Несовершенный остеогенез

Несовершенный остеогенез – это группа наследственных патологий, которые предрасполагают к переломам костей даже на фоне небольшой травмы, а также скелетным нарушениям. Диапазон клинических проявлений велик: от легкой степени до летальной перинатальной формы.

Что представляет собой заболевание

Несовершенный остеогенез – редкое генетическое заболевание, имеет несколько названий: «несовершенное костеобразование», болезнь «хрустального человека», внутриутробный рахит, болезнь Лобштейна (Фролика) и другие.

Впервые о заболевании появилась информация в научных трудах XVII в. В конце XVIII в. Olaus Jacob Ekmann в своих работах описал данную патологию у членов одной семьи. N. Ekroth в то же время  наблюдал заболевание, которое в четырех семьях передавалось детям, и назвал его osteomalacia congenita. Axmann (1831 г.) описал ломкость костей у себя и брата, а также акцентировал внимание на таком важном симптоме, как голубые склеры.

Частота встречаемости патологии – 1 случай на 10-20 тыс. новорожденных.  Но нужно учитывать, что при легком течении болезнь часто остается невыявленной из-за слабых клинических признаков, поэтому распространенность может быть намного выше. Несмотря на то, что данная болезнь неизлечима, как и другие генетические болезни, можно значительно облегчить и даже нормализовать жизнь «хрупких детей».

Возраст больных при появлении симптомов варьируется. Люди с легкой степенью патологии могут не иметь патологических переломов в детстве либо же они наблюдались в младенчестве, но их число значительно сократилось к моменту пубертации с дальнейшим обострением. У больных с тяжелыми формами переломы наблюдаются уже во внутриутробном развитии.

Причины заболевания

Развитие болезни связано с нарушением обмена белка соединительной ткани коллагена 1-го типа из-за мутации генов, которые кодируют коллагеновые цепи. С учетом формы болезни может наследоваться по аутосомно-доминантному либо аутосомно-рецессивному типу. В половине случаев заболевание возникает из-за спонтанных мутаций.

При несовершенном остеогенезе изменяется структура коллагена, который входит в состав костной, соединительной тканей.  При нарушении его синтеза клетками остеобластами изменяется эпифизарный рост кости, а также периостальное, эндостальное окостенение. Кость имеет пористое строение, включает многочисленные пазухи, костные островки, заполненные соединительной тканью, что объясняет потерю механических свойств, хрупкость костей при несовершенном остеогенезе.

В 2006 году были выделены неколлагеновые мутации, которые обуславливали  рецессивные варианты патологии. Экспрессируемые этими генами белки были очень важными для синтезирования тройничной спирали коллагеновых цепей. Согласно современным данным было установлено, что несовершенный остеогенез может быть связан не только с первичным дефицитом коллагена, но и нарушением его посттрансляционной модификации.

Классификация заболевания

В 1979 году австралийский врач Д.О. Сайлленс разработал первую классификацию, где с учетом  клинических симптомов, рентгенологических данных были обозначены 4 типа несовершенного остеогенеза:

1. Первый тип имеет аутосомно-доминантное наследование, по течению легкое либо среднетяжелое. Для несовершенного остеогенеза 1 типа характерно появление переломов после рождения, до подросткового периода. У больных отмечаются незначительное искривление позвоночника,  сниженный тонус мышц, слабые связки. Глазной белок обесцвечивается, у детей возникает ранняя тугоухость.
2. Второй тип – предполагает аутосомно-рецессивное наследие. У ребенка нарушается нормальное развитие скелета, деформируются либо укорачиваются кости, после сращения поврежденных мест остаются выступы в области переломов. Оссификация черепа отсутствует, ребра иногда имеют четкообразную форму, длинные трубчатые кости деформированы, а емкость грудной клетки значительно уменьшена. При несовершенном остеогенезе 2 типа дети развиваются очень медленно, так как он считается  наиболее тяжелым. Ребенок может умереть, не дожив и до года, от функциональной недостаточности легких, кровоизлияний в полость черепа либо других осложнений.
3. Третий тип имеет аутосомно-рецессивный  тип наследования. Характеризуется тяжелыми деформациями скелета. Отмечаются часто повторяющиеся переломы трубчатых костей, зачастую первые из них возникают еще во время родов. При несовершенном остеогенезе 3 типа у детей треугольная форма лица из-за неправильного развития костей лицевого черепа. Отмечаются несовершенный дентиногенез , гипермобильность суставов, что связано с нарушением структуры хрящевых пластин.
4. Четвертый тип имеет аутосомно-доминантный тип наследования. Клинические проявления данного типа очень варьируются. Для больных характерны небольшой рост, преждевременное развитие остеопороза. Деформация костей скелета возникает постепенно, переломы, как правило, отмечаются редко.  Внескелетные проявления могут проявляться глухотой, наличием камней в почках, келлоидными рубцами на коже, прозрачными, слабыми зубами, которые склонны к выпадению.

