Несовершенный остеогенез днк диагностика. Несовершенный остеогенез. Ведущие специалисты в области генетики
10368 1
Несовершенный остеогенез (osteogenesis imperfecta) — врожденная ломкость костей. Это сложное заболевание костей и некоторых соединительнотканных структур, имеющее широчайший диапазон изменений, известно с глубокой древности как заболевание с выраженной клинической картиной и различными формами, передающееся по наследству. Первые упоминания о нем появились в XVII в. В конце XVIII в., т.е. 200 лет назад, Olaus Jacob Ekmann описал НО у членов одной семьи, N. Ekroth (1788) сообщил о заболевании, которое в четырех семьях передавалось детям, и назвал его osteomalacia congenita. Axmann (1831) не только описал ломкость костей у себя и брата, но и, очевидно, первый отметил такой важный симптом, как наличие голубых склер.
Lobstein (1833) описал ломкость костей у больных различного возраста. По данным Vrolik (1849), переломы у детей происходили или еще внутриутробно, или вскоре после рождения. Е. Looser (1906) описал эти две формы как osteogenesis imperfecta congenita und tarda.
Изучением заболевания занимались многие врачи, описавшие более 20 различных симптомов, из которых основными являются:
изменения в строении скелета и легко наступающие переломы, часто небольшой рост; голубые склеры; опаловидный дентин (dentinogenesis imperfecta); прогрессирующая деформация позвоночника, грудной клетки, черепа и длинных трубчатых костей; тугоухость по проводниковому типу; гиперэкстензия в суставах и их деформация; изменения со стороны сердца и крупных сосудов, носовые кровотечения и др.
Работами последних лет показано, что несовершенный остеогенез является гетерогенным наследственным заболеванием генетической природы, поражающим соединительную ткань и выражающимся остеопенией и вышеперечисленными клиническими признаками.
Вместо двух форм, или типов, в настоящее время по предложенной в 1979 г. D.O. Sillence классификации несовершенный остеогенез с учетом клинических, рентгенологических и коллагеновых протеин-генных молекулярных изменений подразделяют на 4 типа.
Тип I — слабовыраженная форма, доминантно-наследственный несовершенный остеогенез с ломкостью костей и голубыми склерами.
Тип II — перинатально-летальный.
Тип III — прогрессирующее деформирование скелета.
Тип IV — доминантный с нормальными склерами и нерезко выраженными деформациями.
P.A. Dawson и др. (1999) выявили мутации типа I коллагеновых генов как причину всех четырех типов несовершенного остеогенеза (OI). У 2 детей рентгенограммы показали сниженную костную плотность поясничного отдела позвоночника и множественные переломы по всему позвоночнику; эта патология обусловлена изменениями в белках, особенно коллагена типа I. Энзимные изменения касалась единственной базальной мутации (1715 GA) у этих детей. Такая мутация предсказывает замену аргинина на глицин в позиции п43б (С4збК) в а2 (I), отец ребенка имел мутацию ДНК гена. Существование такой же гетерозиготной мутации у 2 детей предполагает, что пробанды отражают полностью этот фенотип. Клинические, биохимические и молекулярные находки расширяют представления о фенотипе, сочетанном с мутациями типа I коллагена, вызывающими изменения в позвоночнике, карликовость в подростковом возрасте.
На основании литературных публикаций последних лет, а также данных, приведенных на 3-й Международной конференции по несовершенному остеогенезу в 1985 г., и работ D.O. Sillence (1985) и др. приводим краткую характеристику этих 4 типов.
Тип I . Остеопороз и переломы костей чаще наблюдаются в раннем возрасте; после 10 лет частота их возникновения уменьшается и опять увеличивается после 40 лет. Переломы приводят к деформации костей. У 50 % больных отмечается небольшой рост. Голубизна склер усугубляется преждевременным появлением старческого ободка. У части больных дентин не изменен, тогда как у другой части его называют опаловым. Встречаются изменения аорты и митральный порок сердца, носовые кровотечения. У 20 % больных с НО I типа наблюдается пролапс митрального клапана. Такой больной описан И.А. Шамовым и Ш.М. Захарьевским в 1989 г. Эта форма обусловлена структурными мутациями в спиральном домене про-а, возможность передачи по наследству около 7 %.
Тип II. Перинатально-летальный несовершенный остеогенез. Клинически и биохимически это гетерогенная группа больных, для которых характерны внутриутробная или ранняя неонатальная смерть, множественность и легкость наступления переломов. Подразделяется на три группы.
Группа А. Хрупкость соединительнотканных образований настолько выражена, что повреждения конечностей и головы плода происходят еще во время беременности; мозговой череп непропорционально велик, грудная клетка маленькая, конечности укорочены и искривлены, встречаются очень тяжелые степени обызвествления стенок аорты и эндокарда, очень малый рост при рождении (иногда 30—25 см).
Часто преждевременные роды: в 15 % случаев в ягодичном предлежа нии, до 20 % — мертворожденные, остальные умирают или в первые дни, или на 4-й неделе жизни. Рентгенологические изменения определяются у плода еще до рождения: широкие бедренные кости с волнистыми краями, короткая грудная клетка, ребра с четками и т.д. Согласно генетическим данным большинство таких случаев являются спорадическими. Биохимические данные позволяют предположить, что больные группы А «... являются гетерогенными для мутаций, вызывающих нарушение npo-oci (I) коллагеновых цепей, приводя к дефектной triple helical assembly секвестрации и инкорпорации внутрь нормальной соединительной ткани. Малое количество больных обладает гетерозиготными мутациями в npo-ai (I) коллагеновой цепи, в то время как некоторые другие описывались с единичной аминокислотной заменой, т.е. глицина на цистин, приводя к формированию дисульфатных мостиков между двумя цепями cti (I) и избыточному скоплению I типа коллагеновых молекул» . Обследование пробандов говорит о возможном молекулярном дефекте, который совместим с гетерозиготностью мутаций в коллагеновом гене, что проявляется в особенностях наследования — аутосомно-доминантном.
