Несовершенный остеогенез какого фермента не хватает. Несовершенный остеогенез: лечение и прогноз. Причины несовершенного остеогенеза

Врожденная ломкость костей – это болезнь, обусловленная генетически, затрагивающая соединительную ткань, и, в частности, вызывающая нарушения строения и функции коллагена.

Как можно заключить по названию, связана с очень плохой структурой кости, которые становятся ломкими и хрупкими.

Несовершенный остеогенез – причины

Коллаген – это важный элемент соединительной ткани организма. В зависимости от того, в каком месте находится эта соединительная ткань и какие выполняет функции, соответствующий тип коллагена входит в её состав.

Несовершенный остеогенез – это заболевание, имеющее генетический фон, а мутация касается одного гена, ответственного за правильное строение коллагена – точнее, отвечающего за синтез альфа-цепи коллагена 1. Нарушения в структуре коллагена этого типа нарушают структуру и прочность костей, сухожилий, кожи, а также склер.

Заболевание наследуется чаще по аутосомно-доминантному принципу. Это означает, что наличие одного дефектного гена, полученного от одного из родителей, достаточно, чтобы появились симптомы болезни.

В зависимости от того, в какой степени происходит мутация, меняется степень тяжести сопутствующих болезни симптомов. Мутация может лишь незначительно снижать содержание коллагена в соединительной ткани, что отражается в легком течение болезни . Значительные нарушения, охватывающие процесс синтеза коллагена, могут быть причиной очень тяжелого состояния здоровья.

У некоторых людей болезнь передаётся по аутосомно-рецессивному принципу, это значит, что для того, чтобы дело дошло до появления симптомов, необходимо повреждение обоих генов, полученных от обоих родителей. Так может случиться, если каждый из родителей является носителем генетической мутации.

Симптомы врожденной хрупкости костей

Даже если заболевание обнаруживается у нескольких членов семьи, то ход его может существенно отличаться. Все случаи, однако, характеризуются различной степенью ослабления костной структуры, повышенной хрупкостью костей, склонностью к переломам. Повреждения могут возникнуть при ушибе, который у здорового человека ничего не вызовет, а в крайне тяжелых случаях повреждение костей возникают даже в состоянии покоя.

Среди других часто встречающихся симптомов:

  • низкий рост
  • деформации костей
  • гипоплазия зубов
  • голубые глаза
  • глухота (во взрослом возрасте)
  • дряблость суставов
  • нестабильность суставов и связок
  • частые синяки

Типы врожденной хрупкости костей

Существует несколько типов врожденной хрупкости кости. Самая мягкая форма – 1 тип , наиболее распространенный, характеризующийся низкой хрупкостью кости, дети не слишком малы и деформации костей не наблюдаются. Когда ребенок начинает делать первые шаги, появляются первые переломы, в том числе не только длинных костей, но и небольших костей рук или ног.

К сожалению, эта тенденция сопровождает ребёнка до достижения зрелости. В взрослом возрасте остеопоротические изменения в костях появляются намного раньше, чем у здоровых людей, и усиливается потеря слуха.

Тип 2 врожденной хрупкости костей называется летальной формой . Болезнь проявляется уже во время внутриутробной жизни, что приводит к ярко выраженным переломам и деформациям, часто заканчивается смертью плода . Рождение ребенка с врожденной хрупкостью костей типа 2 не даёт ему небольшие шансы на выживание в течение нескольких лет. Как правило, такие дети умирают в раннем возрасте.

Типы 3-4 – это умеренная и тяжелая форма, когда наблюдаются выраженные деформации костей, нарушения имеют разную форму и тяжесть. Они представляют собой промежуточные формы между слабой формой и летальной и могут давать разнообразную клиническую картину.

Повреждения костей могут появиться ещё до рождения ребенка. В более тяжелых случаях у ребёнка задерживается рост, деформируется осанка . Такие люди передвигаются на коляске, потому что болезнь делает невозможным нормальное функционирование . Гораздо раньше у таких людей появляется глухота . Больные требуют постоянных ортопедических консультаций.

Лечение врожденной хрупкости костей

Из-за генетического происхождения заболевания, не существует возможности полностью вылечить и внедрить эффективную терапию.

