Что такое несовершенный остеогенез?
Несовершенный остеогенез (сокращенно НЕТ или также называемый «несовершенное формирование кости», болезнь «человеческого кристалла», болезнь Лобштейна-Вролика) — это группа редких заболеваний, которые поражают соединительную ткань и характеризуются чрезвычайно хрупкими костями, которые легко ломаются, часто без очевидная причина.
Специфические симптомы и физические признаки, связанные с заболеванием, сильно различаются от случая к случаю. Степень несовершенного остеогенеза также широко варьируется даже среди членов одной семьи. LE может быть доброкачественным заболеванием или привести к серьезным осложнениям. Были идентифицированы четыре основных типа NLO. БДУ типа I — наиболее частая и легкая форма заболевания. Тип II — самый тяжелый тип НИЗ.
В большинстве случаев различные формы несовершенного остеогенеза наследуются по аутосомно-доминантному типу.
Признаки и симптомы
При всех типах несовершенного остеогенеза симптомы широко варьируются от случая к случаю, даже в пределах одной семьи. У некоторых людей нет переломов костей или есть только несколько; у других могут развиться множественные переломы. НО оно может варьироваться от легкой болезни с небольшими симптомами до серьезного изнурительного расстройства. Возраст, в котором возникают переломы, также варьируется от случая к случаю.
— Тип I остеогенеза.
Остеогенез I типа — наиболее распространенная и обычно самая легкая форма ЛЭ. В большинстве случаев заболевание характеризуется множественными переломами костей, которые обычно возникают в детском и подростковом возрасте. Переломы обычно начинаются, когда ребенок начинает ходить; переломы в неонатальном периоде встречаются редко. После полового созревания частота переломов имеет тенденцию к снижению. Повторные переломы могут привести к незначительным деформациям костей рук и ног (например, искривлению большеберцовой и бедренной костей).
Характерной чертой, связанной с БДУ типа I, является изменение цвета белков глаз на голубоватый (синие склеры). В некоторых случаях у людей с NLO типа I могут развиваться патологии среднего и / или внутреннего уха, которые могут способствовать потере слуха или приводить к ней (например, кондуктивная и / или нейросенсорная потеря слуха). Чаще всего потеря слуха возникает в третьем десятилетии жизни, но может произойти уже во втором десятилетии или уже в седьмом десятилетии.
Люди с LE типа I могут иметь треугольное лицо и неестественно большую голову (макроцефалия). Примерно в 50% случаев люди с несовершенным остеогенезом I типа будут иметь недостаточный рост при рождении (послеродовой период), что приводит к низкому росту (например, больные люди будут ниже здоровых членов семьи). Около 20 процентов взрослых с LE типа I будут испытывать аномальный боковой или прямой или задний изгиб позвоночника (сколиоз или кифоз).
Дополнительные симптомы, связанные с БДУ типа I, включают ослабление (сжатие) суставов, низкий мышечный тонус (гипотония) и тонкую кожу, которая легко синеет.
Некоторые исследователи полагают, что существует подгруппа LE типа I, в которой, помимо вышеупомянутых признаков, присутствуют зубные аномалии.
— II тип остеогенеза.
LE типа II является наиболее тяжелой формой несовершенного остеогенеза. У заболевших младенцев часто возникают опасные для жизни осложнения во время родов или вскоре после них. Младенцы с LE типа II имеют низкий вес при рождении, аномально короткие руки и ноги (конечности) и голубоватое изменение цвета белков глаз (синие склеры). Кроме того, у пораженных младенцев могут быть чрезвычайно хрупкие кости и множественные переломы при рождении. Ребра и длинные кости ног пораженных младенцев часто деформируются.
Младенцы с LE типа II часто имеют недоразвитые легкие и аномально маленькую верхнюю часть грудной клетки, что может привести к опасной для жизни дыхательной недостаточности. В некоторых случаях у пораженных младенцев может развиться застойная сердечная недостаточность.
У младенцев с LE типа II может быть маленький узкий нос; малая челюсть (микрогнатия); и аномально мягкая верхняя часть черепа (свод черепа) с аномально большими мягкими участками. У пораженных младенцев также может быть аномально тонкая, нежная кожа и низкий мышечный тонус (гипотония).
