armstrong D, Wrobel J, Robbins J. Guest editorial; are diabetes-related wounds and amputations worse than cancer? Int Wound J. 2007;4(4):286−287. doi: https://doi.org/10.1111/j.1742-481X.2007.00392.xArmstrong D, Wrobel J, Robbins J. Guest editorial; are diabetes-related wounds and amputations worse than cancer? Int Wound J. 2007;4(4):286−287. doi: https://doi.org/10.1111/j.1742-481X.2007.00392.xWalsh JW, Hoffstad OJ, Sullivan MO, Margolis DJ. Association of diabetic foot ulcer and death in a population-based cohort from the United Kingdom. Diabet Med. 2016;33(11):1493−1498. doi: https://doi.org/10.1111/dme.13054Walsh JW, Hoffstad OJ, Sullivan MO, Margolis DJ. Association of diabetic foot ulcer and death in a population-based cohort from the United Kingdom. Diabet Med. 2016;33(11):1493−1498. doi: https://doi.org/10.1111/dme.13054Привольнев В.В. Диагностика остеомиелита при синдроме диабетической стопы // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. — 2011. — Т. 13. — №1. — С. 40−45. [Privolnev VV. Diagnosis of osteomyelitis in diabetic foot syndrome. Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy. 2011;13(1):40−45. (In Russ.)]Привольнев В.В. Диагностика остеомиелита при синдроме диабетической стопы // Клиническая микробиология и антимикробная химиотерапия. — 2011. — Т. 13. — №1. — С. 40−45. [Privolnev VV. Diagnosis of osteomyelitis in diabetic foot syndrome. Clinical microbiology and antimicrobial chemotherapy. 2011;13(1):40−45. (In Russ.)]Peters EJ, Lipsky BA, Aragón-Sánchez J, et al.; International Working Group on the Diabetic Foot. Interventions in the management of infection in the foot in diabetes: a systematic review. Diabetes Metab Res Rev. 2016;32 Suppl 1:145−153. doi: https://doi.org/10.1002/dmrr.2706Peters EJ, Lipsky BA, Aragón-Sánchez J, et al.; International Working Group on the Diabetic Foot. Interventions in the management of infection in the foot in diabetes: a systematic review. Diabetes Metab Res Rev. 2016;32 Suppl 1:145−153. doi: https://doi.org/10.1002/dmrr.2706Баккер К., Апельквист Д., Липски Б.А., и др. Руководство и документы Международной рабочей группы по диабетической стопе 2015 г. по профилактике и лечению заболеваний стопы при диабете: достижение доказательного консенсуса (сокращенная русскоязычная версия). Раны и раневые инфекции // Журнал имени проф. Б.М. Костючёнка. — 2016. — Т. 3. — №2. — С. 59−70. [Bakker K, Apelqvist J, Lipsky BA, et al. Manual and documents of International Working Group on the Diabetic Foot 2015 for prevention and treatment of diabetic foot diseases: the achievement of argumentative consensus (Russian cut version). Wounds and wound infections. The prof. B.M. Kostyuchenok journal. 2016;3(2):59−70. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.17650/2408-9613-2016-3-2-59-70Баккер К., Апельквист Д., Липски Б.А., и др. Руководство и документы Международной рабочей группы по диабетической стопе 2015 г. по профилактике и лечению заболеваний стопы при диабете: достижение доказательного консенсуса (сокращенная русскоязычная версия). Раны и раневые инфекции // Журнал имени проф. Б.М. Костючёнка. — 2016. — Т. 3. — №2. — С. 59−70. [Bakker K, Apelqvist J, Lipsky BA, et al. Manual and documents of International Working Group on the Diabetic Foot 2015 for prevention and treatment of diabetic foot diseases: the achievement of argumentative consensus (Russian cut version). Wounds and wound infections. The prof. B.M. Kostyuchenok journal. 2016;3(2):59−70. (In Russ.)] doi: https://doi.org/10.17650/2408-9613-2016-3-2-59-70Meyr AJ, Singh S, Zhang X, et al. Statistical reliability of bone biopsy for the diagnosis of diabetic foot osteomyelitis. J Foot Ankle Surg. 2011;50(6):663−667. doi: https://doi.org/10.1053/j.jfas.2011.08.005Meyr AJ, Singh S, Zhang X, et al. Statistical reliability of bone biopsy for the diagnosis of diabetic foot osteomyelitis. J Foot Ankle Surg. 2011;50(6):663−667. doi: https://doi.org/10.1053/j.jfas.2011.08.005Kwon KT, Armstrong DG. Microbiology and antimicrobial therapy for diabetic foot infections. Infect Chemother. 