Лечение сводится к минимизации числа переломов, предотвращению больших деформаций и уменьшению боли. Применяется терапии бисфосфонатами, то есть препараты, используемыми в лечении остеопороза . Контролируют органы слуха, а также оценивают общее состояние больного, чтобы исключить проблемы в других системах организма.

Продолжительность жизни больных с врожденной хрупкостью костей зависит, в первую очередь, от типа заболевания. При типе 2 больной может не отличаться от общей популяции. При более тяжелых формах ожидаемая продолжительность жизни короче, чем у населения в целом, однако, это следует не из частых переломов, а из сопутствующих проблем с функционированием дыхательной или сердечно-сосудистой системы, что связано с деформацией грудной клетки.

Первая рабочая классификация НО принадлежит Sillence D. O. и коллегам в 1979 г., в которой предложено разделение несовершенного остеогенеза на 4 группы в зависимости от клинических и рентгенологических данных пациентов.

Классификация несовершенного остеогенеза по Sillence D.O.
(1979 г., расширение в 1984 г.)

Тип Общие признаки Характерные признаки
I- Аутосомно-доминантный тип, с голубыми склерами В различной степени ломкость костей, голубые склеры, ранняя потеря слуха, незначительное отставание линейного роста I-A: нормальные зубы.
I-B и I-C: несовершенный дентиногенез
II- Перинатально летальная форма
Рентгенологическихарактеризуется тяжелыми саблевидно-варуснымидеформациями бедренных костей и переломами ребер.
Крайне высокая ломкость костей, перинатальная смерть II-A: короткие и широкие длинные трубчатые кости с переломами, широкие ребра с переломами.
II-B: короткие и широкие длинные трубчатые кости с переломами, широкие ребра с единичными переломами.
II-C: тонкие длинные трубчатые кости с переломами, тонкие ребра.
III- Прогрессивнодеформирующий тип, с нормальными склерами От средней до тяжелой степени ломкость костей, голубые склеры в младенчестве Раннее начало кифосколиоза (заболевание грудного отдела позвоночника, которое сочетает в себе признаки сколиоза и кифоза)
Несовершенный дентиногенез может быть.
IV- Аутосомно-доминантный с нормальным цветом склер Ломкость костей, от средней до тяжелой степени деформации длинных трубчатых костей и позвоночника, нормальный цвет склер, от

незначительного до тяжелой степени отставание линейного роста.

IV-A: нормальные зубы
IV-B: несовершенный дентиногенез.

За последние годы выявлено более 15 новых генов, мутации в которых вызывают несовершенный остеогенез, включая изменения в генах COL1A1/A2, которые встречаются в 90% случаях. Таким образом, после добавления новых типов к существующей классификации, их число достигло 15.

Для облегчения диагностики клинические и рентгенологические признаки рецессивных типов заболевания, существенно не отличающиеся от аутосомно-доминантных IIB, III или IV типов несовершенного остеогенеза, было предложено рассматривать как подтипы, и обозначать как IIB/III/IV-PPIB/SERPINH1/FKBP10/SP7/SERPINF1 связанные типы.

В 2010 г. на заседании Международного комитета номенклатуры конституциональных нарушений скелета (International Committee of nomenclature of constitutional disorders of the skeleton, INCDS) было предложено распределить типы несовершенного остеогенеза в пять групп. Все вновь обнаруженные мутации, которые будут увеличивать генетическую гетерогенность заболевания, будут распределены как подтипы фенотипических групп. В данную классификацию также была включена большая группа синдромов, которые тоже сопровождаются пониженной минеральной плотностью костей (множественные контрактуры суставов, например, при синдроме Брука 1-го и 2-го типа) и имеют перекрестную клиническую картину с несовершенным остеогенезом (хрупкость костей, остеопороз).

Деление на типы НО может быть достаточно условным. Проявления заболевания при 1 типе без правильного ухода и лечения может со временем ухудшиться и напоминать по клиническим проявлениям 3 тип. И наоборот, когда ребенка лечат, правильно выполняются рекомендации по двигательному режиму, у него меняется ход болезни и из тяжелой категории он может перейти в более легкую.

