مواضيع المحاضرة: Bone infection
background image

1

 

 

Fifth stage 

Radiology 

Lec-5

 

  هديل

2015/11/11 

 

 

Bone infection (osteomytitis) 

 

Bone Infection (Osteomytitis ): 

Osteomyelitis refers to inflammation of bone that is almost always due to infection, 
typically bacterial. This article primarily deals with pyogenic osteomyelitis, which may be 
acute or chronic.  

 Osteomyelitis can occur at any age. In those without specific risk factors, it is particularly 
common between the ages of 2-12 years of age and is more common in males (M:F of 
3:1)  . 

In most instances, osteomyelitis results from haematogenous spread, although direct 
extension from trauma and/or ulcers is also relatively common (especially in the feet of 
diabetic patients).  

staphylococcus aureus: 80-90% of all infections  . 

 

Plain film  

is positive only after 10-14 days from the initiation of the symptoms. 

Location 

The location of osteomyelitis within a bone varies with age, on account of changing blood 
supply : 

neonates: metaphysis and/or epiphysis 

children: metaphysis 

adults: epiphyses and subchondral regions . 

Plain film 

The earliest changes are seen in adjacent soft tissues +/- muscle outlines with swelling and 
loss or blurring of normal fat planes. 

changes may not be obvious until 5 to 7 days in children and 10 to 14 days in adults. After 
this time a number of changes may be noted: 

-  regional osteopaenia 


background image

2

 

 

-  periosteal reaction/thickening (periostitis): variable, and may appear aggressive including 
formation of a Codman's triangle  

focal bony lysis or cortical loss 

-  endosteal scalloping  

-  loss of bony trabecular architecture 

-  new bone apposition 

 

In chronic or untreated cases   

sequestrum dead bone represents devascularization of a portion of bone    

involucrum new bone formation represents a thick sheath of periosteal new bone 
surrounding sequestrum  

cloaca The cloaca is an opening in a involucrum which allows drainage of purulent and 
necrotic material out of the dead bone. If the tract extends to the skin surface, the portion 
extending beyond the involucrum to the skin surface is called a sinus tract  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

3

 

 

We have two special types of chronic OM 

(Brodie’s abscess):  

A localized osteolytic lesion at the end of the long bone surrounded by sclerosis . 

(Gary’s osteomyelitis ): Sclerosing osteomyelitis .  

Characterized by localized sclerosis in the shaft of long bone . 

DDX ostiod osteoma  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tuberculosis of the Bone: 

- Spread from infected joint. 

- Any bone affected but  the spine is the most common site with predilection to the dorso 
lumber area . 

Findings in the spine (Pott’s Disease )  :  

-Usually affect 2 adjacent vertebrae . 

-There is erosion  of the superior and inferior end plates . 

-There is irregular narrowing  of the joint space . 

If not treated end with wedging of the vertebra (anterior loss of vertebral height)  

End by angular  kyphosis . 

-May be complicated with para –spinal cold abscess ,seen as a fusi form Para spinal soft 
tissue on  AP or PA view of the chest . 

 

 


background image

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T.B of peripheral bone is not common and usually affect the small 
bones eg phalanx  

T.B Dactylitis  or  spina ventosa : 

- There will be destruction of the phalanx - - expansion with soft 
tissue shadow around it . 

 

 

Multiple Focal Bone Lesions: 

Metastases : 

-Seen in bone with active haemopoiesis (spine, skull, ribs, pelvis, humeri, femora). 

metastases site of predilections : 

 vertebral metastases (94%) causing primerly affection of the pedicle . 

intradural extramedullary metastases (5%) 

intramedually metastases (1%) 

 

Types of metastases 

Osteolytic (most common causes) : neuroblastoma (in children), breast (adult female), 
bronchus (adult male), thyroid, kidney, colon The vertebral pedicles are often involved. 


background image

5

 

 

 

 

Osteoblastic : prostate, breast , carcinoid , TCC of bladder,, neuroblastoma. 

Mixed: breast, prostate, lymphoma. 

Solitary expansile bubbly metastases with soft tissue involvement:  thyroid, kidney. 

