Nhiễm khuẩn cột sống là bệnh lý đã được biết đến từ thời cổ đại. Năm 1779, Pott lần đầu tiên mô tả về lao cột sống. Một thế kỷ sau đó, Lanneloung đưa thuật ngữ viêm xương tủy xương sinh mủ tại cột sống vào tài liệu y khoa. Nhiễm khuẩn cột sống được định nghĩa là một tình trạng nhiễm khuẩn ảnh hưởng đến thân đốt sống, đĩa đệm và/ hoặc phần mềm xung quanh cột sống. Nó bao gồm viêm xương tủy xương đốt sống, viêm đốt sống đĩa đệm, viêm đĩa đệm, áp xe cạnh sống, nhiễm khuẩn phần mềm cạnh sống. Các thuật ngữ này được sử dụng thường xuyên và một bệnh nhân có thể có một hoặc nhiều hình thức nhiễm khuẩn cột sống khác nhau. Do các triệu chứng không điển hình, xét nghiệm đặc hiệu thấp nên nhiễm khuẩn cột sống thường bị chẩn đoán muộn, thường là 2-6 tháng từ khi có triệu chứng đầu tiên đến khi chẩn đoán. Trong một số trường hợp, điều này dẫn đến nguy cơ tử vong cho người bệnh.

Nhiễm khuẩn cột sống được định nghĩa là một tình trạng nhiễm khuẩn ảnh hưởng đến thân đốt sống, đĩa đệm và/ hoặc phần mềm xung quanh cột sống

Tỷ lệ chung của nhiễm trùng cột sống là khoảng 2,2 trường hợp/100.000 người mỗi năm. Loại nhiễm trùng cột sống phổ biến nhất là viêm xương tủy xương đốt sống do vi khuẩn lây nhiễm vào đốt sống qua đường máu. Bệnh thường gặp ở nam giới hơn nữ giới. Mặc dù nhiễm khuẩn cột sống có thể ảnh hưởng đến mọi lứa tuổi nhưng nó thường gặp nhất ở người lớn đặc biệt ở các người bệnh: >50 tuổi, sử dụng ma túy đường tĩnh mạch, suy giảm miễn dịch… Trong các đoạn của cột sống, cột sống thắt lung có tỷ lệ nhiễm trùng cao nhất (58%), tiếp theo là cột sống lưng (30%) rồi đến cột sống cổ (11%). Nhiễm khuẩn tại xương cùng rất ít, chủ yếu nguyên nhân do loét tì đè, chấn thương hoặc phẫu thuật. Nhiễm khuẩn cột sống có thể lan rộng ra sau gây áp xe ngoài màng cứng, dưới màng cứng, thậm chí gây viêm màng não. Nếu nhiễm khuẩn lan sang bên hoặc phía trước sẽ dẫn đến viêm phúc mạc, viêm sau phúc mạc, nhiễm khuẩn hầu họng và áp xe trung thất

Nguyên nhân và yếu tố nguy cơ

Nhiễm trùng cột sống xảy ra do 3 tác nhân chính: Vi khuẩn (gây nhiễm trùng sinh mủ), lao hoặc nấm (gây nhiễm trùng u hạt), ký sinh trùng.

Trước đây, nhiễm khuẩn cột sống chủ yếu do lao gây ra. Nhờ các tiến bộ về chẩn đoán và điều trị lao 50 năm gần đây mà tỷ lệ này giảm đáng kể. Hiện nay, phần lớn nhiễm trùng cột sống là do vi khuẩn sinh mủ gây ra và tụ cầu vàng (Staphylococcus aureus) là vi khuẩn gặp nhiều nhất với tỷ lệ 30-80%. Bên cạnh đó vi khuẩn gram âm (E.coli…) có thể gặp ở 25% trường hợp nhiễm khuẩn. Trong chấn thương cột sống xuyên thấu có thể gặp nhiễm khuẩn kị khí. Vi khuẩn lao (Mycobacterium tuberculosis) đặc biệt phổ biến ở bệnh nhân HIV, trong nhóm vi khuẩn này có tới 60% mầm bệnh được xác định. Nấm cũng có thể gây nhiễm trùng cột sống nhưng gặp với tỷ lệ thấp. Các loại nấm đã được tìm thấy khi nuôi cấy mô nhiễm khuẩn là Aspergillus spp., Candida spp., Cryptococcus neoformans . Tuy đã có nhiều phương pháp vi sinh để định danh vi khuẩn, song có 1/3 số trường hợp nhiễm khuẩn cột sống không rõ tác nhân nhiễm trùng. Ở các vùng khác nhau, đặc điểm vi khuẩn học của nhiễm khuẩn cột sống có thể khác nhau.