– генетически обусловленная патология опорно-двигательного аппарата, характеризующаяся хрупкостью костной ткани и подверженностью ребенка частым переломам при минимальном воздействии или в отсутствие травмы. Кроме патологических переломов, при несовершенном остеогенезе у детей отмечаются деформации костей, аномалии зубов, атрофия мышц, гипермобильность суставов, прогрессирующая тугоухость. Диагноз несовершенного остеогенеза устанавливается с учетом анамнестических, клинических, рентгенологических данных, генетического тестирования. Лечение несовершенного остеогенеза включает профилактику переломов, бальнеотерапию, массаж, гимнастику, УФО, прием витамина D, препаратов кальция, фосфора, применение бисфосфонатов; при переломах – репозицию и гипсовую фиксацию отломков.

Общие сведения

Несовершенный остеогенез – наследственная патология, в основе которой лежит нарушение костеобразования (остеогенеза), приводящее к генерализованному остеопорозу и повышенной ломкости костей. Несовершенный остеогенез известен в литературе под различными названиями: врожденная хрупкость костей, внутриутробный рахит , периостальная дистрофия, болезнь Лобштейна (Фролика), врожденная остеомаляция и др. Из-за повышенной хрупкости костей и склонности к множественным переломам детей, страдающих несовершенным остеогенезом, часто называют «хрустальными детьми». Несовершенный остеогенез встречается с частотой 1 случай на 10 000-20 000 новорожденных. Несмотря на то, что как любое генетическое заболевание, несовершенный остеогенез неизлечим, сегодня существует возможность значительно облегчить и даже нормализовать жизнь «хрупких детей».

Причины несовершенного остеогенеза

Развитие несовершенного остеогенеза связано с врожденным нарушением обмена белка соединительной ткани коллагена 1-го ти­па, обусловленным мутациями генов, кодирующих коллагеновые цепи. В зависимости от формы заболевание может наследоваться по аутосомно-доминантному или аутосомно-рецессивному типу (менее 5%). Примерно в половине случаев патология возникает вследствие спон­тан­ных мутаций. При несовершенном остеогенезе нарушается структура коллагена, входящего в состав костей и других соединительных тканей, либо синтезируется его недостаточное количество.

Нарушение синтеза коллагена остеобластами приводит к тому, что, несмотря на нормальный эпифизарный рост кости, нарушается периостальное и эндостальное окостенение. Костная ткань имеет пористое строение, состоит из костных островков и многочисленных пазух, заполненных рыхлой соединительной тканью; кортикальный слой истончен. Это обусловливает снижение механических свойств и патологическую ломкость костей при несовершенном остеогенезе.

Классификация несовершенного остеогенеза

Согласно классификации Д.О. Сайлленса, 1979 г., выделяют 4 генетических типа несовершенного остеогенеза:

I тип – имеет аутосомно-доминантное наследование, легкое или среднетяжелое течение. Характерны переломы умеренной тяжести, остеопороз, голубые склеры, ранняя тугоухость ; несовершенный дентиногенез (подтип IA), без него - подтип IB.

II тип - предполагает аутосомно-рецессивное наследование, тяжелую перинатально-летальную форму. Оссификация черепа отсутствует, ребра имеют четкообразную форму, длинные трубчатые кости деформированы, емкость грудной клетки уменьшена. Множественные переломы костей возникают внутриутробно.

III тип - имеет аутосомно-рецессивное наследование. Протекает с тяжелой прогрессирующей деформацией костей, несовершенным дентиногенезом, переломами, развивающимися в первый год жизни.

IV тип – наследуется аутосомно-доминантным путем. Характеризуется маленьким ростом, деформацией скелета, часто переломами костей, несовершенным дентиногенезом, нормальными склерами.

В течении несовершенного остеогенеза выделяют четыре стадии: латентную стадию, стадию патологических переломов, стадию глухоты и стадию остеопороза.

Как составная часть различных наследственных синдромов, несовершенный остеогенез может сочетаться с микроцефалией и катарактой ; врожденными контрактурами суставов (синдром Брука) и др.

Симптомы несовершенного остеогенеза

Манифестация и тяжесть клинических проявлений несовершенного остеогенеза зависит от генетического типа заболевания.

При внутриутробной форме несовершенного остеогенеза в большинстве случаев дети появляются на свет мертворожденными. Более 80% живых новорожденных умирает на первом месяце жизни, из них более 60% - в первые дни. У детей с фетальной формой несовершенного остеогенеза отмечаются несовместимые с жизнью внутричерепные родовые травмы , синдром дыхательных расстройств , респираторные инфекции. Характерно наличие тонкой бледной кожи, истонченной подкожной клетчатки, общей гипотонии, переломов бедренной кости , костей голени , костей предплечья , плечевой кости , реже – переломов ключицы , грудины , тел позвонков, которые могут возникать внутриутробно или в процессе родовой деятельности. Все дети с внутриутробной формой несовершенного остеогенеза обычно умирают в течение первых 2-х лет жизни.

