Espondilodiscite piogênica

Patrícia Martins e Souza - Janeiro 2025

Mulher de 75 anos apresentando dor lombar constante e febre há 1 semana. Solicitada ressonância magnética (RM) da coluna lombar.

Figura 1: Imagens da coluna lombar no plano sagital nas ponderações T1, T2, STIR, T1 com supressão de gordura (SG) pré-contraste e pós-contraste (T1 SG Gd). Gd – gadolínio.

Figura 2: Imagens consecutivas da coluna lombar no plano coronal na sequência STIR.

Figura 3: Imagens da coluna lombar no plano sagital nas ponderações T1, T2 e T1 com supressão de gordura (SG) pós-contraste. Gd – gadolínio.

Descrição dos achados

Figura 1’: Imagens da coluna lombar no plano sagital nas ponderações T1, T2, STIR, T1 com supressão de gordura (SG) pré-contraste e pós-contraste (T1 SG Gd) mostrando alterações do sinal nos platôs vertebrais apostos de L3 e L4 com baixo sinal em T1 (setas brancas), edema (setas amarelas) e intenso realce pelo contraste (setas laranjas), além de edema com realce pelo contraste nas partes moles paravertebrais anteriores (setas verdes). Na ponderação T2 há discreta alteração do sinal do disco intervertebral (seta vermelha), porém as alterações nos platôs vertebrais são bem menos evidentes. No estudo pós-contraste notam-se áreas sem impregnação (seta azul) que podem representar coleções e/ou áreas de necrose. Gd – gadolínio.

Figura 2’: Imagens consecutivas da coluna lombar no plano coronal na sequência STIR, mostrando hipersinal no disco intervertebral (seta vermelha), edema nos platôs vertebrais (setas amarelas) e nas partes moles paravertebrais (setas verdes), estendendo-se de permeio às fibras musculares profundas do psoas.

Discussão

A infecção na coluna vertebral corresponde a 2 a 7% dos casos de infecção musculoesquelética.

Espondilodiscite é a infecção do disco intervertebral e das placas basais contíguas, podendo se estender ao espaço epidural, aos elementos posteriores e às partes moles paravertebrais.  É também descrita como discite séptica ou osteomielite vertebral, embora esses termos não sejam recomendados pelo entendimento de que nessa afecção há acometimento discal e ósseo concomitantes. A espondilite piogênica seria um termo mais abrangente que engloba a osteomielite, a espondilodiscite e o abscesso epidural (figura 4).

Figura 4 (a-b): Classificação das infecções na coluna de acordo com a localização (4a) com representação esquemática no plano sagital (4b): discite quando a infecção é restrita ao disco, osteomielite quando restrita ao osso, espondilodiscite, quando acomete disco e os platôs adjacentes e abscesso quando há coleção purulenta, que pode se localizar nas partes moles paraespinhais, nos espaços epidural ou subdural ou no interior da medula.

A espondilodiscite, embora relativamente rara (incidência de 0,2 a 2,4 casos / 100.000 indivíduos por ano), é a infecção espinhal mais comum e estudos recentes têm encontrado aumento anual de cerca de 7%. Diversos fatores têm sido implicados nesse aumento da incidência, como maior expectativa de vida, maior sobrevida dos pacientes com alterações crônicas que aumentam o risco de infecção, maior incidência e sobrevida dos pacientes oncológicos, maior facilidade no diagnóstico, entre outros.

É uma condição potencialmente fatal, com taxa de mortalidade estimada em 8%, e de alta morbidade, com cerca de 25 a 33% apresentando sequelas após a resolução do quadro infeccioso, como instabilidade biomecânica ou déficit neurológico.

Em relação à etiologia, a espondilodiscite pode ser subdividida em piogênica (ou não específica), que pode ser bacteriana (geralmente causadas pelo Staphylococcus aureus, que corresponde a até cerca de 75% dos casos, seguido pela Escherichia coli, que costuma ocorrer em pacientes mais idosos, com histórico oncológico e que apresentaram infecção urinária recente) ou não-bacteriana (por fungos, vírus ou parasitas) ou granulomatosa (geralmente tuberculosa ou, mais raramente, pela brucelose). Nos pacientes com anemia falciforme a infecção por Salmonella ocorre de forma mais frequente que a população geral (figura 5). Embora a espondilodiscite fúngica seja muito rara (cerca de 0,5 a 2% dos casos), a vértebra é o sítio mais comum da osteomielite por fungos, sendo os mais comuns o Aspergillus e a Candida, responsáveis por 2/3 dos casos. Porém, nem sempre é possível identificar o patógeno, que costuma ser isolado em cerca de 75% dos casos de espondilodiscite.