2018;50(1):11–20. doi: https://doi.org/10.3947/ic.2018.50.1.11Kwon KT, Armstrong DG. Microbiology and antimicrobial therapy for diabetic foot infections. Infect Chemother. 2018;50(1):11–20. doi: https://doi.org/10.3947/ic.2018.50.1.11Mijuskovic B, Kuehl R, Widmer AF, et al. Culture of bone biopsy specimens overestimates rate of residual osteomyelitis after toe or forefoot amputation. J Bone Joint Surg Am. 2018;100(17):1448–1454. doi: https://doi.org/10.2106/JBJS.17.01152Mijuskovic B, Kuehl R, Widmer AF, et al. Culture of bone biopsy specimens overestimates rate of residual osteomyelitis after toe or forefoot amputation. J Bone Joint Surg Am. 2018;100(17):1448–1454. doi: https://doi.org/10.2106/JBJS.17.01152Peters EJ. Pitfalls in diagnosing diabetic foot infections. Diabetes Metab Res Rev. 2016;32 Suppl 1:254−260. doi: https://doi.org/10.1002/dmrr.2736Peters EJ. Pitfalls in diagnosing diabetic foot infections. Diabetes Metab Res Rev. 2016;32 Suppl 1:254−260. doi: https://doi.org/10.1002/dmrr.2736Ellison RT III. What’s the value of intraoperative bone cultures in managing foot infections? [Internet] NEJM Journal Watch. 2018. Available from: https://www.jwatch.org/na47662/2018/10/09/whats-value-intraoperative-bone-cultures-managing-footEllison RT III. What’s the value of intraoperative bone cultures in managing foot infections? [Internet] NEJM Journal Watch. 2018. Available from: https://www.jwatch.org/na47662/2018/10/09/whats-value-intraoperative-bone-cultures-managing-footErtugrul MB, Baktiroglu S, Salman S, et al. The diagnosis of osteomyelitis of the foot in diabetes: microbiological examination vs. magnetic resonance imaging and labelled leucocyte scanning. Diabet Med. 2006;23(6):649−653. doi: https://doi.org/10.1111/j.1464-5491.2006.01887.xErtugrul MB, Baktiroglu S, Salman S, et al. The diagnosis of osteomyelitis of the foot in diabetes: microbiological examination vs. magnetic resonance imaging and labelled leucocyte scanning. Diabet Med. 2006;23(6):649−653. doi: https://doi.org/10.1111/j.1464-5491.2006.01887.xElmarsafi T, Kumar A, Cooper PS, et al. Concordance between bone pathology and bone culture for the diagnosis of osteomyelitis in the presence of charcot neuro-osteoarthropathy. J Foot Ankle Surg. 2018;57(5):919−923. doi: https://doi.org/10.1053/j.jfas.2018.03.016Elmarsafi T, Kumar A, Cooper PS, et al. Concordance between bone pathology and bone culture for the diagnosis of osteomyelitis in the presence of charcot neuro-osteoarthropathy. J Foot Ankle Surg. 2018;57(5):919−923. doi: https://doi.org/10.1053/j.jfas.2018.03.016Отдельнова К.А. Определение необходимого числа наблюдений в социально-гигиенических исследованиях // Сб. трудов 2-го ММИ. — 1980. — Т. 150. — №6. — С. 18–22. [Otdel’nova KA. Opredeleniye neobkhodimogo chisla nablyudeniy v sotsial’no-gigiyenicheskikh issledovaniyakh. In: (Collection of articles) 2nd MMI. 1980;150(6):18–22. (In Russ.)]Отдельнова К.А. Определение необходимого числа наблюдений в социально-гигиенических исследованиях // Сб. трудов 2-го ММИ. — 1980. — Т. 150. — №6. — С. 18–22. [Otdel’nova KA. Opredeleniye neobkhodimogo chisla nablyudeniy v sotsial’no-gigiyenicheskikh issledovaniyakh. In: (Collection of articles) 2nd MMI. 1980;150(6):18–22. (In Russ.)]Atway S, Nerone VS, Springer KD, Woodruff DM. Rate of residual osteomyelitis after partial foot amputation in diabetic patients: a standardized method for evaluating bone margins with intraoperative culture. J Foot Ankle Surg. 2012;51(6):749−752. doi: https://doi.org/10.1053/j.jfas.2012.06.017Atway S, Nerone VS, Springer KD, Woodruff DM. Rate of residual osteomyelitis after partial foot amputation in diabetic patients: a standardized method for evaluating bone margins with intraoperative culture. J Foot Ankle Surg. 2012;51(6):749−752. doi: https://doi.org/10.1053/j.jfas.2012.06.017

The authors declare that there are no conflicts of interest present.