Несовершенный остеогенез II типа подразделяется на три подгруппы (A, B и C) на основании небольших различий в форме костей, видимых только на рентгеновских снимках (радиологические особенности).
— III тип остеогенеза.
LE типа III характеризуется чрезвычайно хрупкими костями, многочисленными переломами и деформациями костей. Множественные переломы часто возникают при родах. Переломы и деформации различных костей (чаще всего ребер и длинных костей) могут усугубляться (прогрессирующая деформация) с возрастом младенцев и детей.
Прогрессирующие деформации различных костей могут привести к низкому росту, искривлению позвоночника вбок и спереди назад (сколиоз и кифоз), а также деформации задней части черепа (затылка) и верхней части позвоночника (инвагинация основания). В некоторых случаях у пострадавших может развиться легочная недостаточность и проблемы с дыханием. В тяжелых случаях прогрессирующие деформации костей могут привести к тому, что пациенты будут нуждаться в инвалидных колясках.
Младенцы с LE типа III могут иметь небольшое изменение цвета белков голубых глаз при рождении. В большинстве случаев голубоватый оттенок исчезает в течение первого года жизни. У заболевших младенцев может быть треугольное лицо из-за неправильно выступающего лба и аномально маленькой челюсти. В некоторых случаях также может наблюдаться нарушение слуха и хрупкие, обесцвеченные зубы (несовершенный дентиногенез).
— Тип IV остеогенеза.
Люди с LE типа IV имеют хрупкие кости, которые часто легко ломаются. Переломы чаще встречаются до полового созревания. Пораженные люди имеют деформации костей от легкой до умеренной, а их длина обычно ниже средней. У пациентов могут развиться искривления в стороны и спереди назад (сколиоз и кифоз).
Люди с LE типа 4 могут иметь треугольное лицо. В большинстве случаев белки глаз (склеры) в младенчестве нормальные или бледно-голубые. Бледно-голубое изменение цвета склеры исчезает по мере взросления ребенка. У пациентов также могут быть проблемы со слухом и несовершенный дентиногенез.
— Неклассифицированный несовершенный остеогенез.
В медицинской литературе описано множество случаев людей с аномалиями костей, характерными для несовершенного остеогенеза. Однако эти случаи имеют дополнительные симптомы, которые не позволяют отнести их к одному из четырех основных типов LE. Исследователи предполагают, что эти случаи могут быть подгруппами одного из четырех основных типов ВЗК, дополнительных типов ВЗК (например, ВЗК типа V) или отдельных расстройств.
Причины
Большинство случаев несовершенного остеогенеза I, II и IV типов наследуются по аутосомно-доминантным признакам. Большинство случаев LE типа II возникает без семейной истории болезни, но является результатом спонтанного генетического изменения (т. е. Новой мутации).
Человеческие черты, включая классические генетические заболевания, являются продуктом взаимодействия двух генов, одного от отца и одного от матери. При доминантном заболевании единственная копия гена болезни (от матери или отца) будет выражаться как «доминантная» по отношению к другому нормальному гену и приведет к заболеванию. Риск передачи от пораженного родителя к потомству составляет 50 процентов при любой беременности, независимо от пола рожденного ребенка. Риски одинаковы для любой беременности.
Редкие подгруппы НКО типа II и III могут быть унаследованы как аутосомно-рецессивные генетические признаки. При рецессивном расстройстве это состояние не возникает, если человек не унаследует один и тот же дефектный ген от каждого родителя по одному и тому же признаку. Если у человека есть один нормальный ген и один болезненный ген, он будет носителем болезни, но обычно она не протекает бессимптомно. Риск передачи болезни детям пары, у которых обоих рецессивное заболевание, составляет 25% при любой беременности. Риск рождения ребенка-носителя, как и родителей, составляет 50% при любой беременности. Вероятность того, что ребенок получит нормальную копию гена от обоих родителей и будет генетически нормальным (для этого конкретного признака), составляет 25%. Риск одинаков для мужчин и женщин.