Figura 5: Esquema mostrando os tipos de espondilodiscite de acordo com o agente infeccioso, com exemplos dos patógenos mais comuns de cada tipo.

A grande maioria das espondilodiscites causadas pelo Staphylococcus aureus cursam com abscessos epidurais. Já a Escherichia coli geralmente é responsável por espondilite / espondilodiscite com acometimento paraespinhal, mas costuma estar menos relacionada à formação de abscessos. Como a dura mater atua como uma forte barreira contra a infecção, meningite e meningoencefalite são complicações raras da espondilodiscite.

A espondilodiscite piogênica apresenta distribuição bimodal, com o primeiro pico ocorrendo nas duas primeiras décadas de vida e um segundo pico ocorrendo em indivíduos entre 60 e 70 anos, com predileção pelo sexo masculino em geral (relação homem : mulher estimada em 2 a 3:1). Entretanto, nos casos da espondilodiscite tuberculosa, a distribuição etária é mais variada e as mulheres são mais afetadas.

A infecção geralmente é via hematogênica, que pode ser decorrente de:

• Infecção em outros locais (endocardite, infecção urinária ou pélvica, pneumonia, abscesso, etc.).

• Cirurgias em sítios distantes da coluna

• Complicação de infecção local que se torna sistêmica

• Uso de drogas ilícitas injetáveis

Devido às diferenças na vascularização discal existem algumas diferenças entre as espondilodiscites no adulto e na criança: como no adulto o disco não é vascularizado (figura 6), a infecção se inicia nas placas terminais, que sofrem isquemia, infarto e necrose com destruição óssea por êmbolos sépticos, com posterior acometimento do disco intervertebral adjacente e progressão para as mortes moles e demais elementos ósseos em contiguidade. Nas crianças, o disco intervertebral é afetado primeiro, e só depois a doença progride para as placas terminais porque as anastomoses arteriais que garantem a perfusão intra-óssea possuem ramos que penetram o disco.

Figura 6: Representação esquemática da vascularização segmentar do corpo vertebral. Modificado de Raj PP. Intervertebral disc: anatomy-physiology-pathophysiology-treatment. Pain Pract 2008;8:18-44.

A disseminação bacteriana por rota arterial costuma ser mais comum em comparação com a rota venosa, o que explica o acometimento usual de segmentos contíguos, uma vez que o mesmo segmento arterial supre o disco e as porções superior e inferior das vértebras adjacentes.

Além da idade, outros fatores de risco para espondilodiscite piogênica incluem diabetes mellitus, perda de peso (desnutrição e quadros oncológicos), infecção pelo HIV, imunossupressão, doenças reumatológicas, insuficiência renal e cirurgia na coluna (taxa de infecção pós-operatória de 1 a 4%, especialmente em pacientes obesos).

Os locais de acometimento mais frequentes da espondilodiscite piogênica por via hematogênica estão resumidas na figura 7, sendo importante ressaltar que existe certa variabilidade na literatura em relação ao local (países desenvolvidos x em desenvolvimento) e a população estudada.

Figura 7: Locais mais comuns de acometimento da espondilodiscite piogênica.

O acometimento de um único nível ocorre em 65% dos casos de espondilodiscite piogênica, enquanto em 35% dos casos há envolvimento de mais de um nível, sendo que em 10% desses casos os níveis não são contíguos. Esse é também um ponto de diferenciação entre a espondilodiscite piogênica da tuberculosa, que acomete mais a coluna torácica e geralmente mais de dois níveis.

A infecção piogênica tipicamente afeta os componentes da coluna anterior da coluna vertebral, enquanto o acometimento posterior é raro (cerca de apenas 5% dos casos), sendo encontrado com mais frequência nos casos de espondilodiscite tuberculosa.

O quadro clínico da espondilodiscite é muito inespecífico e oligossintomático; geralmente o paciente refere apenas dor localizada na coluna (94% dos casos), que pode estar associada a febre (63% dos casos), dor radicular (42% dos casos) e déficit neurológico (22% dos casos). No caso da coluna cervical a dor pode estar associada a contratura muscular, rigidez do pescoço, disfagia e dificuldade para respirar, o que deve levantar a suspeita de abscesso retrofaríngeo.

