Лучевая диагностика изменений позвоночника при несовершенном остеогенезе

Обновлено: 16.05.2024

Несовершенный остеогенез (лат. osteogenesis imperfecta; иначе «несовершенное костеобразование», болезнь «хрустального человека») — группа генетически обусловленных болезней, характеризующихся повышенной ломкостью костей в результате патологии коллагена I типа – страдает либо количество (недостаточная его выработка), либо качество (нарушается структура). Так как коллаген —важнейшая структурная единица кости, это заболевание приводит к тому, что кости становятся ломкими, вследствие чего возникают патологические переломы.

Таким образом, дети с данной патологией имеют частые переломы, возникающие вследствие незначительной травмы, деформации костей скелета, низкий рост и в зависимости от типа заболевания могут встречаться такие симптомы как:

Тяжесть различна, зависит от типа болезни, варьирует от легкой до внутриутробной летальной и наследуется как по аутосомно-доминантному, так и по аутосомно-рецессивному типу, но чаще (приблизительно в 60% случаев) возникают спонтанные мутации.

В преобладающем большинстве случаев (в 90%) болезнь обусловлена мутацией в двух генах коллагена первого типа – α 1 цепи (COL1A1) и α 2 (COL1A2), изучены более 1,500 доминантных мутаций приводящие к данной патологии. Остальные 10% случаев заболевания обусловлены редкими мутациями.

В настоящее время используется классификация, которая была утверждена в 2010 году Международным комитетом номенклатуры конституциональных нарушений скелета (INCCDS 2010)

Название синдрома	Тип (номерация поставлена по тяжести заболевания)	подтипы	Краткое описание
Классический недеформирующий тип с голубыми склерами	I	2	значительная деформация длинных костей нетипична, при рождении нормальная масса тела, множественные переломы встречаются редко.
Деформирующий тип с нормальной склерой	IV	2	деформации скелета, маленький рост, переломы чаще, чем при типе 1.
НО с кальцификацией межкостной мембраны	V	1	Низкий рост, патологические переломы но также затруднение ротации кистей рук
Прогрессирующий деформирующий тип с нормальными склерами	III	12	в 2/3 случаев у новорожденных имеются переломы или появляются в течение первого года жизни.
Перинатально летальный тип	II	6	дети рождаются мёртвыми или умирают в неонатальном периоде, имеют пониженную массу тела, короткие искривлённые конечности и множественные переломы

Несмотря на значительный прогресс в понимании молекулярно-генетических основ несовершенного остеогенеза, отмечаются значительные трудности в сопоставлении результатов молекулярно-генетического анализа с клинической картиной несовершенного остеогенеза.

В нашем отделении возможно проведение полного скринигового поиска с использованием следующих обследований:
Лабораторное обследование (показатели кальций-фосфорного обмена, показатели остеогенеза)
Рентгенография костей склелета
Остеоденситометрия (поясничных позвонков, Total body), для определения плотности костной ткани.
Молекулярно-генетическое исследование методом секвенирования нового поколения (NGS)

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

Для устранения дальнейшей потери костной массы проводится терапия препаратами группы Бисфосфонатов. (В нашем отделении проводится терапия Памидронат медак). Данные препараты вводятся внутривенно, в течение 3-х последующих дней, каждые 3 или 4 месяца в зависимости от возраста ребенка. Побочные эффекты памидроновой кислоты обычно слабо выражены и преходящие. Наиболее частыми побочными эффектами являются гриппоподобные симптомы и субфебрильная температура (повышение температуры тела на 1-2°С), обычно развивающиеся в первые 48 ч после инфузии препарата. Клинически выраженная гипокальциемия отмечается очень редко.

Также, в комплексной терапии дети должны получать препараты кальций и витамин Д (активные метаболиты) в возрастных дозировках.

Таким образом, учитывая прогрессирующие деструктивные изменения костной ткани, приводящие к тяжелым деформациям и патологическим переломам, которые являются основным фактором инвалидизации и определяют качество жизни больных, необходимо своевременная диагностика данной патологии и назначение терапии.

Лучевая диагностика изменений позвоночника при несовершенном остеогенезе

а) Терминология:
1. Синонимы:
• «Болезнь хрустальных костей»
2. Определения:
• Генетический структурный дефект коллагена I типа, приводящий к повышенной хрупкости костей
• На основании клинических, генетических и рентгенологических критериев подразделяется на четыре типа:
о Тяжелые формы: укороченные и утолщенные кости вследствие множественных переломов, перенесенных in utero и в раннем детстве
о Легкие формы: кости выглядят тонкими и нежными

б) Визуализация:

1. Общие характеристики несовершенного остеогенеза:
• Наиболее значимый диагностический признак:
о Тяжелая остеопения с множественными переломами, кифосколиоз
• Локализация:
о Все кости аксиального скелета и конечностей
• Морфология:
о Часто наблюдаются множественные переломы костей скелета