Bone metastases with sun burst periosteal reactions: prostate, retinoblastoma and  
neuroblastoma . 

 

 

 

 

 

 

 

 

Multiple Myeloma 

Site:  axial skeleton. 

Findings: 

-Well demarcated lytic lesion occasionally with expansion of the bone. 

-In the skull called (rain drop) appearance (pathognomonic ). 

- In the spine Generalized form can resemble osteoporosis. 

- Solitary type (plasmacytoma):  

Represent early stage of MM; precede it by 1-20 years. Negative IgG spike in the serum. It 
affects the thoracic, lumbar spine, pelvis, ribs, femora. 

It is seen as expansile lytic ill-defined lesion with soft tissue mass.  

- Myeloma resembles metastases in everything except :   

it's more well defined, cause bone expansion and spares vertebral pedicle. 

 

 

 

 

Myeloma

 

Rain drop appearance

 


background image

6

 

 

Generalized decrease in Bone Density
Osteoporosis: 

Pathophysiology: reduction in the bone matrix that subsequently results in reduced 
calcium contents. 

Causes

- Idiopathic: divided according to age of onset into juvenile, senile and postmenopausal 
(most common). 50% of women over 60 years have osteoporosis. 

- Cushing syndrome & steroid therapy. 

- Disuse: occur after immobilization for fracture treatment or local pain. 

- Sudeck's atrophy: disorder of the sympathetic nervous system where sever osteoporosis 
and soft tissue edema occur disproportionate to the trauma or the degree of disuse. 

 

Findings: 

  - the changes are best seen in the spine 

- Overall reduction in bone density with clear penciled in cortex. 

- Collapse of the vertebral bodies that represent compression fracture resulting In wedged 
vertebra with widening of the disc space. 

Long bones appear with thin cortex and resorption of many trabeculae but those  
that remain stands out clearly. 

The diagnosis of osteoporosis need to be made after the exclusion of other possible 
causes of reduced bone density:
 

Metastatic carcinoma. 

Multiple myeloma. 

Hyperparathyroidism. 

Osteomalacia. 

Bone mass assessed by quantitative CT or by dual energy X-ray( 
DEXA scan ) . 

 

Rickets and Osteomalacia: 

Pathophysiology: poor mineralization of osteoid. If occur before epiphyseal closure then it 
is rickets, after that called osteomalacia. 

 Postmenopausal 
osteoporosis. 

 


background image

7

 

 

Causes: 

-Dietary deficiency of vit. D, lack of exposure to sun light. 

- Malabsorption. 

- Renal disorders. 

Findings in rickets : the findings are maximum at areas of bone growth so best seen at the 
knee, wrist & ankles: 

  

-Deficient zone of provisional calcification , the metaphysis is wide , irrigularly mineralized 
(frayed) and cupped . 

-Increased distance between the growing epiphysis & metaphysis. 

-Generalized decrease in bone density. 

-Deformity of bones due to softening (bossing and bowing ). 

-Greenstick fractures are common. 

-Rackety rosary of the ribs . 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Rickets. There is obvious 'fraying' of the 
visible metaphyseal

 

Rickets. There is splaying of all of 
the visible metaphyses, with

 

widening of the epiphyseal plates.

 

Rickety rosary.  Widening of the anterior 
ribs is clearly demon-

 

strated (arrows)..

 


background image

8

 

 

Findings in osteomalacia: 

- Decrease bone density. 

- Thin cortex & trabeculae. 

- Looser's zones: these are thin short lucent lines with sclerotic 
margins running across the cortex at right angle, best seen in the 
scapula, medial aspect of the femoral neck & pubic rami. 

- Vertebral collapse resulting in biconcave vertebra with widened 
disc (codfish appearance).  

Bowing of the femur. 

In severe cases the pelvic side walls bend inwards resulting in 
triradiate pelvis. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Hyperparathyroidism: 

Tumors of the parathyroid glands cause  

primary  hyperparathyroidism  

while patients with chronic renal failure will develop   

secondary hyperparathyroidism. 