O laboratório também é inespecífico, com leucocitose e aumento dos marcadores inflamatórios, como VHS e proteína C reativa, que costuma estar elevada em mais de 90% dos casos. A contagem de leucócitos é o teste laboratorial menos útil, uma vez que pode estar normal em diversos casos, não servindo como critério de exclusão de espondilodiscite. Isso costuma retardar o diagnóstico em aproximadamente 30 dias em média. As hemoculturas são positivas em 50 a 72%, na maioria dos casos negativos pelo uso prévio de antibióticos.

A espondilodiscite é uma causa importante de morbidade e mortalidade e o diagnóstico precoce com tratamento adequado são fundamentais para o prognóstico.

O raio X costuma ser o primeiro exame a ser solicitado no caso de dor na coluna, porém ele apresenta baixa sensibilidade e especificidade para o diagnóstico da espondilodiscite piogênica, uma vez que os achados podem não ser identificados até 2 a 8 semanas após o início dos sintomas e em diversos casos as radiografias podem permanecer normais por várias semanas após a infecção, já que a detecção da destruição óssea requer redução da matriz óssea de cerca de 30 a 40%, o que costuma levar mais de 2 semanas para se tornar evidente. Os achados radiográficos tardios, após 8 a 12 semanas, incluem esclerose e formação de pontes ósseas entre as vértebras acometidas no caso do tratamento ser efetivo. Nos casos do tratamento não efetivo pode haver colapso vertebral. É recomendado na fase inicial da espondilodiscite a solicitação de radiografias dinâmicas em flexão e extensão para servir de parâmetro para o controle evolutivo e para detecção de instabilidade, que pode ser sutil na fase inicial.

A tomografia computadorizada (TC) pode detectar alterações mais precocemente em comparação com o raio X, embora possa ser normal nas primeiras 3 semanas da doença. A TC é útil para detectar a destruição óssea, lesões osteolíticas e esclerose, apresentando moderada sensibilidade para alterações nas partes moles e baixa sensibilidade para detecção de abscessos epidurais. Uma utilidade importante da TC é servir de guia para biópsia, sendo um procedimento seguro que ajuda a confirmar o diagnóstico e o agente infeccioso responsável, permitindo a melhor escolha medicamentosa.

Como os sinais e sintomas costumam ser inespecíficos e as alterações radiográficas e tomográficas só são detectadas após semanas do início do quadro, o exame de escolha na avaliação da infecção na coluna é a ressonância magnética por sua alta sensibilidade (96%) e especificidade (92%).

O protocolo que deve ser usado idealmente nos casos de infecção na coluna seria:

• Sagital T1, T2 e STIR (ou T2 com supressão de gordura)

• Coronal STIR (ou T2 com supressão de gordura)

• Transversal T2

• Sagital e transversal bloco T1 após administração venosa de gadolínio para avaliação de abscessos no canal vertebral e nas partes moles paravertebrais

Além do protocolo de rotina, costuma ser muito útil o acréscimo de difusão no plano sagital para auxiliar a diferenciação entre o edema secundário à degeneração discal (padrão Modic 1) do edema que acompanha a espondilodiscite. Na degeneração há aumento do volume extracelular devido à perda dos elementos normais da medula óssea, que são substituídos por tecido fibrovascular entre as trabéculas, o que leva ao aumento do conteúdo de água, com aumento da fração do volume de água extracelular, o que se manifesta como baixo sinal na sequência de difusão e alto valor de ADC. Já na infecção há redução relativa do volume de água extracelular pela presença da infiltração densa com células inflamatórias, levado à restrição da difusão das moléculas de água e, consequentemente, aumento do sinal na sequência de difusão e redução dos valores de ADC, apesar de existir grande sobreposição nos valores. Os valores de ADC da vértebra normal costumam ser aproximadamente entre 0,2 e 0,6 x 10–3 mm2s–1, enquanto na infecção costumam ser encontrados valores entre 1,0 e 1,6 x 10–3 mm2s–1 e na degeneração Modic 1 entre 0,8 e 1,7 x 10–3 mm2 s–1.

Patel e cols. descreveram o “sinal da garra” (figura 8), que estaria presente na degeneração Modic 1, e apresentando altas sensibilidade (97%), especificidade (100%) e acurácia (95%), sendo útil para excluir espondilodiscite.