Lao hoặc nấm (gây nhiễm trùng u hạt) là một trong những nguyên nhân gây viêm cột sống

Các yếu tố nguy cơ nhiễm khuẩn cột sống

• Người cao tuổi
• Tiêm chích ma túy
• Cơ địa suy giảm miễn dịch
• Bệnh lý nền kèm theo: Đái tháo đường, béo phì
• Lạm dụng rượu
• Chấn thương cột sống
• Tiêm cạnh cột sống/tại cột sống
• Phẫu thuật cột sống: cuộc phẫu thuật kéo dài, mất nhiều máu trong phẫu thuật, chăm sóc sau phẫu thuật kém, phẫu thuật nhiều lần.

Cơ chế bệnh sinh

Vi sinh vật có thể đến cột sống và gây ra tình trạng nhiễm trùng qua ba con đường sau: (1) Đường máu, (2) Đường trực tiếp từ môi trường bên ngoài vào (chấn thương, phẫu thuật), (3) Đường kế cận từ mô tiếp giáp.

Ở cả trẻ em và người lớn, lan truyền qua đường máu là con đường phổ biến nhất. Bất kỳ tình trạng nào dẫn đến vi sinh vật đi vào trong máu (nhiễm khuẩn huyết) như phẫu thuật, nhiễm khuẩn răng miệng, nhiễm khuẩn tiết niệu… đều có thể gây ra nhiễm trùng cột sống qua đường máu.

Ở trẻ em, các động mạch trong đĩa đệm có sự thông nối rộng rãi với một số mạch xuyên qua đĩa đệm. Do đó, tắc mạch nhiễm trùng do lây lan qua đường máu không gây ra nhồi máu xương, và nhiễm trùng về cơ bản nằm trong đĩa đệm. Đĩa đệm ở người trưởng thành là vô mạch (sau 30 tuổi).Vì vậy, ở người trưởng thành, thuyên tắc mạch trong nhiễm trùng dẫn đến các ổ nhồi máu xương lan rộng, nhiễm trùng dễ lây lan sang các cấu trúc lân cận dẫn đến viêm đốt sống đĩa đệm từ đó gây tổn thương tiêu xương và gãy xương do nén, có thể dẫn đến mất ổn định cột sống, biến dạng và nguy cơ chèn ép tủy sống. Nhiễm trùng cột sống có thể lây lan đến các vị trí xung quanh cột sống gây ra nhiễm trùng lân cận. Các cấu trúc phía sau cột sống thiếu nguồn cung cấp mạch máu nên ít khi viêm do vi khuẩn mà thường do nấm và lao.

Nhiễm khuẩn theo con đường trực tiếp từ môi trường bên ngoài thường gặp do chấn thương cột sống có vết thương hở, sau phẫu thuật, thủ thuật y khoa (gây mê, gây tê ngoài màng cứng, tiêm ngoài màng cứng, tiêm cạnh sống). Tỷ lệ nhiễm khuẩn cột sống theo con đường này ngày càng gia tăng do sự lạm dụng tiêm cột sống tại các phòng khám nhỏ lẻ, tại nhà do không đủ vô khuẩn trong quá trình tiêm.

Con đường từ mô tiếp giáp ít gặp, có thể xảy ra do nhiễm trùng lân cận bao gồm nhiễm trùng thực quản, áp xe hầu họng,…

Đau cột sống thường là biểu hiện khởi phát đầu tiên nhưng không đặc hiệu. Ban đầu, người bệnh đau âm ỉ không liên tục, có thể liên quan đến tư thế và các hoạt động của người bệnh, 15% tự hết đau mà không cần thuốc trong thời gian này. Sau đó, tình trạng đau trầm trọng hơn, thường đau nhiều vào ban đêm, có thể kết hợp đau ngực và đau bụng.

