骨髄炎の診断

現在、骨髄炎の診断、病変の局在と範囲の解明、および治療の有効性の判定は、実験室、細菌学、形態学、および放射線研究の方法に基づいて行われ、条件付きで優先と追加に分けられます。

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骨髄炎の臨床検査

臨床検査は、炎症プロセスとその重症度を判断する上で有用です。多くの研究で、白血球数は感度の高い指標ではないことが示されています。しかし、赤沈（ESR）やC反応性タンパク質（CRP）といった他の炎症マーカーは、特異的ではありませんが、感度が高いため、炎症性疾患が疑われる患者には有用となる可能性があります。白血球数、赤沈（ESR）、CRP濃度は、入院時および治療中、すべての患者において検査する必要があります。その他の臨床検査は、肝機能および腎機能をモニタリングし、糖尿病などの併存疾患を認識するために使用できます。

骨髄炎の微生物学的診断

診断と病因の特定は、骨損傷部位、血液、または関節液から病原微生物を分離することに依存します。血行性骨芽細胞腫の患者では、疾患の原因物質を分離することは困難です。急性血行性骨芽細胞腫の場合、血液培養が陽性となる症例は50%未満です。瘻孔管からの分泌物の培養は、罹患骨に存在する微生物を予測する上で信頼性に欠けます。慢性骨芽細胞腫の場合、院内感染が併発することが多く、瘻孔および潰瘍からの培養が骨感染症の真の原因物質と一致するのは患者の半数のみです。多菌性骨芽細胞腫の場合、瘻孔からの培養から得られる情報はさらに少なくなります。病因の特定には生検データがより重要であり、これにより症例の75%で疾患の真の原因物質を特定できます。

病原微生物を迅速に分離・同定するために、細菌検査、嫌気性細菌学的検査、ガスクロマトグラフィー、血清学的検査による病原体同定法を用いることが推奨されます。細菌学的検査を行う前に患者に抗生物質が処方されていた場合は、病原体を特定するために、培養検体を採取する3日前から経験的治療を中止する必要があります。

骨髄炎のX線診断

血行性骨芽細胞腫の場合、X線画像上の変化は通常、感染過程より少なくとも2週間遅れて現れる破壊過程を反映しています。従来のX線画像で変化を検出するには、骨基質ミネラルの50～75%の喪失が必要です。最も初期の変化は、浮腫、骨膜肥厚または隆起、局所性骨粗鬆症です。

CTは、骨と周囲の軟部組織の画像を、高い空間分解能とコントラスト分解能で提供します。皮質骨の破壊、骨膜炎、軟部組織の変化の詳細を観察することで、骨の状態を定性的にだけでなく定量的に評価（骨密度測定）することが可能になります。初期症状としては、髄内ガスや骨髄密度の上昇などが挙げられます。CTは、手術方針の決定や、急性期と慢性期の鑑別に有用です。

慢性型骨芽細胞腫では、CT検査により、従来のX線検査よりも骨の分離、分離嚢、髄管内のガス、および化膿性漏出をより鮮明に観察できます。多断面再構成法を用いたスパイラルCTは、直線状とスパイラル状の2つの薄いスライスを組み合わせることでスキャン時間を短縮しながら最適な画質を実現できるため、標準的なCTよりも効果的です。これにより、高品質の二次再構成画像が得られ、放射線被曝量を大幅に（最大50%）削減できます。3次元再構成法では、骨内増殖物の分離像をより正確に提示できます。さらに、骨傍組織における液体の蓄積や分離の有無を特定することも可能です。

磁気共鳴画像法

MRIは骨髄炎の診断において、CTを凌駕する非常に高い感度と特異度を有しています。この方法は、骨病変の特定だけでなく、骨と軟部組織の感染症の鑑別も可能にします。CTや従来のX線検査とは異なり、MRIは骨髄と軟部組織の優れたコントラストの多断面画像を提供します。骨に隣接する軟部組織の感染症と、他の検査ではしばしば問題となる骨髄管内の真の炎症性変化との鑑別に有用です。

MRI は、生存不可能な組織の範囲や炎症部位に隣接する解剖学的に重要な構造の地形を判定できるため、外科的治療の術前計画に効果的な方法であり、外科的介入による外傷を軽減し、手術中の合併症を回避します。

骨髄炎の放射性核種診断

骨髄炎の放射性核種診断は、疾患の早期発見、感染部位、蔓延状況、および感染過程の進行度の判定に用いられます。最もよく用いられるのは、11Tcを用いた骨シンチグラフィーです。この骨髄炎診断法は疾患の検出感度が高く、発症初日から結果を得ることができます。しかし、この方法は診断を確定するのに十分な特異性がありません。なぜなら、同位元素の蓄積は骨芽細胞の活動部位だけでなく、多形核白血球およびマクロファージの濃度が上昇している部位、悪性腫瘍、血流増加部位にも起こるからです。99mTcを用いた放射性核種スキャンは、診断が曖昧な場合、または炎症の程度を評価する必要がある場合に行われます。

骨髄炎の放射性核種診断におけるもう一つの方法は、白血球を用いた免疫シンチグラフィーです。この方法の原理は、白血球の炎症部位への遊走に基づいています。この検査は上記の方法よりも優れており、骨髄炎の診断において最適な方法となり得ます。

骨髄炎の超音波診断

超音波検査は、化膿性貯留物を特定するための信頼性が高く、非侵襲的で有益な方法です。また、軟部組織の腫脹、骨表面の凹凸や欠損、骨仮骨、骨膜反応、軟部組織に存在する皮質骨および骨骨の分離、関節および関節周囲組織における体液貯留の特定にも使用できます。

陽電子放出断層撮影

近年、骨髄炎の診断に陽電子放出断層撮影（PET）を用いる研究が行われています。この検査は、超短寿命のフルオロデオキシグルコース同位体が病変部に蓄積するという原理に基づいています。この方法により、フルオロデオキシグルコースのリン酸化産物の蓄積が増加する部位を特定し、この病態を確定または除外することが可能になります。

末梢循環検査

化膿性炎症過程の病因における不可欠な要素は、骨内微小循環および局所血液循環の障害である。X線造影血管造影は、血管床のX線解剖を研究するための有益な方法であるが、侵襲性、高コスト、および遠位血管床の機能の定量的解釈における相対的な限界がその使用を制限している。この方法は、主に血管有茎の皮弁を用いた形成外科手術で使用されている。局所血液循環は、超音波ドップラー法およびデュプレックス血管スキャン法を用いて評価することもできる。微小循環の評価には、レーザードップラー血流測定法、熱画像法、およびポーラログラフィーが提案されている。経皮的に酸素および二酸化炭素分圧を測定することは、患部および移植された組織皮弁における血液循環の制御に役立つ。