Поздняя форма несовершенного остеогенеза характеризуется типичной триадой симптомов: повышенной ломкостью костей, главным образом, нижних конечностей, синевой склер и прогрессирующей тугоухостью (глухотой). В раннем возрасте отмечается позднее закрытие родничков, отставание ребенка в физическом развитии, разболтанность суставов, атрофия мышц, подвывихи или вывихи. Переломы костей у ребенка с несовершенным остеогенезом могут возникать во время пеленания, купания, одевания ребенка, во время игр. Неправильное сращение патологических переломов часто приводит к деформации и укорочению костей конечностей. Переломы костей таза и позвоночника случаются реже. В старшем возрасте развиваются деформации грудной клетки и искривление позвоночника.

Несовершенный дентиногенез проявляется поздним прорезыванием зубов (после 1,5 лет), аномалиями прикуса ; желтой окраской зубов («янтарные зубы»), их патологическим стиранием и легким разрушением, множественным кариесом . Вследствие выраженного отосклероза к 20-30 годам развиваются тугоухость и глухота. В постпубертатном периоде склонность к переломам костей уменьшается.

Сопутствующие проявления несовершенного остеогенеза могут включать пролапс митрального клапана , митральную недостаточность , чрезмерную потливость, камни в почках , пупочные и паховые грыжи , носовые кровотечения и др. Умственное и половое развитие детей при несовершенном остеогенезе не страдает.

Диагностика несовершенного остеогенеза

Пренатальная диагностика позволяет выявить тяжелые формы несовершенного остеогенеза у плода с помощью акушерского УЗИ , начиная с 16 недели беременности. Иногда для подтверждения предположений проводится биопсия ворсин хориона и ДНК-диагностика.

В типичных случаях диагноз несовершенного остеогенеза ставится на основании клинико-анамнестических и рентгенологических данных. Обычно грубые морфологические и функциональные изменения выявляются на рентгенограммах трубчатых костей : выраженный остеопороз, истончение кортикального слоя, множественные патологические переломы с образованием костных мозолей и т. д.

Достоверность диагноза подтверждается гистоморфометрическим исследованием костной ткани, полученной во время пункции подвздошной кости , и структуры коллагена 1 типа в биоптате кожи . С целью выявления характерных для несовершенного остеогенеза мутаций выполняется молекулярно-генетический анализ.

В рамках дифференциальной диагностики несовершенного остеогенеза необходимо исключение рахита, хондродистрофии, синдрома Элерса-Данлоса .пневмонии , отита , сепсиса). Поздняя форма несовершенного остеогенеза протекает более благоприятно, хотя и ограничивает качество жизни.

Профилактика сводится в основном к правильному уходу за ребенком, проведению лечебно-реабилитационных курсов, предупреждению бытовых травм. Наличие в семье больных с несовершенным остеогенезом служит прямым показанием к медико-генетическому консультированию.

Несоверше́нный остеогене́з (НО ) (лат. osteogenesis imperfecta ; иначе «несовершенное костеобразование» , болезнь «хрустального человека», болезнь Лобштейна - Вролика ) - группа генетических нарушений. Одно из заболеваний характеризующееся повышенной ломкостью костей. Люди с НО 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.

Будучи генетическим нарушением, НО является аутосомно -доминантным дефектом, в большинстве переданным по наследству от родителей, однако, возможна и индивидуальная спонтанная мутация .

Типы

Существуют основные четыре типа НО. I тип наиболее частая и лёгкая форма, за которой следуют II, III и IV типы. Сравнительно недавно были классифицированы типы V, VI, VII и VIII которые разделяют те же клинические особенности что и 4-й, но каждый из них имеет уникальные гистологические и генетические данные.