Sốt ít phổ biến hơn, gặp ở 48% người bệnh nhiễm khuẩn cột sống sinh mủ, và 17% trường hợp lao cột sống.

Nhiễm khuẩn tại cột sống cổ có thể gây triệu chứng khó nuốt.

Triệu chứng do chèn ép thần kinh cột sống như yếu – tê tay chân, đại tiểu tiện không tự chủ, gặp ở 1/3 số bệnh nhân, thường gặp ở các bệnh nhân chẩn đoán muộn.

Ở trẻ em, biểu hiện lâm sàng không đặc hiệu. Các triệu chứng có thể gặp là trẻ quấy khóc, khó chịu, không chịu vận động, đau bụng hoặc đại tiểu tiện không tự chủ, Sốt và các dấu hiệu chèn ép thần kinh rất ít khi gặp ở trẻ em.

Các triệu chứng có thể gặp là trẻ quấy khóc, khó chịu, không chịu vận động, đau bụng hoặc đại tiểu tiện không tự chủ

Khám lâm sàng tại cột sống có thể ấn thấy điểm đau chói, hạn chế các vận động cột sống, các dấu hiệu chèn ép thần kinh. Phần mềm xung quanh cột sống đa phần không có sưng nóng. Trường hợp nhiễm lao đôi khi thấy rỗ rò từ áp xe cạnh sống. Tuy vậy, đa phần các triệu chứng không rõ ràng. Khi nghi ngờ nhiễm khuẩn cột sống, bác sỹ cần khám các cơ quan khác để tìm dấu hiệu nhiễm khuẩn ở các cơ quan này, đặc biệt là viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn.

Triệu chứng cận lâm sàng

1. Xét nghiệm

Xét nghiệm viêm: Tăng bạch cầu, đặc biệt là bạch cầu trung tính; tăng protein phản ứng C (CRP); tăng máu lắng là những dấu hiệu nhạy nhưng độ đặc hiệu thấp. Các chỉ số này (quan trọng nhất là CRP) dùng để đánh giá hiệu quả điều trị. Trong quá trình điều trị, chỉ số viêm giảm đồng nghĩa với việc người bệnh đáp ứng với thuốc đang sử dụng.

Cấy máu, cấy nước tiểu. Khi nghi ngờ nhiễm khuẩn cột sống cần cấy máu và cấy nước tiểu trước khi sử dụng kháng sinh. 59% nhiễm khuẩn cột sống có kết quả cấy máu dương tính. Nên nuôi cấy trên cả 2 môi trường, hiếu khí và kị khí.

Sinh thiết đốt sống/phần mềm cạnh sống làm giải phẫu bệnh và nuôi cấy. Đây là phương pháp quan trọng trong chẩn đoán và điều trị nhiễm khuẩn cột sống, đặc biệt với những trường hợp cấy máu âm tính. Trong trường hợp người bệnh có chỉ định phẫu thuật, sinh thiết mở là lựa chọn ưu tiên do có thể thu hoạch được lượng bệnh phẩm lớn, các kết quả kiểm tra trên bệnh phẩm sẽ có độ chính xác cao hơn. Sinh thiết dưới hướng dẫn cắt lớp vi tính cũng là phương pháp thường được sử dụng và có độ chính xác cao, chỉ định trong những trường hợp không có có định phẫu thuật.

Trường hợp nghi ngờ lao cần làm thêm các xét nghiệm tìm vi khuẩn lao: nhuộm AFB, nuôi cấy trên môi trường MGIT, xét nghiệm Genexpert, IGRA.

Với những bệnh nhân đáp ứng kém với kháng sinh, cơ địa suy giảm miễn dịch, người già cần chú ý tìm nấm trong máu và bệnh phẩn sinh thiết.

Xét nghiệm mô bệnh học cũng rất quan trong. Nó giúp phân biệt có nhiễm khuẩn không, nhiễm khuẩn sinh mủ hay tổn thương u hạt hay hoại tử khối u… giúp định hướng nguyên nhân và điều trị.