2. Рентгенологические данные несовершенного остеогенеза:
• Рентгенография:
о Остеопороз:
- Истончение кортикального слоя, резорбция вторичных трабекул с подчеркнутой первичной трабекулярной структурой
о Кифосколиоз
о Переломы позвонков, плоские позвонки, «рыбьи позвонки»:
- Рыбий позвонок: чашеобразное вдавление верхней и нижней замыкательных пластинок тел позвонков
о Множественные переломы длинных трубчатых костей и ребер с увеличением передне-заднего размера грудной клетки:
- Дугообразное искривление длинных костей вследствие микропереломов или видимые при рентгенографии переломы
о Увеличенные в размерах эпифизы костей
о Кальцинаты метафизов костей в виде «попкорна»:
- Кальцифицированные вследствие фрагментации ростковой зоны на фоне травм участки хряща
о Таз: ацетабулярная протрузия, coxa vara

3. КТ позвоночника при несовершенном остеогенезе:
• Костная КТ:
о Истончение кортикальных пластинок
о Костномозговые пространства практически полностью заполняются жировой тканью:
- Первичные трабекулы становятся более редкими, однако сохраняют нормальную ориентацию
- Вторичные трабекулы практически отсутствуют
о Кифосколиоз
о Базилярная импрессия
о Отоспонгиоз(височная кость)

4. МРТ позвоночника при несовершенном остеогенезе:
• Т1-ВИ:
о Кифосколиоз
о Изменение сигнала костного мозга, связанное с переломами, жировой инфильтрацией
• Т2-ВИ:
о Аналогичные Т1-ВИ изменения
о ± компрессия спинного мозга, сирингогидромиелия

5. Ультразвуковые находки:
• Монохромное УЗИ:
о Слабая оссификация костей черепа, укорочение ребер, короткие деформированные конечности
о Антенатальная диагностика заболевания возможна во втором триместре беременности

6. Радиоизотопное сканирование:
• Сцинтиграфия:
о Усиление захвата изотопа в зоне переломов костей

7. Другие методы исследования:
• Снижение костной плотности по данным двухэнергетической рентгеновской денситометрии (DEXA) и КТ:
о Используется в качестве вспомогательного метода диагностики при легких формах заболевания и с целью оценки ответа на проводимое лечение

8. Рекомендации по визуализации:
• Наиболее оптимальный метод диагностики:
о Рентгенография с целью установки диагноза, а также количественной оценки кифосколиотической деформации
о МРТ наиболее оптимальна для диагностики компрессии спинного мозга, базилярной импрессии

(Слева) Рентгенограмма грудного отдела позвоночника в прямой проекции: случай правостороннего нейромышечного сколиоза после выполненной коррекции и задней стабилизации. Также видны характерные для несовершенного остеогенеза остеопения и лентовидные ребра.
(Справа) Рентгенограмма в прямой проекции: признаки остеопении и тяжелой сколиотической деформации позвоночника с объемом искривления на уровне грудопоясничного перехода > 130°. Эта деформация в дополнение к множественным компрессионным переломам позвонков является причиной значительного укорочения туловища. Обратите внимание на множественные консолидированные переломы ребер.

в) Дифференциальная диагностика несовершенного остеогенеза:

1. Травматические низкоэнергетические переломы:
• Нормальная минеральная плотность костей
• Во всех остальных отношениях переломы могут выглядеть так же, как и при несовершенном остеогенезе
• Тщательный сбор анамнеза, в том числе семейного анамнеза
• Может быть необходимо генетическое исследование

2. Врожденный нанизм:
• Снижение высоты тел позвонков
• Низкий рост
• Сколиоз
• Вариабельная минеральная плотность костей
• Наиболее частые причины:
о Ахондроплазия
о Танатофорный нанизм
о Спондилоэпифизарная дисплазия

3. Остеопороз:
• Истончение кортикального слоя костей, подчеркнутая первичная трабекулярная структура костей, резорбция вторичных трабекул
• Рентгенография характеризуется низкой чувствительностью и не позволяет поставить диагноз, лучше всего с этой целью использовать костную денситометрию
• «Рыбьи позвонки», часто - компрессионные переломы
• Полиэтиологичность заболевания

(Слева) На рентгенограмме плода, выполненной во время аутопсии, видны множественные переломы всех костей конечностей и ребер в различных фазах консолидации, а также характерные платиспондилия и задержка оссификации свода черепа.
(Справа) Фронтальный КТ-срез шейного отдела позвоночника (исследование выполнено по поводу тяжелой головной боли у пациента с несовершенным остеогенезом I типа) подтверждает наличие тяжелой диффузной остеопении. Коллапс мыщелков затылочной кости и боковых масс С1 отсутствует.