Figura 8 (a-b): Representação esquemática de 2 vértebras adjacentes no plano sagital mostrando o “sinal da garra” presente no padrão da degeneração Modic 1 (8a), com o hipersinal na difusão representado pelas faixas oblíquas amarelas. Na espondilodiscite tipicamente o hipersinal na difusão é difuso (8b).

Os autores também descreveram quatro padrões identificados na sequência de difusão no plano sagital que permitiriam a distinção entre degeneração e infecção em boa parte dos casos: o padrão 1 seria o do “sinal da garra” positivo, que quando inquestionável praticamente exclui a possibilidade de infecção, sendo associado a Modic 1 em quase 100% dos casos; no padrão 2 o “sinal da garra” não é tão claro, mas é provável, sendo associado a Modic 1 em 85 a 100% dos casos; no caso do “sinal da garra” negativo com padrão de hipersinal difuso na difusão (padrão 4) o risco de infecção é de 93 a 100% dos casos; o padrão 3 seria quando os achados são questionáveis (figura 9).

Figura 9: Imagens de RM na sequência de difusão no plano sagital mostrando os 4 padrões de sinal descritos por Patel e cols. onde o padrão 1 é o “sinal da garra” definitivo (positivo), praticamente excluindo infecção, o padrão 2 é provável de padrão Modic 1, o padrão 3 é questionável e o padrão 4 é considerado “sinal da garra” negativo, com hipersinal difuso, sendo altamente provável de representar infecção. Retirado de AJNR Am J Neuroradiol. 2014 Aug;35(8):1647-52.

Nos estágios bem iniciais da espondilodiscite piogênica a alteração do sinal se restringe à porção anterior dos platôs vertebrais, com posterior alteração do sinal no disco intervertebral correspondente, que apresentam edema com realce pelo meio de contraste (alterações conhecidas como "sinal do disco quente"). Com a progressão da doença há erosões nas placas basais adjacentes ao disco, com redução da altura discal e do corpo vertebral. As alterações nas partes moles paravertebrais varial desde edema até a formação de fleimão (inflamação nas partes moles sem coleções organizadas no contexto de infecção) e abscessos (coleções purulentas bem delimitadas) que podem acometer a musculatura paravertebral, o músculo psoas e o diafragma. O abscesso epidural é uma condição grave, com taxas de mortalidade variando entre 5 a 16%, devendo ser prontamente diagnosticado para que o tratamento adequado seja empregado o mais rápido possível (figura 10).

Figura 10: Imagem de RM da coluna cervical de outro paciente no plano sagital na ponderação T1 com supressão de gordura após a administração venosa de contraste mostrando os sinais de espondilodiscite em C3-C4 associados a abscesso epidural (setas vermelhas) que comprime e desloca a medula espinhal posteriormente (seta branca). Case courtesy of Frank Gaillard, Radiopaedia.org, rID: 3886.

A sequência de difusão pode também ser útil nos exames pós-operatórios para distinção entre coleções líquidas e abscesso, uma vez que nos abscessos há restrição da difusão devido à alta viscosidade da coleção purulenta. Nesse caso, a difusão deve ser adquirida no plano transversal.

A cintilografia óssea com tecnécio costumava ser utilizada como método de screening, sendo relativamente sensível e específica, mas podem ocorrer resultados falso-positivos, como nos casos de fratura, ou falso-negativos, principalmente nos idosos, na fase precoce da infecção e quando há infarto ósseo concomitante, além de não detectar infecção nas partes moles, que acompanha ou pode mimetizar espondilodiscite, sendo reservada para os casos selecionados. A cintilografia com leucócitos marcados não é útil no diagnóstico da osteomielite vertebral, A cintilografia com gálio-67 aumenta a especificidade da cintilografia óssea, podendo detectar infecção mais precocemente, inclusive nos idosos, mas o intervalo de 2 a 3 dias entre a administração do radiofármaco e a aquisição das imagens, que não apresentam boa qualidade, são as principais desvantagens do método.

O PET-CT com 18F-FDG é o radionuclídeo de escolha na avaliação da espondilodiscite, com alto valor preditivo negativo, permitindo pronta diferenciação entre as alterações degenerativas e a espondilodiscite, sendo também um método objetivo de resposta ao tratamento. Existem estudos que consideram a acurácia do PET-CT comparável ao da RM na detecção da infecção primária da coluna, sendo útil para os pacientes que apresentam contraindicações à RM ou quando a RM é inconclusiva. Entretanto, o PET-CT apresenta baixa especificidade, podendo não ser capaz de fazer distinção entre infecção, doença degenerativa avançada e lesões malignas.