2. Chẩn đoán hình ảnh

- Chụp X quang thường quy. Là phương pháp đơn giản, chi phí thấp để đánh giá ban đầu những trường hợp đau cột sống. Mặc dù Xquang có độ đặc hiệu thấp (57%) với nhiễm khuẩn đốt sống, song những trường hợp nặng có thể thấy bất thường cột sống với những tổn thương nham nhở, phá hủy thân đốt sống, hẹp khe đĩa đệm,…

- Chụp cắt lớp vi tính (CT). Là phương pháp tốt nhất để đánh giá những thay đổi của xương, bao gồm những thay đổi sớm của các đốt sống, sự hiện diện của hoại tử xương và vôi hóa bệnh lý gợi ý đến bệnh lao. Ngoài ra, CT còn là phương tiện hướng dẫn cho sinh thiết xương đốt sống. Tuy nhiên, cắt lớp vi tính ít nhạy hơn cộng hưởng từ khi đánh giá tổn thương đĩa đệm và phần mềm.

- Chụp cộng hưởng từ (MRI). Đây được coi là tiêu chuẩn vàng về chẩn đoán hình ảnh để chẩn đoán nhiễm khuẩn cột sống do có độ nhạy cao (96%), độ đặc hiệu cao (94%). Bên cạnh đó, cộng hưởng từ còn cung cấp thông tin giải phẫu chi tiết về các mô mềm xung quanh và khoang ngoài màng cứng. Hình ảnh tổn thương thường gặp là giảm tín hiệu trên T1 và tăng tín hiệu trên T2. Các tổn thương này tăng ngấm thuốc đối quang từ. MRI cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc phân biệt giữa viêm cột sống do lao và viêm cột sống do vi khuẩn sinh mủ. Tuy nhiên, một số trường hợp cộng hưởng từ không thể phân biệt được tổn thương u và nhiễm khuẩn. Cộng hưởng từ tuy rất nhạy với các tổn thương cột sống và phần mềm xung quanh nhưng không khuyến cáo chụp MRI quá thường xuyên để đánh giá đáp ứng điều trị. Hình ảnh tổn thương trên phim chụp cộng hưởng từ có thể kéo dài một thời gian, mặc dù lâm sàng và xét nghiệm của bệnh nhân đáp ứng tốt.

- Đánh giá các cơ quan khác: Siêu âm ổ bụng trong trường hợp có nghi ngờ nhiễm khuẩn đường tiết niệu kèm theo, siêu âm tim nếu nghi ngờ có viêm nội tâm mạc nhiễm khuẩn, Xquang/ cắt lớp vi tính phổi nếu nghi ngờ lao cột sống hoặc theo dõi viêm phổi.

• Can thiệp y khoa đảm bảo vô khuẩn
• Các chấn thương cột sống có tổn thương da cần xử lý trong thời gian sớm nhất có thể
• Tránh rượu bia. Không tiêm chích ma túy

Tiên lượng

Với sự ra đời của thuốc kháng sinh, phát triển của chẩn đoán hình ảnh và xét nghiệm, nhiễm khuẩn cột sống ngày càng được phát hiện sớm hơn, do đó tỷ lệ tử vong đã giảm xuống đáng kể (<5% ở các nước phát triển). Tử vong sớm thường liên quan đến nhiễm trùng huyết không kiểm soát được. Mặc dù tỷ lệ tử vong đã giảm, nhưng kết quả đáng lo ngại nhất là tổn thương thần kinh không phục hồi. Nó có nguy cơ tàn tật, ảnh hưởng đến chất lượng cuộc sống, kinh tế của người bệnh.