В течении данного заболевания выделяют несколько стадий: латентную, патологических переломов, глухоты и остеопороза.  Заболевание может сочетаться с различными синдромами, другими патологиями, такими как катаракта, микроцефалия, синдром Брука и другие.

Патогенез

Несовершенный остеогенез связывают с нарушением белкового, минерального обмена,  изменением функционирования остеобластов либо повышением активности остеокластов. При заболевании отмечают нормальное или немного повышенное количество остеобластов и остеоцитов при нормальном уровне остеокластов, а также достаточную минерализацию, выраженную базофилию.

Все это указывает на нормальное развитие резорбционного моделирования кости. Врач А.В. Русаков отметил, что при несовершенном остеогенезе речь идет не об изменениях количественного состава клеток, а о качественном сдвиге их функциональной активности. Много остеобластов, которые имеют высокую пролиферативную активность, синтезируют мало костного вещества, быстро превращаются в остеоциты.

В этом моменте и есть главная разница между несовершенным остеогенезом и рахитом. При последнем, наоборот, малое количество остеобластов выделяет большие массы остеоидной субстанции, которые не подвергаются достаточной минерализации. Высокая пролиферативная активность остеобластов обеспечивает быстрое затягивание костных переломов при несовершенном остеогенезе.

В 1966 году было проведено исследование кусочка ребра больного, где с помощью тетрациклиновой метки обнаружили, что скорость образования кости при данной патологии в 3 раза больше нормы, но поперечный размер ребра в 2 раза меньше нормы. Эти данные говорят о том, что  принципиальная возможность роста скелета при заболевании не нарушена. Из-за чрезмерной податливости костей черепа не происходит изменение роста заключенных в них органов, отмечается лишь увеличение глазного яблока, просвечивание сетчатки через истонченную склеру, что придает ей голубой оттенок.

Из-за водянки желудочков головного мозга увеличивается его масса, что объясняет характерную шаровидную форму головы у больных. Из-за нарушения роста костного каркаса внутреннего уха и других костей черепа отмечается прогрессирующая глухота. Объяснение всех этих патологических процессов основано на том, что речь идет именно о локальной несостоятельности мезенхимальной системы.

По данным некоторых исследований, была получена информация, что неполноценность мезенхимы может носить более генерализованный характер и характеризоваться слабой выработкой коллагена фибробластами кожи, оболочек глаз, связок и т.д. Согласно этим данным ученые объединили большую группу патологий и синдромов, в основе которых лежит общий генетический дефект мезенхимы, например, несовершенный хондрогенез, десмогенез, синдром Марфана и т.д.

Симптомы заболевания

Клиническая картина заболевания зависит от его формы, возраста пациента, особенностей организма и других моментов. Ведущими признаками являются:

• голубые склеры;
• тухоухость,   прогрессирующая глухота;
• ломкость костей;
• водянка головного мозга:
• реже – слабость суставов, мышц,  изменение цвета эмали зубов.

При внутриутробной форме патологии чаще всего дети рождаются на свет мертвыми либо крайне слабыми. У них очень тонкая кожа, слабо выраженная подкожно-жировая клетчатка, общая гипотония, переломы.  Более 80% детей погибает в первые месяцы жизни, из них 60% – в первые сутки. При фетальной форме заболевания отмечаются состояния, не совместимые с жизнью, такие как:

• респираторные инфекции;
• внутричерепные родовые травмы;
• синдром дыхательных расстройств.

У больных могут быть переломы практически любой кости, которые получены как внутриутробно, так и в процессе родов.

Для поздней формы заболевания характерна типичная триада признаков:

• прогрессирующая тугоухость;
• синие склеры;
• повышенная ломкость костей, преимущественно нижних конечностей.

В раннем возрасте у малышей поздно закрываются роднички, они отстают в физическом развитии от сверстников. Переломы костей могут возникать по различным причинам: во время купания, пеленания, одевания, игры, ползания и т.д. Патологические переломы срастаются неправильно, что часто становится причиной укорочения конечностей, деформации. Переломы костей позвоночника, таза встречаются редко, преимущественно в старшем возрасте.

Несовершенный дентиногенез  характеризуется:

• поздним появлением зубов, примерно после 1.5 лет;
• различными аномалиями прикуса;
• желтой окраской зубов;
• патологической стираемостью эмали, а также ее незначительным разрушением;
• множественным кариесом.