Ученые установили, что большинство типов несовершенного остеогенеза вызвано нарушением или изменением (мутацией) в одном из двух генов (COL1A1 или COL1A2). Эти гены несут инструкции по производству коллагена типа 1. Коллаген является основным белком в костях и соединительной ткани, включая кожу, сухожилия и склеры.
Ген COL1A1 расположен на длинном (q) плече хромосомы 17 (17q21.31-q22). Хромосомы находятся в ядрах всех клеток тела. Они несут в себе генетические характеристики каждого человека. Пары хромосом человека пронумерованы от 1 до 22, причем неравные 23 пары хромосом X и Y у мужчин и две хромосомы X у женщин. Каждая хромосома имеет короткое плечо, обозначенное буквой «p», и длинное плечо, обозначенное буквой «q». Далее хромосомы разбиты на пронумерованные полосы. Например, «хромосома 17q21.31-q22» относится к полосам 21.31-22 на длинном плече хромосомы 17.
Ген COL1A2 расположен на длинном (q) плече хромосомы 7 (7q22.1).
В 2006 году ученые из Национального института здоровья (NIH) обнаружили, что ранее необъяснимая летальная форма несовершенного остеогенеза была результатом генетического дефекта в другом гене, известном как CRTAP. Ген CRTAP кодирует (т.е. содержит информацию о) белок, связанный с хрящом. Эти мутации связаны с рецессивной формой заболевания. Открытие этого гена было описано в статье, опубликованной 28 декабря 2006 года в Медицинском журнале Новой Англии.
Затронутые группы населения
Несовершенный остеогенез одинаково влияет как на мужчин, так и на женщин. Точное количество людей с НФ в России (распространенность) неизвестно. Подсчитано, что LE типа I встречается у 1 из 30 000 живорождений. НИЗ типа II встречается у 1 из 60 000 живорождений. Общая распространенность всех типов НИЗ оценивается в 0,5 на 10 000 человек.
Близкие по симптомам расстройства
Симптомы следующих нарушений могут быть аналогичны симптомам несовершенного остеогенеза. Сравнения могут быть полезны при дифференциальной диагностике:
- Ахондроплазия — это наследственное заболевание, характеризующееся аномально короткими руками и ногами и низким ростом (коротконогая карликовость), аномальными чертами лица и / или дефектами скелета. Характерные черты лица могут включать аномально большую голову (макроцефалия), аномально выступающий лоб, низкую переносицу и / или гипоплазию средней зоны лица (гипоплазию средней зоны лица). Скелетные пороки развития могут включать аномально короткие пальцы рук и ног (брахидактилия), аномально увеличенное искривление позвоночника (лордоз), искривление ног наружу и / или сужение (стеноз) позвоночника. Дополнительные патологии могут включать ограниченное разгибание в локтях и бедрах, снижение мышечного тонуса (гипотония) и / или частые инфекции среднего уха (средний отит). В большинстве случаев ахондроплазия возникает случайно без видимой причины (спорадически).
- Гипофосфатазия — редкое заболевание, характеризующееся недостаточным укреплением (минерализацией) костей, что приводит к их слабости. Длинные кости рук и ног могут быть слишком толстыми, короткими и изогнутыми. У больных детей также может быть аномально маленькая голова (микроцефалия). Многие взрослые с гипофосфатазией имеют низкий рост. Гипофосфатазия передается по наследству как аутосомно-рецессивный признак.
- Пикнодизостоз — редкое заболевание, характеризующееся повышенной плотностью костей (остеосклероз), низким ростом, недоразвитием нижней челюсти и стоматологическими заболеваниями. Пациенты часто имеют хрупкие кости и могут быть подвержены стрессовым переломам. Пикнодизостоз передается по наследству как аутосомно-рецессивный признак.
- Остеопетроз — редкое заболевание, характеризующееся повышенной плотностью костей, хрупкостью костей и, в некоторых случаях, заболеваниями скелета. Хотя симптомы могут не проявляться изначально у людей с легкой формой заболевания, незначительные травмы могут вызвать переломы костей из-за аномалий костей. Остеопетоз у взрослых протекает легче, чем злокачественный и промежуточный остеопетоз в детстве, и не может быть диагностирован до подросткового или взрослого возраста, когда впервые появляются симптомы. Более серьезные осложнения возникают при злокачественном и непрямом детском остеопетрозе. Остеопетроз может быть наследственным, аутосомно-рецессивным или доминантным.