Группа Б по фенотипу похожа на группу А, однако нарушения дыхательной системы менее выражены и больные живут несколько лет. Трубчатые кости укорочены и расширены, изменены ребра, но переломы их редки. Предполагается аутосомно-рецессивная наследственность вследствие свежей мутации.
Группа В наблюдается редко, часто отмечаются мертворожденность и смертность в течение первого месяца жизни. Больные маленького роста, трубчатые кости тонкие, особенно диафизы, отсутствует оссификация в костях мозгового и лицевого черепа. Предполагается аутосомно-рецессивная наследственность.
Тип III встречается относительно редко, тело новорожденных укорочено, масса тела может быть нормальной, переломы иногда происходят в процессе родов, а иногда в возрасте нескольких лет. Формируются деформации конечностей (О-образные), кифосколиоз, особенно прогрессирующие во время пубертатности. Изменения скелета и сердечно-сосудистой системы приводят к смерти 40—50 % больных. Резко выражен остеопороз — остеопения, нарушены оссификация и рост костей в длину, в ростковых зонах костей — неравномерное обызвествление, приводящее к образованию пятнистости («кукурузные зерна»).
Как указывает D.O. Sillence (1985), для этого типа характерна аутосомно-рецессивная наследственность. Только у одного больного он мог констатировать, что фенотип образовался благодаря гомозиготности для молекулярного дефекта в коллагене. Наследственность свежая аутосомная, доминантная мутация или аутосомно-рецессивная.
Тип IV. Изменения в скелете встречаются наиболее часто. Характерна большая вариабельность остеопении, возраста, количества переломов костей, голубизны склер (у взрослых склеры могут быть нормального цвета). Количество переломов с возрастом уменьшается, происходит нормальное образование костной мозоли, в возрасте старше 30 лет у V3 больных нарушается слух. Больные этого типа несовершенного остеогенеза подразделяются на две группы: с резко измененными опаловыми зубами и без изменений зубов. Преобладание аутосомно-доминантной наследственности выражается резко благодаря отсутствию фенотипического маркера (как голубые склеры).
В настоящее время считается, что несовершенный остеогенез обусловлен качественными и количественными изменениями в синтезе коллагена I типа. При I типе несовершенного остеогенеза синтез структурно нормального коллагена снижен, тогда как при II и IV типах синтез такого коллагена бывает нормальным, но из-за пониженной стабильности общее количество коллагена снижается. По данным D.O. Sillence (1985), число коллагеновых молекул, продуцируемых при несовершенном остеогенезе, быстро и постоянно увеличивается, но все же не достигает нормы. Поэтому он считает, что в данном случае наблюдается не простое нарушение синтеза коллагена вследствие изменения 4-й хромосомы, а нарушение свойств соединительной ткани, вызванное изменением и протеогликанового синтеза, и генаколлагена.
D.H. Colin и Р.Н. Byers (1991) обнаружили следующее: у 4 больных из 60 клеток синтезировали популяцию цепи а2 (I) с остатками цистина в тройной спирали, а клинические различия и гетерогенность в локализации остатков цистина дают основание предположить, что положение и места замены внутри самой цепи являются важными в определении клинического фенотипа. Этим подтверждается мнение о том, что больные с нелетальной формой несовершенного остеогенеза могут часто иметь дефекты в COL A1 или в COL 1A2 генах, предполагая, что многие из таких дефектов замещаются на остатки глицина в оа (I) тройного спирального пространства.
L. Cohen-Solal и др. (1991) показали, что тип II и тип III несовершенного остеогенеза могут появиться вследствие гонадного мозаицизма. что очень важно для генетической консультации при определении соответствующего фенотипа заболевания.
Анализы на проколлаген типа I молекул, синтезированных дермальными фибробластами, культивированными от больных с несовершенным остеогенезом, позволили установить две обширные биохимические группы: 1) больные, фибробласты которых синтезировали и эффективно секретировали около половины ожидаемого количества структурно нормального проколлагена I типа ; 2) больные, фибробласты которых продуцировали нормальные и ненормальные популяции молекул и затем секретировали их .
R.J. Wenstrup и др. (1990) сообщили, что они провели аналогичные исследования у 224 больных и сравнили полученные биохимические данные с клинической картиной. Оказалось, что в 1-й группе, где наблюдалось уменьшение количества нормального проколлагена типа I, клинические проявления были небольшими, а во 2-й группе, где обнаруживался синтез нормальных молекул и ненормального проколлагена типа I, фенотип варьировал от умеренно деформирующего кости и со слегка укороченной фигурой до заболевания, резко деформирующего скелет с умеренно или резко укороченной фигурой. Эти и другие исследования позволяют ставить пренатальный диагноза. По мнению R.J. Wenstup и др. (1990), при лечении нужно учитывать биохимические дефекты.
Л.М. Михайлова (1971) при ультрамикроскопическом исследовании костной ткани больных с несовершенным остеогенезом во многих остеобластах отметила редукцию элементов гранулярного эндоплазматического ретикулума, что вызывало нарушение фибриллогенеза; оказывались измененными также митохондрии, в матриксе которых имелись скопления кристаллов (очевидно, гидроксиапатита), что, по ее мнению, свидетельствовало о нарушении кальциевых и фосфатных ионов. По данным М.В. Волкова и Н.Н. Нефедьевой (1974), у больных резко увеличено содержание гексоз, гликопротеидов, гексозаминов, сиалопротеидов в сыворотке крови и с мочой выделяется повышенное количество мукополисахаридов. Патологические изменения у больных с несовершенным остеогенезом весьма разнообразны.