Findings: 

-Subperiosteal bone resorption, this is the hallmark of the disease seen particularly in the 
radial aspect of the middle phalanges 

Osteomalasia: 

 

 

Looser's zone. 

 


background image

9

 

 

-resorption of the terminal tuft of terminal phalanges & outer end of the clavicle. 

-Decrease bone density with loss of corticomedullary differentiation. 

- Vascular calcification (more common in the secondary type) soft tissue calcification, 
chondrocalcinosis. 

Brown tumor: more common in the primary type seen as lytic expansile lesion in any 
bone particularly the mandible & pelvis.  

  

 

 

 

 

 

Salt and pepper sign  
calvaria refers to multiple tiny hyperlucent areas in the skull vault 
caused by resorption of trabecular bone in 

hyperparathyroidism

. 

There is loss of definition between the inner and outer tables of the 
skull and a ground-glass appearance as well as 

 

 

 

 

 

 

 

Renal Osteodystrophy: 

Occurs in patients with chronic renal failure. 

Findings: 

Features of osteomalacia in adults & rickets in children. 

Features of hyperparathyroidism. 

Sclerosis: this is infrequent finding seen as bands of increased density in the spine named as 
rugger jersey spine & across the metaphysis of long bones. 


background image

11

 

 

Osteogenisis imperficta  : 

Imperfect formation of the bone . 

Die within 2-3 years or still birth due to associated CHD. 

*generalized decrease in bone density  

*The medulla is very thin . 

*Multiple bone deformity (large, small and flat bones ) due to multiple fractures and bizarre 
healing . 

*widening of the sutures and (wormmian bone formation )  

  

 

Generalized increase in Bone Density: 

- Sclerotic metastases. 

- Osteopetrosis (Marble bone disease);  

congenital condition, 

* the bone is brittle & easily fracture but heals normally. 

Myelosclerosis:  

- Replacement of the bone marrow by fibrous tissue & 
progress to lay down new bone.  

- Splenomegaly is invariably present. 

 

Alteration in the Trabecular Pattern:  
Hemolytic anemia
 

Thalasaemia and sickle cell anaemia result in bone hyperplasia. 

Sickle cell anaemia in addition causes infection & infarction. 

Osteogenesis imperfecta. The child is stillborn. 
Multiple fractures

 

are demonstrated in the short and broad long 
bones, which are cystic

 

in appearance. Numerous rib fractures are 
seen.

 


background image

11

 

 

Bone marrow hyperplasia: 

Thinning of cortex. 

Increase thickness of bone with resorption of some trabeculae & 
increase, thickness of the remaining. 

Increase diploic space thickness with vertical striation resulting in hair 
on end appearance.
 

Enlargement of ribs, widening of the phalanges. 

Infarction: 

Infarction of the bone ends results in sclerosis and flattening of the 
femoral & humeral heads 

Medullary infarction appears as lytic areas with or without periosteal 
reaction. Healing appears later as areas of irregular medullary 
calcification. 

 

Changes in Bone Shape: 

Achondroplasia: 

Defective ossifications of bones formed in cartilages. 

Shortening of the shaft of the long bones with distal metaphyseal flaring  . 

Deformity of the pelvis (contracted pelvis). 

Bullets like vertebrae due to anterior beaking . 

Diaphyseal achlasia : 

Multiple bony projections arise from the bone covered by cap that may calcify. 

In the long bones they arise near the metaphysis & grow away from the nearby joint. 

Transformation into chondro sarcoma suspected when there is rapid increase in size, pain, 
ill-defined edge, extensive calcification in the soft tissue. 

 

 

 

 

 

 


background image

12

 

 

Acromegaly 

The bone changes are maximum at the hands, feet & face. 

Increase joint space due to overgrowth of cartilage. 

Enlargement of the tufts of the terminal phalanges. 

Enlargement of the pituitary fossa double floor sign. 

Widening of the skull vault. 

Enlargement of the sinuses & mastoid air cells. 

Prognathisim : widening of angle between the body and ramus of the mandible. 

 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Abdalmalik Abdullateef
المشاهدات: لقد قام 34 عضواً و 151 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل