Недосконалий остеогенез

Содержание

Що таке недосконалий остеогенез?

Недосконалий остеогенез — це рідкісне генетичне захворювання сполучної тканини, спричинене аномаліями колагену І типу. Його також називають хворобою крихких кісток.

Хвороба характеризується підвищеним ризиком переломів кісток та зниженням їхньої мінеральної щільності. У пацієнтів з недосконалим остеогенезом фіксуються блакитні склери, недосконалий дентиногенез, низький зріст, розвивається глухота у дорослому віці, а також можуть відзначатися недостатність клапанів серця (мітрального, трикуспідального, аортального, клапана легеневої артерії), розширення кореня аорти, викривлення хребта та дихальна недостатність. Клінічні прояви варіюють від легких, майже безсимптомних форм до дуже тяжких, що призводять до смерті в дитинстві.

У чому полягають причини недосконалого остеогенезу?

Недосконалий остеогенез пов’язаний з низкою генетичних мутацій. Найчастіше захворювання розвивається вторинно стосовно мутацій у генах COL1A1 і COL1A2 та інших генів.

Недосконалий остеогенез — рідкісне захворювання, що діагностується у 1 з 15 000–20 000 новонароджених.

Недосконалий остеогенез: патогенез

Недосконалий остеогенез розвивається внаслідок порушення здатності організму правильно виробляти колаген. При цьому можуть порушуватися різні етапи формування колагену: як синтез первинної структури, так і подальші посттрансляційні модифікації.

Колаген — це білок, що є важливим компонентом кісток, шкіри, м’язів та сухожилля.

Два ланцюги про-альфа-1 і один ланцюг про-альфа-2 складають колаген I типу, який формує основний білок позаклітинної мембрани шкіри, кісток, сухожиль тощо та створює жорстку структуру потрійної спіралі. Кожен альфа-ланцюг складається з амінокінцевого пропептиду, карбоксильно-кінцевого пропептиду та центрального пропептиду, що формується з 338 гліцинових повторів. Структура потрійної спіралі колагену I типу можлива через наявність гліцину у кожному 3-му амінокислотному залишку.

У близько 90% пацієнтів з недосконалим остеогенезом ідентифікується генетичний дефект, що призводить до кількісних та якісних (або і тих, і інших) аномалій у молекулах колагену I типу.

Що відбувається з кістками за недосконалого остеогенезу?

При недосконалому остеогенезі порушується будова кісткової тканини: гістологічно виявляються тонкі, недостатньо організовані кісткові трабекули та колагеновий матрикс, збіднена губчаста тканина; відносно велика кількість остеобластів та остеокластів. Зони зростання при цьому нерегулярні з дезорганізованими проліферативними та гіпертрофічними зонами, а кальцифікована зона є виснаженою.

Як передається недосконалий остеогенез?

Це порушення успадковується за аутосомно-домінантним або аутосомно-рецесивним типом. Можливі також спонтанні мутації. Аутосомно-домінантні форми викликані прямими дефектами колагену I типу, тоді як аутосомно-рецесивні форми пов’язані з патологією неколагенових білків, які беруть участь у посттрансляційних модифікаціях або розвитку потрійної спіралі.

Недосконалий остеогенез: типи захворювання

Експерти класифікують недосконалий остеогенез на 19 типів. Типи захворювання з I по IV є найпоширенішими.

Недосконалий остеогенез, тип I: успадкування — аутосомно-домінантне: кількість колагену знижено на 50%; проте молекула є структурно нормальною. Відзначаються генералізований остеопороз, аномальна крихкість кісток (переломи фіксуються переважно у період активного самостійного пересування дитини, виявляється зниження зрілості кісток), блакитні склери, кондуктивна глухота та незначна затримка росту. Будова зубів може бути як нормальною, так і з порушенням дентиногенезу та збереженою емаллю.

Тип II: успадкування — аутосомно-рецесивне / домінантне негативне (7% ризику захворювання при наступних вагітностях) / унаслідок спонтанної мутації. Ця форма призводить до серйозного порушення функції молекули колагену: це перинатальна летальна форма. Характерні крайня крихкість кісток, затримка окостеніння черепа, блакитні склери.

Тип III: аутосомно-рецесивне або домінантне негативне наслідування. Зміни колагену I типу є як якісними, так і кількісними. Характерні виражені клінічні прояви: помірна або тяжка форма крихкості кісток, деформація тазостегнового суглоба за типом coxa vara, множинні переломи, виражені деформації довгих трубчастих кісток, труднощі пересування, блакитні склери (набувають нормального відтінку у підлітковому віці), ранній сколіоз, трикутна форма обличчя, виражені лобні бугри, базилярна інвагінація та вкрай низький зріст.

Тип IV: гетерогенна група; аутосомно-домінантний тип наслідування. Характерні нормальні склери, помірна або виражена крихкість кісток, деформація довгих кісток та хребта, а також помірна чи значна затримка росту. Дентиногенез може бути як нормальним, так і порушеним.