Các yếu tố tiên lượng nặng của nhiễm khuẩn cột sống bao gồm

• Tuổi cao
• Bệnh kèm theo : Đái tháo đường, suy tim, suy giảm miễn dịch, nghiện rượu
• Vị trí tổn thương: Cột sống cổ, cột sống lung
• Tổn thương thần kinh: Liệt, rối loạn cơ tròn, rối loạn cơ trơn đường tiêu hóa/tiết niệu
• Chẩn đoán muộn
• Nhiễm tụ cầu vàng kháng methicillin
• Phẫu thuật muộn sau 36 giờ (ở các trường hợp có chỉ định phẫu thuật)/

Biến chứng:

• Nhiễm khuẩn huyết
• Tử vong (thường do nhiễm khuẩn huyết)
• Tổn thương thần kinh không phục hồi
• Gẫy đốt sống

Chẩn đoán phân biệt

• Hẹp ống sống
• Thoát vị đĩa đệm
• Loãng xương xẹp đốt sống
• Thoái hóa cột sống
• U cột sống

Điều trị nhiễm trùng cột sống có các mục tiêu sau: (1) Loại bỏ tác nhân gây bệnh; (2) Bảo tồn chức năng thần kinh; (3) Khôi phục sự ổn định và hình thái của cột sống.

Điều trị nội khoa

• Kháng sinh. Kháng sinh là điều trị không thể thiếu với bệnh nhân nhiễm khuẩn đốt sống. Trước khi có kết quả vi sinh, điều trị kháng sinh cần dựa theo kinh nghiệm (căn cứ vào lâm sàng, đặc điểm dịch tễ, yếu tố nguy cơ…). Sau khi có kết quả vi khuẩn học, điều trị kháng sinh dựa vào kháng sinh đồ. Do tụ cầu vàng là nguyên nhân hàng đầu gây nhiễm trùng đốt sống nên lựa chọn đầu tay trước khi có kết quả nuôi cấy hoặc kết quả âm tính vẫn là Vancomycin, clindamycin kết hợp với kháng sinh phổ rộng (cephalosporin thế hệ 3 hoặc quinolone)
• Penicillin G hoặc cephalosporin thế hệ 1 là phác đồ kháng sinh được khuyến cáo khi phân lập được Staphylococcus nhạy cảm với methicillin. Mặt khác, nếu vi sinh vật kháng methicillin (thường gặp là tụ cầu vàng) thì kháng sinh glucopeptide (như vancomycin hoặc teicoplanin) sẽ được chỉ định. Các tác nhân thay thế bao gồm quinupristin-dalfopristin hoặc linezolid. Khi Streptococcus spp. được phân lập, penicillin G là kháng sinh được khuyến cáo. Trong trường hợp vi sinh vật Gram âm, có thể dùng cephalosporin thế hệ thứ hai hoặc thứ ba, hoặc quinolone. Đối với mầm bệnh kỵ khí, metronidazole hoặc clindamycin được khuyến cáo.
• Phác đồ kháng sinh khuyến cáo thời gian ít nhất 6 tuần. Với lao cột sống thời gian điều trị là 12 tháng theo phác đồ tiêu chuẩn.
• Điều trị kèm theo: Giảm đau, chống viêm.
• Nghỉ ngơi, hạn chế vận động cột sống, tập phục hồi chức năng.

Điều trị ngoại khoa

• Chỉ định điều trị ngoại khoa

• Chèn ép thần kinh
• Mất vững cột sống
• Áp xe ngoài màng cứng (đặc biệt ở vùng cổ và lung)
• Áp xe phần mềm cần dẫn lưu
• Không phân biệt rõ u và nhiễm khuẩn
• Nhiễm khuẩn huyết
• Điều trị nội khoa không cải thiện sau 6-8 tuần

• Phẫu thuật có vai trò

• Giải nén sớm ống sống và ổn định đoạn cột sống liên quan, trong trường hợp có chèn ép thần kinh
• Lấy tổn thương, dẫn lưu áp xe
• Thu hoạch mẫu để phân tích vi sinh và mô bệnh học.

Phẫu thuật là một trong những biện pháp điều trị hiệu quả

Về bản thân chiến lược phẫu thuật, các khuyến nghị còn nhiều tranh cãi. Bất kỳ phương pháp tiếp cận tiêu chuẩn nào cũng có thể được sử dụng (phương pháp tiếp cận trước, sau, kết hợp hoặc xâm lấn tối thiểu). Lựa chọn phương pháp tiếp cận, xử lý trong mổ phụ thuộc vào vị trí nhiễm khuẩn, có chèn ép thần kinh không, mức độ phá hủy xương liên quan.