Тип Описание Ген OMIM Режим наследования
I лёгкий нулевой COL1A1 аллель (IA), (IB)
II тяжёлый и зачастую смертельный в перинатальном периоде COL1A1, COL1A2, (IIA), (IIB)
III рассматривается, как прогрессивный и деформирующий COL1A1, COL1A2 аутосомно-рецессивный , ~100% de novo
IV деформирующий, но с нормальной склерой COL1A1, COL1A2 аутосомно-доминантный, 60% de novo
V клинические признаки соответствуют типу IV, но имеет и уникальные гистологические данные ("сетчато-подобный") неизвестен аутосомно-доминантный
VI клинические признаки соответствуют типу IV, но имеет и уникальные гистологические данные ("рыбья чешуя") неизвестен (IVA) и (IVB) неизвестен
VII связан с мутацией протеина хрящевых тканей CRTAP аутосомно-рецессивный
VIII тяжелый и смертельный, связан с белком лейцин-пролин обогащенного протеогликана (Leprecan) LEPRE1 аутосомно-рецессивный

1-й тип

Коллаген нормального качества , но вырабатывается в недостаточных количествах .

  • Кости легко ломаются , в особенности до пубертата
  • Лёгкое искривление спины
  • Слабость связочного аппарата суставов
  • Пониженный мышечный тонус
  • Обесцвечивание склер (глазного белка), обычно придающие им голубовато-карий цвет
  • Ранняя потеря слуха у некоторых детей
  • Слегка выступающие глаза

Также различают 1-й тип A и 1-й тип В по наличию или отсутствию несовершенного дентиногенеза (характеризуемый опаловыми зубами; отсутствует в IA, присутствует в IB). Помимо повышенного риска фатальных переломов костей, ожидаемая продолжительность жизни в пределах нормы.

2-й тип

Коллаген недостаточного количества или качества.

  • Большинство случаев умирает на протяжении первого года жизни по причине дыхательной недостаточности или внутричерепного кровоизлияния,
  • трудности с дыханием в связи с недоразвитыми лёгкими,
  • тяжёлые деформации кости и невысокий рост.

3-й тип

Коллаген в достаточных количествах, но недостаточного качества.

  • Кости ломаются легко, иногда даже при рождении,
  • деформации костей, часто тяжёлые,
  • возможны проблемы с дыханием,
  • невысокий рост, искривление позвоночника , иногда также бочковидная грудная клетка,
  • слабость связочного аппарата суставов,
  • слабый мускульный тонус в руках и ногах,
  • обесцвечивание склер (глазных белков),
  • иногда ранняя потеря слуха.

3-й тип выделяется из других классификаций будучи типом «Прогрессивной деформации», где новорожденный представляет лёгкие симптомы при рождении и развивает вышеуказанные симптомы в процессе жизни. Продолжительность жизни может быть нормальной, хотя и с тяжёлыми физическими препятствиями.

4-й тип

Коллаген достаточного количества, но недостаточно высокого качества.

  • Кости ломаются легко, особенно до пубертата
  • невысокий рост, искривления позвоночника и бочковидная грудная клетка,
  • деформация костей в диапазоне от слабой до средней,
  • ранняя потеря слуха.

Методы терапии

Так как НО является генетическим заболеванием, возможные формы терапии ограничиваются исключительно симптоматическими методами лечения.

В частности к ним принадлежат:

  • остеосинтез штифтом,
  • физиотерапия,
  • терапия Бисфосфонатом .

витамин Д3 препараты кальция

Остеосинтез штифтом

При остеосинтезе штифтом изогнутая кость сначала многократно остеотомируется, чтобы затем бусообразно нанизывать костные сегменты на интрамедуллярный гвоздь. Сначала для этого использовались жёсткие штифты. В растущей кости, однако, такие штифты приходилось периодически заменять, так как кость однажды становилась длиннее штифта, вследствие чего штифт не был больше способен служить поддержкой для кости. Следовали фрактуры в этих незащищённых областях. Поэтому в 1963 году ортопедами был сконструирован выдвижной штифт. При росте кости два сегмента штифта выдвигаются друг из друга по принципу устройства подзорной трубы и как бы растут вместе с костью.

  • Показан остеосинтез штифтом, людям с частыми переломами одной и той же кости, с ложными суставами, а также имеющим средние и тяжёлые смещение или функциональное нарушение суставов.
  • Противопоказан в том числе при тяжёлом общем состоянии, сердечно-дыхательной недостаточности или отсутствии возможности закрепления штифта в кости из-за недостатка костной ткани.

Похожие статьи