Псевдосаркомы . После перелома развивается костная мозоль больших пли громадных размеров (рис. 5.1), резко поротичная, постепенно, в течение ряда лет или десятилетий, увеличивающаяся, которую приходится дифференцировать от саркомы, тем более что в литературе имеются указания на развитие остеогенной саркомы у больных с НО. Развитие псевдосаркомы сопровождается довольно сильными болевыми ощущениями, напряжением тканей, местной гиперемией.
Развитие костной мозоли больших размеров, по мнению Т.П. Виноградовой (1973), является механизмом, компенсирующим недостаточную прочность ее структур. После срастания отломков эти опухолеподобные мозоли исчезают. Однако очень редко у больных с НО костные мозоли не рассасываются, а остаются необычно большими (какими были первоначально) или медленно продолжают расти, так что их уже невозможно принимать за проявление компенсаторного процесса. Удовлетворительных гипотез их происхождения нет. Мы наблюдали 3 больных с развитием «псевдосарком», у 2 из которых они достигали гигантских размеров.
Рис. 5.1. Костная мозоль, обусловившая увеличение правой бедренной кости, — псевдосаркома.
Одну больную мы оперировали. Костная ткань имела вид спонгиозы с тонкими перегородками и большими лакунами жирового костного мозга.
Создалось впечатление, что разрастание костного мозга приводит к увеличению объема кости, костных лакун, а реактивное костеобразование способно только к образованию тонких перегородок и полостей, но не способно остановить процесс, в связи с чем не может образоваться нормальный кортикальный слой.
Мы считаем допустимым предположить, что при НО наблюдаемая остеопения является следствием, во-первых, некоторого уменьшения количества «активных ячеек роста костной ткани», которые, согласно теории, разработанной Н.М. Frost и др., определяют моделирование костной ткани; во-вторых, следствием изменений в коллагеновых структурах и, в-третьих, очевидно, следствием нарушений обмена в «третьей разновидности жировой ткани». По А.А. Заварзину (1985), такой разновидностью является жировая ткань костного мозга, жировые клетки которого содержат особые липиды, обычно не используемые в липидном обмене. Бурная пролиферация соединительной ткани, наблюдаемая при переломах и развитии псевдосаркомы , способствует образованию больших лакун и тем самым спонгизации кости: на участках, где развивается псевдосаркома, иногда кортикальный слой как таковой не определяется.
А.Н. Черняев и Г.А. Грибанов (1982) показали, что продолжительное введение кальцитонина способствует увеличению синтеза фибробластами не только коллагена, гликозаминогликанов, но и липидов. Естественно, необходимо тщательно исследовать в динамике уровень выработки кальцитонина у больных с псевдосаркоматозными формами несовершенного остеогенеза. Нам пришлось в течение 30 лет наблюдать больную с резко выраженной формой псевдосаркоматозной формы несовершенного остеогенеза. Он протекает не равномерно, а стадийно, период медленного спокойного течения сменяется периодом бурного развития, появляются боли в той или иной кости, местно повышается температура, что сопровождается появлением участков гиперемии без четких границ, резко возрастает уровень щелочной фосфатазы.
Больная А. наблюдалась нами с возраста 33 лет до 61 года. Родилась нормальным ребенком в 1933 г., самостоятельно ходила до 1 года 9 мес, когда произошел перелом правого бедра. Через год — повторный перелом правого бедра, в возрасте 6 лет — перелом костей правой голени, затем левой бедренной кости, всего было 7 переломов. Больную консультировали известные специалисты: Г.С. Бом, П.А. Герцен (сказал — «проживет не больше года»), С.М. Спасокукоцкий, Т.П. Краснобаев («у этой болезни нет названия»), И.Г. Лагунова, М.К. Климова. В 1970 г. обратилась в ЦИТО и была стационирована с диагнозом: несовершенный остеогенез, псевдосаркоматозная форма.
Больная очень маленького роста (107 см), с трудом ходит на костылях, предпочитает передвигаться на каталке. Жалобы на постоянно увеличивающееся в объеме правое бедро, представлявшее собой несколько вытянутый «арбуз», вверху переходивший в таз, а внизу заканчивавшийся у колена. Были увеличены в объеме также большеберцовая кость и левое бедро. Движений в правом тазобедренном суставе практически не было, и больная не могла произвести туалет промежности, а при мочеиспускании моча попадала на внутреннюю поверхность бедра. Нами произведена подвертельная остеотомия правой бедренной кости, при этом понадобился не молоток, а долото, которое под нажимом руки легко погружалось в кость, представлявшую жировой костный мозг, разделенный тонкими костными перегородками. Произведена остеотомия 3 /4 поперечника бедренной кости, после чего нога отведена кнаружи и фиксирована гипсовой лонгетой. Клинически патологическая измененная кость производила впечатление разрастающегося костномозгового жира и остеопорозной истонченной костной ткани: редкие атрофичные костные трабекулы.
В течение 25 лет значительных перемен в состоянии больной не было. В 1995 г. произошел перелом бедренной кости, после чего ее объем стал быстро увеличиваться, как и объем левой голени, больная с трудом переворачивалась на кровати. При осмотре в 1997 г. оба бедра и голени резко увеличены в объеме. Увеличены и все кости таза с обеих сторон, состояние больной тяжелое. Через месяц по телефону мне сообщили, что у нее произошел перелом нескольких ребер, собираются положить в больницу. Связь прервалась.