Недосконалий остеогенез: класифікація

Клінічну значущість має також модифікація Ф. Шапіро (F. Shapiro) класифікації Е. Лузер (E. Looser):

• Congenita A (несумісно з життям) — характерне одержання переломів внутрішньоутробно або при народженні; рентгенологічно виявляють: зім’яті довгі трубчасті кістки, ребра, деформацію грудної клітки та черепа.
• Congenita B (сумісно з життям) — характерне одержання переломів внутрішньоутробно або при народженні; рентгенологічно виявляють патологію будови довгих трубчастих кісток, ребра сформовані нормально, грудна клітка не деформована.
• Tarda A — переломи виникають до початку ходьби; при цьому вік початку переломів не має прогностичної значущості щодо подальшої здатності ходити.
• Tarda B — перший перелом формується після початку самостійної ходьби; усі пацієнти зазвичай ходять.

Недосконалий остеогенез: симптоми

Симптоми та ознаки недосконалого остеогенезу можуть включати:

• крихкість кісток, часті переломи при мінімальному впливі на кістку;
• біль у кістках;
• викривлення та деформацію кісток;
• блакитні склери;
• патологію зубів;
• бочкоподібну грудну клітку;
• викривлення хребта (кіфоз, сколіоз);
• порушення дихання;
• низький зріст;
• трикутну форму обличчя;
• втрату слуху;
• підвищену рухливість суглобів;
• м’язову слабкість;
• загальну слабкість;
• легке виникнення синців;
• грижі;
• підвищене потовиділення.

Як діагностується недосконалий остеогенез?

Діагноз ґрунтується на клінічному та сімейному анамнезі, визначенні мінеральної щільності кісткової тканини (у поперековому хребці) та рентгенологічних ознаках.

Додаткові методи обстеження:

• Рентгенографія.
• Комп’ютерна томографія.
• Магнітно-резонансна томографія.
• У біохімічному аналізі крові може фіксуватися деяке підвищення рівня лужної фосфатази.
• Культивування фібробластів для аналізу колагену I типу (позитивний результат у 80% випадків недосконалого остеогенезу IV типу): використовується для підтвердження діагнозу в сумнівних випадках.
• Також може бути рекомендована біопсія клубового гребеня, яка візуалізує зменшення ширини кортикального шару та об’єму губчастої кістки з підвищеним ремоделюванням.

За допомогою пренатального ультразвукового дослідження (УЗД) можливо виявити ознаки недосконалого остеогенезу внутрішньоутробно: зниження осифікації склепіння черепа, укорочені та незграбні довгі кістки, множинні переломи кісток, чоткоподібний вигляд ребер, багатоводдя.

Для підтвердження діагнозу проводиться амніоцентез та аналіз ДНК зразків ворсин хоріону.

Генетичне консультування показано особам, у яких є родич з недосконалим остеогенезом, парам, у яких народилася дитина із цим захворюванням.

Недосконалий остеогенез: лікування

Лікування залежить від віку, ступеня тяжкості симптомів, наявності ускладнень та здатності пацієнта до пересування.

Як лікується недосконалий остеогенез?

• Трудова терапія.
• Фізіотерапія.
• Допоміжні пристрої: ходунки, тростини або милиці, коляски.
• Догляд за ротовою порожниною та зубами: регулярні огляди у стоматолога та/або ортодонтичне лікування.
• Бісфосфонати для підвищення мінералізації кісток.
• Ортопедичне та хірургічне лікування переломів та викривлення кісток, сколіозу: остеосинтез, металоостеосинтез, профілактична імплантація інтрамедулярних стрижнів.

Які існують обмеження при недосконалому остеогенезі?

Навіть при легкому перебігу патології рекомендується уникати травматичних та контактних видів спорту (футболу, хокею, єдиноборств та ін.), занять, пов’язаних із підвищеним ризиком падінь, травм та переломів.

Недосконалий остеогенез: диференційна діагностика

• Вроджена гіпофосфатазія.
• Ахондроплазія.
• Пікнодизостоз.
• Дифузна остеопенія на ранніх стадіях лейкемії.
• Ідіопатичний ювенільний остеопороз.
• Жорстоке поводження з дітьми.
• Остеосаркома (може бути схожою з гіпертрофічним кістковим мозолем, що формується в деяких випадках при загоєнні переломів).

Чим небезпечний недосконалий остеогенез?

Ускладнення недосконалого остеогенезу можуть включати:

• переломи;
• деформації кісток кінцівок та суглобів, хребта, грудної клітки, черепа;
• порушення ходи та здатності до пересування;
• захворювання серця, включно із серцевою недостатністю;
• часті пневмонії;
• дихальну недостатність;
• формування гриж;
• остеогенну саркому;
• ураження черепних нервів, пряме стиснення стовбура головного мозку, порушення динаміки спинномозкової рідини;
• злоякісну гіпертермію при анестезії.