Os diagnósticos diferenciais da espondilite piogênica seriam:

• Espondilodiscite granulomatosa (geralmente tuberculosa)

• Alteração do sinal dos platôs vertebrais por degeneração com edema (padrão Modic 1)

• Síndrome SAPHO (Sinovite – Acne – Pustulose – Hiperostose – Osteite)

• Nódulo de Schmörl agudo

• Espondilite anquilosante

• Fratura osteoporótica

• Nódulo de Schmörl agudo

• Artropatia neuropática da coluna

• Alterações pós-operatórias

A RM não consegue diferenciar bem as alterações pós-operatórias normais das que complicaram com infecção nos primeiros 6 meses após a cirurgia. Alguns pontos úteis que podem ajudar na diferenciação seriam:

• Padrão difuso de restrição à difusão no corpo vertebral, com "sinal da garra" negativo.

• O edema ósseo na degeneração padrão Modic 1 tende a acometer em média 32% do corpo vertebral, a espondilodiscite inicial cerca de 56% e a espondilodiscite avançada cerca de 92%. Portanto, o acometimento < ou = a 55% da vértebra apresenta sensibilidade de aproximadamente 75% para diagnóstico de Modic 1, embora não seja suficiente para excluir infecção.

• Disco intervertebral com sinal normal sem sinais de destruição óssea nos platôs vertebrais adjacentes torna a presença de infecção menos provável.

• Aumento do sinal em T2, assim como realce pelo contraste nos discos intervertebrais tendem a ser mais frequentes nos casos de infecção, porém ambos podem ser identificados na degeneração padrão Modic 1, não sendo um bom critério diagnóstico principalmente nas fases iniciais da espondilodiscite.

• O realce no espaço discal pós-cirúrgico costuma se apresentar como finas faixas paralelas de realce, em contraste com o realce difuso e amorfo da infecção. A ausência de realce pelo contraste nas partes moles torna a presença de infecção bastante improvável, assim como a presença de gás no espaço intervertebral.

• Importante ressaltar que a presença de gás no espaço intervertebral pode coexistir com a espondilodiscite na fase inicial em idosos.

O tratamento da espondilodiscite piogênica é primariamente baseado na antibioticoterapia, que dura em média cerca de 4 a 12 semanas, existindo controvérsias em relação à sua duração ideal. Embora o tratamento conservador seja efetivo em 70% dos casos, em cerca de 30 a 50% dos casos é preconizado o tratamento cirúrgico precoce, o que segundo alguns autores reduziria a taxa de recidiva / falha no tratamento, tempo de internação, a morbidade e a mortalidade.

Os objetivos do tratamento cirúrgico seriam:

• Alívio da dor

• Preservar a estabilidade da coluna

• Preservar ou minimizar os déficits neurológicos

• Reduzir o risco de recorrência

Pola et. al. propuseram uma classificação da espondilodiscite com o objetivo de criar um fluxograma de tratamento (quadro 1).

Quadro 1: Classificação da espondilodiscite segundo Pola et. al.

Os pacientes sem sintomas neurológicos agudos ou instabilidade segmentar costumam ser tratados conservadoramente, já os pacientes com abscessos epidurais geralmente são submetidos a debridamento para evitar dano neurológico permanente e os pacientes com instabilidade a estabilização cirúrgica. No caso de déficit neurológico é realizada descompressão cirúrgica das estruturas neurais combinada com estabilização segmentar, que pode ser percutânea ou por via aberta. A drenagem cirúrgica dos abscessos epidurais em até 5 dias após o início dos sintomas costuma ter melhor prognóstico em comparação com o tratamento conservador isolado ou drenagem mais tardia.

Em geral ocorre recuperação em aproximadamente 91% dos casos, com 75% dos pacientes apresentando cicatrização completa, sem sequelas. Os fatores que afetam negativamente o prognóstico são hemoculturas negativas, acometimento neurológico no momento do diagnóstico e endocardite. Dor residual crônica é reportada em aproximadamente 10% dos casos e está associada a pacientes submetidos a tratamento conservador que evoluíram com cifose ou pseudoartrose pós-infecciosa.

Leitura sugerida

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