Лечение . В настоящее время принято считать, что при всех формах НО показано лечение остеопороза витамином D3, комплексонами (ксидифоном и др.), бифосфонатами, глюконатом кальция, глицерофосфатом, солями магния, калия. Реже применялось лечение рыбьим жиром, витамином D2, анаболическими гормонами, ультрафиолетовым облучением [Волков М.Б., Нефедьева Н.Н., 1974]. Большее распространение и эффект давало лечение, разработанное в 1984 г. Н.А. Беловой в виде схемы и рассчитанное на 12 мес (соматотропный гормон по 4 ЕД 3 раза в неделю в течение 1-го и 9-го месяцев; кальцитрин по 3—7,5 ЕД ежедневно в течение 2-го и 10-го месяцев; витамин D2 — 9-й и 12-й месяцы; оксидевит (витамин D3) по 1 — 1,5 мкг в сутки — 3-й, 4-й и 11-й, 12-й месяцы; фестал, панзинорм, глюконат кальция, фитин, цитратная смесь, витамины А, Е, электрофорез с солями кальция, массаж, ЛФК). По данным А.П. Бережного с соавт. (1988), это консервативное лечение позволило получить положительные результаты: у ряда больных прекратились переломы длинных трубчатых костей, а проведенное в предоперационном периоде лечение позволило улучшить результаты операций. Таким образом, консервативное лечение с применением витамина D3 и других препаратов следует проводить всем больным с НО.
Консервативное лечение переломов костей у этой группы больных является довольно сложной задачей, поскольку у некоторых из них переломы возникают часто, а иногда бывают множественными. Необходимо использовать все имеющиеся методы лечения, а иногда ставить показания к оперативному вмешательству.
Учитывая повышенную ломкость костей, некоторые ортопеды для исправления деформации осуществляли остеоклазию на вершине искривления, исправляли деформацию и фиксировали конечность гипсовой повязкой или вытяжением.
Оперативное лечение в 40—50-х годах осуществлялось у единичных больных. Ф.Р. Богданов (1945) производил сегментарные остеотомии, а для интрамедуллярной фиксации применял предложенный им штифт. Т.С. Зацепин использовал штифты из гетерокости и металла. В 1964 г. М.В. Волков предложил в качестве интрамедуллярного фиксатора аллогенные трансплантаты, а затем разработал методику, которая включает декортикацию деформированной кости, сегментарную остеотомию и пластику с помощью аллотрансплантатов по типу «вязанки хвороста». Эта методика оказалась очень эффективной, аллогенные трансплантаты при этом спаиваются остеогенной тканью и постепенно перестраиваются.
В руководимом нами отделении оперативное лечение произведено 43 таким больных, которым в общей сложности выполнено 91 оперативное вмешательство. Ортопедам, занимающимся оперативным лечением больных с НО, приходится учитывать изменения скелета у больного и в зависимости от этого ставить хирургические задачи, вырабатывать план и выбирать методы лечения. Мы наблюдали разные клинические формы и предлагаем их подразделять на следующие группы.
С.Т.Зацепин
Костная патология взрослых
Определение
(лат. osteogenesis imperfecta; иначе «несовершенное костеобразование», болезнь «хрустального человека») - одно из заболеваний характеризующееся повышенной ломкостью костей.
Вследствие группы генетических нарушений, люди с несовершенным остеогенезом либо имеют недостаточное количество коллагена, либо его качество не соответствует норме. Так как коллаген - важный белок в структуре кости, это заболевание влечёт за собой слабые или ломкие кости.
Заболевание было известно уже давно, на что указывает случай рождения ребенка с переломами костей описаный в 1637 году.
Причины
В 1788 году было высказано мнение о том, что внутриутробные переломы являются следствием врожденного сифилиса, так как внутриутробного рахита не бывает. Со временем и сифилис был исключен как фактор этой болезни.
В 1849 году был описан синдром хрупкости костей с множественными переломами, которые возникали внутриутробно или после рождения, и дал ему название "osteogenesis imperfecta", которой пользуемся до сих пор.
Клиницисты различают две формы несовершенного остеогенеза - раннюю (внутриутробную или пренатальную), когда переломы костей возникают внутриутробно или во время родов, и форму постнатальную или позднюю.
Хотя считали, что дети, рожденные с пренатальной формой болезни, умирают в первые месяцы жизни, но многие клиницисты указывают на возможную жизнеспособность этих детей.
Теперь однозначно известно, что чем раньше болезнь проявляется, тем тяжелее ее течение и худший прогноз.
Выделяют четыре стадии течения несовершенного остеогенеза:
- латентную;
- стадию переломов костей;
- стадию глухоты;
- стадию устойчивого остеопороза.
Но указанная классификация не дают адекватного ответа на вопрос о причинах возникновения болезни. К сожалению, не существует надлежащей системы для разграничения вариантов течения несовершенного остеогенеза, которые бывают у детей.
Симптомы
Клинические проявления заболевания различны в зависимости от типа болезни и возраста больного, его индивидуальных, генетически обусловленных особенностей. При пренатальной форме болезни дети рождаются очень ослабленными, иногда нежизнеспособными. Во время родов, несмотря на их нормальный ход, у детей возникают переломы костей. При рождении иногда можно обнаружить деформации конечностей после неправильного срастания внутриутробных переломов. Клинически диагноз несовершенного остеогенеза основывается в основном на наличии искажений конечностей вследствие полных и неполных переломов костей, атрофии мышц, голубых склер и "янтарного" цвета зубов. Позже переломы костей возникают часто при пеленании ребенка, купании или одевании распашонок, ползунков. Как правило, переломы бывают поднадкостничными, с угловым смещением отломков диафизов бедренной или плечевой кости, реже костей предплечья и голени. Иногда случаются переломы костей таза и позвоночника. Они быстро срастаются - поэтому лечение необходимо начинать немедленно. Следует отметить, что переломов костей кисти и стопы почти никогда не бывает. А после переломов не возникают псевдоартрозы.