Из-за тяжелых патологических изменений  примерно к 20-30 годам у больных появляются, глухота, а склонность к переломам с возрастом постепенно уменьшается. Проявлениями несовершенного остеогенеза могут быть и камни в почках, паховые грыжи, пролапс митрального клапана, носовые кровотечения, а также митральная недостаточность,  избыточная потливость и другие. Но умственное, половое развитие при данном заболевании не страдает.

Диагностика несовершенного остеогенеза

Выявить врожденное заболевание не всегда просто, поэтому требуется комплексная диагностика с тщательным сбором анамнеза, жалоб пациента. При  визуальном осмотре врач оценивает рост, телосложение, массу тела, состояние кожи, зубов, мышц больного.

Ортопед выявляет наличие или отсутствие укорочения конечностей, деформаций, изменение амплитуды движений, проводит неврологические тесты. В обязательном порядке оценивают состояние слуха. Далее пациенту показана инструментальная диагностика.

УЗИ

Тяжелые формы заболевания можно определить при пренатальной диагностике плода с помощью акушерского УЗИ. Уже с 16-й недели при подозрении на данную патологию врачи проводят биопсию ворсин хориона и ДНК-диагностику.

Из-за редкости заболевания установление окончательного диагноза для врачей ультразвуковой диагностики – сложная задача. Пренатальные признаки болезни не всегда специфичны, и во многих случаях приходится длительно проводить дифференцировку с другими патологиями – скелетными аномалиями и дисплазиями, которые тоже могут приводить к внутриутробным переломам.

Эхографические признаки несовершенного остеогенеза отмечаются во всех костях. По ходу исследования врач может выявить укорочение, изогнутость трубчатых костей, а также переломы, участки утолщения из-за формирования костной мозоли. По данным УЗИ врач может заметить снижение активности плода, множественные нарушения строения костной ткани.

Рентгенография

В стандартных случаях диагноз устанавливают на основании типичной клинической картины и данных рентгенографии. При несовершенном остеогенезе толщина костей больного отстает от нормы, корковое вещество резко уменьшено. При изучении костномозговой полости обнаруживается  эксцентрически увеличенный поперечник, в поперечнике неровные контуры.

Губчатая структура кости пористая, имеет сетчатый, а зачастую неправильный хаотичный рисунок. Трабекулы едва заметны. В тяжелых ситуациях костная ткань настолько истонченная, что определить ее рентгенологически можно лишь по слою коркового вещества. На рентгенограмме могут быть определены множественные переломы трубчатых костей, ребер. Из-за гипотонии мышц может присутствовать смещение костных отломков.

Лечение несовершенного остеогенеза

Терапия несовершенного остеогенеза главным образом направлена на улучшение состояния больного и качества жизни, так как заболевание является неизлечимым. Назначают ряд лечебных процедур, чтобы предотвращать патологические переломы, улучшить минерализацию тканей.

Курсы лечебной гимнастики

Комплекс упражнений специалист подбирает индивидуально для каждого ребенка, в дополнение показаны сеансы массажа. Первые движения должны проходить под контролем врача, в  дальнейшем их можно делать дома самостоятельно.

Широкое применение находят физические упражнения, которые выполняют  в теплой воде. Основное внимание должно быть направлено на достижение статической функции стояния в ортопедических аппаратах, отработки шаговых движений ног.

Физиотерапевтические процедуры, медикаментозная терапия

Физиотерапия включает электрофорез  с хлористым кальцием, ультрафиолетовое облучение крови, магнитотерапию, индукторометрию и другие процедуры. Из лекарственных средств рекомендованы поливитамины, препараты кальция, фосфора.

Чтобы простимулировать выработку коллагена, врачи назначают Соматотропин, а далее стимуляторы минерализации костной ткани.  Хорошие результаты дает лечение бисфосфонатами, которые тормозят разрушение костной ткани.

Оперативное лечение

При выраженной деформации костей проводят корригирующую остеотомию, которая помогает исправлять форму, размер конечностей. Во время хирургического лечения пораженная кость рассекается, исправляется ее форма и далее она фиксируется специальными конструкциями, то есть проводят остеосинтез.

Он бывает двух видов: накостный и интрамедуллярный. В первом случае фиксирующая конструкция находится в теле больного, но снаружи кости. Во втором случае изделие полностью зафиксировано внутри кости.

Реабилитацией детей после оперативного лечения занимается группа врачей: педиатр, ортопед, психолог, физиотерапевт, специалист ЛФК и т.д. С учетом состояния может потребоваться ношение специальных стелек, корсетов, ортопедической обуви.

Прогноз заболевания зависит от его формы.  Малыши с врожденной формой несовершенного остеогенеза умирают в первые месяцы, годы жизни от непосредственно самих переломов либо септических осложнений, таких как сепсис.  Поздние формы патологии протекают более благоприятно, но все же ограничивают качество жизни.