- Синдром несовершенного остеогенеза — это термин, используемый для описания группы заболеваний, характеризующихся аномалиями костей (например, хрупкими костями и множественными переломами), аналогичными тем, которые обнаруживаются при четырех основных типах LE. Однако эти расстройства имеют связанные особенности, которые отличают их от четырех основных типов несовершенного остеогенеза. Эти так называемые синдромы несовершенного остеогенеза чрезвычайно редки, и лишь несколько случаев каждого из них описаны в медицинской литературе. Описанный ниже синдром Коула-Карпентера — это синдром несовершенного остеогенеза.
- Синдром Коула-Карпентера — чрезвычайно редкое заболевание, характеризующееся чрезвычайно хрупкими костями и множественными переломами, аналогичными тем, которые наблюдаются при LE. Кроме того, у пораженных младенцев может развиться синяя склеродермия, преждевременное закрытие фиброзных соединений (черепные швы) между определенными костями черепа (краниосиностоз), аномально выступающий лоб, аномально маленькая челюсть и выпячивание глаза (проптоз). У пораженных младенцев также может наблюдаться задержка роста. В медицинской литературе описано около 5 случаев этого расстройства. Синдром Коула-Карпентера наследуется по аутосомно-доминантному типу.
Диагностика
Диагноз несовершенного остеогенеза ставится на основании тщательной клинической оценки, подробного интервью с пациентом, выявления характерных симптомов и различных специализированных тестов. Для выявления аномалий коллагена могут быть выполнены хирургическое удаление и микроскопическое исследование (биопсия) кожи. Можно взять образец крови и протестировать на предмет генетической мутации, вызывающей НКО.
В некоторых случаях диагноз НИЗ может быть поставлен до рождения (пренатально) на основании специализированных тестов, таких как УЗИ, амниоцентез и / или биопсии ворсин хориона. Ультразвуковое сканирование может выявить характерные симптомы, такие как переломы или искривления длинных костей. Во время амниоцентеза берется и исследуется образец жидкости, окружающей развивающийся плод. Во время взятия пробы хориона берется образец ткани из части плаценты. Хромосомные тесты, проводимые на образце жидкости или ткани, могут обнаружить генетическую мутацию, вызывающую остеогенез.
Стандартные методы лечения
Лечение несовершенного остеогенеза направлено на устранение специфических симптомов, встречающихся у каждого человека. Лечение направлено на предотвращение симптомов, поддержание индивидуальной подвижности и укрепление костей и мышц.
Было доказано, что программы упражнений и физиотерапии эффективны в укреплении мышц, повышении способности выдерживать стресс и снижении склонности к переломам. Физиотерапия в воде (гидротерапия) также оказалась полезной, потому что движение в воде снижает вероятность перелома. Людям с LE следует проконсультироваться с врачом и физиотерапевтом, чтобы разработать безопасную и подходящую программу упражнений.
Часто при лечении людей с ЛН используется процедура, при которой металлические стержни хирургическим путем вставляются в длинные кости для предотвращения переломов. Пластиковые приборы заменяют гипсовые повязки в качестве защитного снаряжения, поскольку они обеспечивают большую свободу движений и могут использоваться в воде. Надувные костюмы могут обеспечить дополнительную защиту, особенно для очень маленьких детей.
Хирургическое вмешательство может потребоваться людям с серьезными деформациями костей позвоночника или с базальными инвазиями. Для исправления различных стоматологических аномалий могут потребоваться стоматологические процедуры. Пациентов, особенно взрослых, следует обследовать на предмет потери слуха, часто связанного с LE. Другие методы лечения являются симптоматическими и поддерживающими. Семьям с этим заболеванием рекомендуется генетическое консультирование.
Прогноз
Прогноз для людей с несовершенным остеогенезом сильно различается в зависимости от типа заболевания. Большинство младенцев, рожденных с NO типа I, до взрослого возраста ведут нормальный, здоровый образ жизни. Менее тяжелые симптомы не влияют на продолжительность жизни. Большинство смертей от LE происходит из-за дыхательной недостаточности из-за слабости легких.