У нелеченых детей переломы срастаются с угловыми деформациями сегментов конечностей и выраженной гипертрофической мозоли, которая пальпируется. Конечности относительно туловища непропорционально коротки и деформированные.
Как было сказано, в результате частых, иногда множественных, переломов и легочных воспалительных осложнений дети с ранней формой болезни умирают в первые дни или месяцы после рождения и редко доживают до 10-летнего возраста.
Поздняя форма несовершенного остеогенеза может проявляться переломами костей у детей, которые считаются здоровыми, между 2 и 12 годами жизни, реже в юношеском возрасте, а также у взрослых, хотя считают, что после полового созревания переломы костей встречаются редко, а порой и вовсе отсутствуют.
При поздней форме несовершенного остеопороза генеза частота переломов бывает разной, от нескольких до десятков раз с различной локализацией. Иногда у детей обнаруживают деформации костей позвоночника и нижних конечностей без перенесенных классических переломах обусловлено микротрещинами костей. В длинных костях, ребрах, ключицы не бывает осколочных переломов, так как действующая сила мала. Характер переломов костей, ход их сращения не отличаются от переломов при ранней форме несовершенного ос теогенезу и псевдоартрозы почти никогда не наблюдаются. Переломы сопровождаются болью, припуханием, крепитацией обломков т.п..
При этой болезни у больных всегда отмечается общее недомогание; атрофия мышц вследствие щадящего образа жизни; слабость связочно-капсульного аппарата суставов, что приводит их нестабильность, а также подвывихи или вывихи. Могут быть искривление позвоночника и плоская грудная клетка.
Классификация
На основе генетических исследований многих авторов было выделено четыре типа болезни, которые сегодня можно принять в качестве стандарта:
- I и IV - болезнь с аутосомно-доминантным типом наследования и мягким ходом;
- II - болезнь, при которой больные умирают сразу после рождения или несколько позже, вследствие множественных патологических переломов или легочных инфекционных осложнений;
- III - заболевание с аутосомно-рецессивной формой наследования, больные живут нормально и имеют в основном проблемы в лечении переломов костей.
Диагностика
Для несовершенного остеопороза характерна триада симптомов: повышенная ломкость костей, голубизна склер и тугоухость. Тугоухость развивается постепенно после половой зрелости, в результате склеротических изменений и сращения мелких косточек среднего уха. Однако во всех случаях наблюдаем глухоту при повышенной ломкости костей. Зато голубизна склер является постоянным признаком этого заболевания, она обусловлена истончением склер и просвечиванием пигмента сосудистой оболочки.
Диагностика несовершенного остеогенеза не причиняет значительных трудностей. Она основывается на указанной триаде симптомов, но основным является частая ломкость длинных трубчатых костей.
Бывают случаи, когда при рождении ребенка с ранней формой болезни обнаруживают диспропорцию коротких и искривленных конечностей относительно нормального туловища, это может дать повод заподозрить хондродистрофию. Но нормальная голова и лицо и выявленные утолщение мозолистых костей в местах угловых деформаций вследствие неправильного сращения внутриутробных переломов является основанием для установления правильного диагноза.
У детей младшего возраста можно спутать несовершенный остеогенез с рахитом или инфантильною формой остеомаляции, обнаружив деформацию грудной клетки, искривление конечностей и позвоночника, но внимательное изучение анамнеза и обследование исключает эту патологию.
Обязательным методом является рентгенологическое обследование больных несовершенным остеогенезом. На рентгенограммах скелета обнаруживают различные патологические изменения в костях, которые зависят от возраста больного, формы заболевания и особенностей течения болезни. При ранней форме заболевания редко приходится обследовать детей рентгенологически, так как внимательное клиническое обследование ребенка ортопедом после рождения дает основание установить или заподозрить правильный диагноз. А у детей, которые остались живыми, патологические переломы костей встречаются настолько часто, что нет необходимости в рентгенодиагностике.
При поздней форме несовершенного остеогенеза проводят рентгенологическое обследование детей, подростков и особенно взрослых при переломах костей со смещением отломков или неправильном их срастании, чтобы решить вопрос о выборе метода лечения и коррекции деформаций.
Лабораторные исследования крови и мочи детей, больных несовершенным остеогенезом, не проявляли каких-либо характерных признаков этого заболевания. Иногда при свежих переломах костей наблюдалось увеличение СОЭ. При биохимических исследованиях сыворотки крови показатели содержания кальция и фосфора, а также активность щелочной фосфатазы колебались в пределах нормы в разных возрастных группах больных, хотя обнаруживали повышение активности кислой и щелочной фосфатазы.
Относительно прогноза следует еще раз подчеркнуть, что при ранней пренатальной форме несовершенного остеогенеза большинство ослабленных детей умирает сразу после рождения или в течение первых месяцев жизни в результате частых переломов и осложнений различными воспалительными процессами. Более благоприятный прогноз при поздней форме болезни, так как в период полового созревания переломы костей встречаются каждый раз реже, а в зрелом возрасте, со временем, они не наблюдаются.
Профилактика
Учитывая то, что у детей частые переломы патологически измененных костей быстро срастаются с тенденцией к деформациям, очень важно предоставить детям неотложную помощь и правильно лечить их. Принципы лечения переломов при несовершенном остеогенезе не отличаются от общепринятых в травматологии. В случаях частых переломов костей применения интрамедулярного металлоостеосинтеза является профилактическим средством возможных повторных переломов и возникновения угловых деформаций.
В связи с тем, что переломы костей у детей младшего дошкольного возраста лечат, как правило, консервативными методами, иногда возникают угловые деформации, нарушающие статико-динамическую функцию нижних конечностей и вызывают деформирующий остеоартроз. Угловые деформации у детей и взрослых, особенно костей нижних конечностей, необходимо устранять.
При несовершенном остеогенезе важнее значение имеет предотвращения переломов костей. С больными детьми необходимо осторожно обращаться, хранить щадящий режим и назначать общеукрепляющее лечение. Полезно употребление препаратов кальция, фосфора, железа, поливитаминов, витамина D. В раннем детстве назначают препараты тимуса, а старшим детям - гормон половых желез, чтобы ускорить рост костей.
Определенную роль играет кварцевое облучение детей.
Детям назначают анаболические стероиды, которые тормозит процессы резорбции в костях, ускоряет процессы регенерации и способствует интенсивному отложению кальция в белковом матриксе костей.
- Повышенная ломкость костей. Наиболее типичны переломы длинных трубчатых костей (бедренной, плечевой, костей предплечья и голени). Патологические переломы могут возникать у плода во время беременности, в процессе родовой деятельности и в первые месяцы жизни (во время игр, пеленания, одевания, купания ребенка). Во время родов часто бывают переломы ключицы, костей конечностей, особенно при применении различных акушерских пособий, например, щипцов.
- Изменение формы и укорочение костей в результате неправильного сращения переломов.
- Деформация (изменение формы) грудной клетки.
- Мягкие кости черепа.
- Серо-синяя склера (белок) глаза из-за недоразвития его соединительной ткани и просвечивания внутренней оболочки, содержащей пигмент (красящее вещество).
- Позднее прорезывание зубов у детей (позже 1,5 лет), крошение зубов; цвет зубов желтый - “ янтарные зубы”.
- Слаборазвитые мышцы (дряблые, значительно уменьшены в объеме).
- Часто возникают паховые, пупочные грыжи.
- Слабость связочного аппарата сустава.
- Снижение слуха из-за прогрессирующего разрастания соединительной ткани между мелкими косточками (молоточек, наковальня, стремечко) полости среднего уха.
- Отставание в физическом развитии.
- Низкий рост.
Формы
Различают две формы:
- раннюю, или врожденную форму (болезнь Фролика). При данной форме переломы возникают во время беременности и в первые дни после рождения ребенка;
- позднюю форму (болезнь Лобштейна). Переломы возникают, когда ребенок начинает ходить. Эта форма имеет более благоприятное течение, чем ранняя форма.
- 1 тип: патологические переломы возникают после рождения;
- 2 тип является наиболее тяжелой формой. Проявляется значительными нарушениями развития скелета (укорочение и искривления костей; вследствие множественных переломов на их поверхности появляются выступы) с отставанием в физическом развитии;
- 3 тип является менее тяжелым, чем тип 2 . При данном типе переломы возникают от момента рождения до подросткового возраста;
- 4 тип характеризуется наименее выраженными проявлениями нарушений. У таких больных заболевание обычно сопровождается преждевременным развитием остеопороза (уменьшение плотности кости, способствующее снижению прочности) в возрасте 40-50 лет;
- 5 тип: типу 4, но есть уникальные гистологические данные (строение тканей). Кость имеет « сетчатое строение» (сетчато-подобный тип);
- 6 тип : клинические признаки соответствуют типу 4, но есть и уникальные гистологические данные костной ткани (" рыбья чешуя");
- 7 тип связан с мутацией протеина (белка) хрящевой ткани;
- 8 тип - тяжелый и смертельный, связан с изменением белка, имеющего в своем составе аминокислоты – лейцин и пролин.
Причины
- Причиной данного заболевания является мутация гена Col AI и Col AII, который приводит к недостаточному образованию коллагена (важного компонента костной ткани) либо аномальному его строению. Вследствие этого кости становятся хрупкими, что клинически и проявляется патологическими переломами, особенно длинных трубчатых костей (плечевой, бедренной, костей предплечья и голени).
- Выделяют два типа наследования:
- аутосомно-доминантный (характерен для 1-5 типов);
- аутосомно-рецессивный (характерен для 7 и 8 типов).
При аутосомно-рецессивном типе наследования больными рождаются те дети, родители которых имеют мутацию гена Col AI или Col AII. У таких больных течение заболевания более тяжелое: множественные переломы возникают во время беременности матери или сразу же после родов.
Диагностика
- Анализ анамнеза и жалоб заболевания:
- повышенная ломкость длинных костей конечностей с последующим изменением их формы и укорочением;
- серо-синие склеры (белки) глаз;
- снижение слуха вплоть до полной его утраты после 20-30 лет.
- Семейный анамнез: наличие заболевания у одного из родителей или у дальних родственников.
- Рентгенологическая картина зависит от тяжести данного заболевания. Основным клиническим признаком является распространенный остеопороз (уменьшение плотности кости, способствующее снижению ее прочности) всего скелета. Отмечаются:
- значительное истончение наружного компактного слоя длинных трубчатых костей (бедренной, плечевой, предплечья и голени);
- уменьшение диаметра кости;
- патологические переломы с дальнейшим образованием костной мозоли (структура, которая образуется при сращении костей вследствие перелома);
- кости черепа у новорожденных истончены, между ними долгое время остаются расширенные швы.
- Биопсия кости - метод исследования, при котором проводится прижизненный забор маленького кусочка костной ткани (биоптата) из организма с диагностической целью. При данном заболевании забор биоптата проводится из подвздошной кости. При исследовании полученного биоптата отмечают уменьшение плотности костной ткани, истончение наружного компактного слоя длинных трубчатых костей.
- Биопсия кожи с целью изучения дефекта коллагена (главный белок костной ткани).
- Молекулярно-генетический анализ: коллагена (ДНК-анализ определенных генов из образца крови или слюны с целью выявления мутаций, характерных для заболевания).
- Возможна также консультация , .
Лечение несовершенного остеогенеза
Так как данное заболевание является наследственным, то применяют только симптоматические методы лечения.
- В первую очередь медикаментозная терапия должна быть направлена на усиление образования главного белка костной ткани – коллагена. Стимулятором является соматотропин, параллельно с ним назначают антиоксиданты, соли кальция и фосфора, витамин D2.
- После окончания курса лечения соматотропином назначают стимуляторы минерализации костной ткани (гормоны паращитовидных желез) и поливитаминные препараты.
- Также используют физиотерапевтические методы лечения (электрофорез с солями кальция – проникновение лекарственного вещества в организм человека под действием электрического поля), массаж, лечебно-профилактическую физкультуру.
- В тяжелых случаях для устранения деформаций (изменение формы и размера) конечностей показано оперативное вмешательство. Показанием к хирургической коррекции являются углообразные искривления сегментов конечностей со значительным уменьшением их размера. В данном случае прибегают к остеотомии (рассечение кости с целью устранения неправильной формы) с различными вариантами остеосинтеза (сопостановление костных отломков при помощи различных фиксирующих конструкций).
Различают накостный и интрамедуллярный остеосинтез.
- При накостном остеосинтезе фиксатор располагается внутри тела человека, но снаружи кости, тем самым сопоставляя костные отломки между собой. Недостатком данного метода является повреждение надкостницы (соединительная ткань, окружающая кость снаружи).
- При интрамедуллярном остеосинтезе фиксатор вставляют внутрь кости, сопоставляя таким образом костные отломки.
Осложнения и последствия
- Искривление конечностей вследствие неправильного сращения переломов.
- Полная утрата слуха (тугоухость).
- Раннее выпадение зубов.
- Частые пневмонии (воспаление легких) из-за деформации грудной клетки.
Профилактика несовершенного остеогенеза
- Наличие больных в родословной является прямым показанием к медико-генетическому консультированию.
При этом типе несовершенного остеогенеза у новорожденных выражены ломкость костей и множественные переломы, обусловливающие прогрессирующую деформацию скелета. Голубой цвет склер у новорожденного по мере роста ребенка становится менее заметным. Заболевание наследуется по аутосомноре цессивному типу; большое разнообразие клинических форм свидетельствует о генетической гетерогенности.
Очень немногие больные доживают до зрелого возраста. Масса и длина тела у новорожденного обычно не изменены, но последняя вскоре уменьшается изза деформации ног. Переломы, образующиеся в большинстве случаев при рождении, часто возникают и впоследствии. Кифосколиоз, развивающийся в детском возрасте, прогрессирует у подростков. Длина тела в конечном итоге становится очень небольшой. У детей с этой формой синдрома нарушен слух. Значительная их часть умирают от сердечнолегочных осложнений.
Рентгенологически отмечается генерализованная остеопения: с множественными переломами костей, без четкообразных ребер или картины раздавленных переломов длинных костей, характерных для II типа. Прогрессирование остеопении приводит к развитию платиспондилии; позвонки принимают форму, сходную с таковой у тресковых рыб. Череп мягкий с мелкими червеобразными островками окостенения.
Несовершенный остеогенез IV типа. Этот тип синдрома проявляется только остеопорозом, приводящим к ломкости костей, без других классических признаков несовершенного остеогенеза I типа и отличается аутосомнодоминантным типом наследования. Голубоватые склеры у новорожденного по мере роста: ребенка становятся светлее и к зрелому возрасту почти не отличаются от нормы. Слух не изменяется. У некоторых членов семей отмечается опалесцирующий дентин, что свидетельствует о гетерогенности заболевания.
Несовершенный остеогенез IV типа может развиваться с рождения или в подростковом и зрелом возрасте. Выраженность деформации длинных костей и колеблется в широких пределах. Искривление ног может быть единственным клиническим признаком синдрома у новорожденного, у некоторых больных прогрессирующая деформация длинных костей не сопровождается переломами. Искривление костей с возрастом значительно уменьшается. У ряда больных по достижении половой зрелости переломы происходят реже. Длина тела у большинства больных небольшая. Рентгенологически отмечается распространенная остеопения. Множественные переломы могут наблюдаться при рождении и в течение всей жизни. Остеопения менее выражена, а частота переломов реже, чем у детей с рецессивными формами несовершенного остеогенеза.
Лечение при несовершенном остеогенезе. Эффективных методов лечения больных несовершенным остеогенезом II типа не существует. При других типах они состоят прежде всего в бережном обращении с новорожденными, а использование твердых матрацев или подушек при пеленании позволяет предупредить большие переломы. В последующем большое значение приобретает активная ортопедическая тактика, заключающаяся в немедленной репозиции отломков и иммобилизации конечностей при переломах, коррекции последствий прогрессирующего искривления скелета. Лечение препаратами кальция или фтора, аскорбиновой кислотой или окисью магния неэффективно. Некоторые исследователи указывают на увеличение костной массы и снижение частоты переломов при применении кальци тонина, в настоящее время он проходит клинические испытания. При генетическом консультировании родственников больных следует рекомендовать в основном профилактику заболевания. Точный диагноз в период внутриутробного развития поставить невозможно, но в некоторых случаях выраженный несовершенный остеогенез II типа удается диагностировать с помощью ультразвукового и рентгенологического методов.
Остеопороз с псевдоглиоматозной слепотой. Этот редко встречающийся с аутосомнорецессивным типом наследования характеризуется генерализованным остеопорозом, приводящим к переломам и деформации длинных костей и позвоночника. Псевдоглиому глаза, развивающуюся у детей грудного возраста, часто ошибочно принимают за ретинобластому. Небольшое отставание умственного развития у некоторых больных может быть не связано с заболеванием.
Все причины развития патологии связаны с генетическими аномалиями. Патология может передаваться от одного из больных родителей, или же в случае, когда у родителей отсутствует заболевание, но есть подверженный мутации ген.
Из-за генетических аномалий и мутации генов, происходят различные нарушения выработки коллагена, или его структуры. Коллаген - основной структурный белок костей, волос и кожи, и его неполноценность станет причиной частых переломов, деформаций костного скелета и других специфических симптомов. Формируются и другие характерные инвалидизирующие деформации. Негативному влиянию подвергаются респираторный тракт, сердце, почки и нервная система. В некоторых случаях, трудности развития касаются и зубов - нарушение развития, задержка сроков прорезывания, структуры.
Симптомы
Основные симптомы патологии связаны с чрезмерной хрупкостью костей. Первые травмы и переломы могут регистрироваться даже у ещё не рождённого малыша, происходить в процессе родов, или на первом году жизни. Характерны существенные деформации грудной клетки, конечностей, изменения формы костей.
Кроме симптомов, связанных с костной тканью, присоединяются и признаки поражения мышечной ткани и внутренних органов. Мышцы становятся дряблыми и отстают в развитии, ослабевают суставы, формируются паховые и пупочные грыжи, может страдать функция слуха и зрения, вплоть до полной потери. Дети с подобным диагнозом отстают в развитии, маленького роста.
В клинической практике, разделяют следующие формы заболевания:
- ранняя форма, также называется врождённой (болезнь Фролика) первые переломы регистрируются ещё внутриутробно, или в ранние сроки после рождения;
- поздняя форма (болезнь Лобштейна) частые переломы регистрируются гораздо позже - после года.
Диагностика несовершенного остеогенеза у ребёнка
Диагностирование заболевания может осуществляться ещё в родильном отделении, или же в более старшем возрасте, при постоянных переломах или же при существенной задержке прорезывания зубов. Согласно статистическим данным, несовершенный остеогенез, является одной из самых частых генетических патологий костной системы и встречается у одного ребёнка на 10 - 20 тыс. новорождённых.
Диагностированием заболевания может заниматься сразу несколько специалистов - неонатолог, ортопед-травматолог, генетики, иммунологи и многие другие специалисты. Диагноз же выставляется на основании жалоб, внешнего осмотра, генетических и визуальных методов исследования.
В первую очередь, доктор будет оценивать семейный анамнез - наличие генетических заболеваний, передающихся по наследству, были ли подобные патологии у ближайших кровных родственников. Далее будет изучать самого ребёнка - жалобы, частоту переломов, сроки прорезывания зубов, их состояние, наличие переломов и др.
В обязательном порядке назначаются визуальные методы исследования - рентгенография всего скелета, при необходимости это может быть КТ. Такие снимки позволят оценить состояние костной системы ребёнка, заметить малейшие изменения.
Нередко назначается биопсическое исследование костей. При этом, с помощью специальных инструментов забирается небольшой кусочек костной ткани с последующим его изучением под микроскопом.
За счёт того, что основная причина формирования повышенной хрупкости костей кроется именно в нарушении выработки коллагена, необходимо молекулярно-генетический анализ коллагена.
При вовлечении в процесс других органов и систем, необходимо назначение исследования других узких специалистов.
Осложнения
К сожалению, при постановке такого диагноза у новорождённых, прогноз не утешителен. Часто из-за осложнений и множественных переломов дети погибают. Более благоприятный прогноз при поздней форме заболевания, активное лечение позволит вести практически полноценный образ жизни.
Лечение
Что можете сделать вы
Лечение, которое может быть осуществлено самостоятельно родителями - оказание первой помощи ребёнку при переломах, но в любом случае, необходима консультация травматолога. Чаще всего, переломам подвержены трубчатые кости - конечности, ключица. И если после падения, удара у ребёнка все признаки переломов - отёк, нарушение подвижности, сильная боль, изменение цвета кожного покрова, необходимо иммобилизовать повреждённую область - наложить шину, и сразу же отправиться в ближайший травмпункт.
Лечением основной патологии, может заниматься только квалифицированный специалист, нередко целый тандем.
Что делает врач
Основные цели лечения - снять симптомы, наладить выработку коллагена (или сделать его полноценным), и укрепить кости. Для достижения этих целей назначается многоуровневая терапия. Лечение может быть осуществлено консервативным и хирургическим методом, нередко одно лечение сменяет другое.
Из лекарственных препаратов, в рамках консервативного лечения, назначают антиоксиданты, витамины, минеральные компонента, гормоны. Хорошо себя зарекомендовали физиотерапевтические методы исследования, например, электрофорез с минералами, массаж и даже специальный комплекс упражнения для укрепления мышечного каркаса.
В случае если уже была сформирована серьёзная деформация скелета или отдельных костей, назначают хирургические методы лечения.
Профилактика
Основная профилактическая мера несовершенного остеогенеза у ребёнка - консультация у генетиков на этапах планирования беременности, особенно если подобные заболевания были у ближайших кровных родственников.