г) Патология:

1. Общие характеристики несовершенного остеогенеза:
• Этиология:
о Различные типы мутаций коллагена I типа →образование аномального коллагена I типа, хрупкость костей:
- Коллаген I типа присутствует в костях, коже и склерах
• Генетика:
о Большинство случаев наследственные с аутосомно-доминантным типом передачи
о Наследственно передающиеся или спонтанные мутации
• Сочетанные аномалии:
о Голубые склеры
о Раннее развитие глухоты
о Хрупкость зубов
о Тонкая хрупкая кожа
о Гипермобильность суставов
о Дыхательные, сердечные расстройства

2. Стадирование, степени и классификация несовершенного остеогенеза:
• Тип I: наиболее распространенный:
о Тонкие нежные длинные трубчатые кости
о Высокий риск переломов в детском возрасте, уменьшается после полового созревания
о Кифосколиоз, вормиевы кости
о Голубые склеры
• Тип II: часто приводит к гибели уже в раннем детстве:
о Короткие, широкие, деформированные на фоне множественных переломов кости
• Тип III: аутосомно-рецессивное заболевание, встречается редко:
о Переломы присутствуют уже при рождении, кифосколиоз
• Тип IV: аналогичен I типу:
о Кифосколиоз, вормиевы кости
о Склеры у взрослых выглядят обычно нормально, в детстве могут иметь голубой оттенок
• Недавно было предложено дополнить классификацию V-XII типами, однако рентгенологически их отличить невозможно:
о Эти типы не связаны с генами, кодирующими структуру коллагена I типа, этиология их неизвестна
• Использованные ранее для характеристики несовершенного остеогенеза термины «врожденный» и «поздний» больше не применяются

3. Макроскопические и хирургические особенности:
• Тонкий, напоминающий яичную скорлупу кортикальный слой костей
• Уменьшение числа костных трабекул
• Относительно свежие или уже консолидированные переломы костей

4. Микроскопия:
• Отсутствие четкой организации костных трабекул
• Хорошо видимые участки новообразованного остеоидного матрикса
• Увеличения числа морфологически нормальных остеобластов
• Фрагментация зон роста

(Слева) На сагиттальном КТ-срезе (новорожденный с несовершенном остеогенезом) определяется деформация шейного отдела позвоночника в виде «лебединой шеи». Передний атланто-дентальный интервал ЕЯ несколько расширен, что позволяет заподозрить атлантоаксиальную нестабильность. Признаков платибазии или базилярной импрессии нет.
(Справа) На аксиальном КТ-срезе видны признаки генерализованной остеопении с сохранением плотности стенок костного лабиринта, который в норме является наиболее плотной костью человеческого тела. Также здесь видны признаки дисплазии улитки и вестибулярного аппарата.

д) Клинические особенности:

1. Клиническая картина несовершенного остеогенеза:
• Наиболее распространенные симптомы/признаки:
о Множественные переломы позвонков и костей конечностей
о Кифосколиоз
• Другие симптомы/признаки:
о ± глухота, голубая окраска склер
• Внешний вид пациента:
о Низкий рост вследствие перенесенных переломов, кифосколиотической деформации позвоночника, аномалий зон роста
о Диагноз можно заподозрить на основании результатов рентгенологического обследования, а подтверждается он данными дополнительных методов исследования:
- Биопсия кожи
- Генетические исследование
- Важно: результаты обоих исследования могут быть ложноотрицательными

2. Демография:
• Возраст:
о Характерные изменения нередко видны уже при рождении ребенка
о В легких случаях заболевание может выявляться только во взрослом возрасте
• Пол:
о М=Ж
• Эпидемиология:
о 4/100000 новорожденных

3. Течение заболевания и прогноз:
• При тяжелых формах заболевания пациенты раньше погибали достаточно рано, теперь эти пациенты могут доживать до зрелого возраста
• Задержка роста варьирует вместе с тяжестью течения заболевания
• После полового созревания переломы у пациентов становятся менее частыми

4. Лечение несовершенного остеогенеза:
• Консервативное лечение:
о С различной степенью эффективности у пациентов с несовершенным остеогенезом применяются бисфосфонаты
о Длительная иммобилизация пациентам не показана, поскольку она приводит только к усугублению остеопороза
• Хирургическое лечение:
о Спондилодез для коррекции кифосколиотической деформации:
- Агрессивные декомпрессивно-стабилизирующие вмешательства позволяют остановить прогрессирование базилярной импрессии и оптимизировать долговременные функциональные исходы заболевания
- Высокий риск механической несостоятельности стабилизации
- Альтернативным методом лечения в будущем может стать кифопластика
о Интрамедуллярный остеосинтез при переломах длинных трубчатых костей:
- Наименее инвазивный способ внутренней фиксации переломов, создающий условия для быстрой мобилизации пациентов
- Помогает предотвратить прогрессирование деформации и переломы в будущем

е) Диагностическая памятка. Следует учесть:
• Переломы костей на фоне несовершенного остеогенеза следует дифференцировать с травматическими низкоэнергетическими переломами
• Базилярную импрессию и некоторые другие позвоночные осложнения заболевания бывает сложно обнаружить на обычных рентгенограммах:
о Следует назначать МРТ или КТ

КТ, МРТ позвоночника при несовершенном остеогенезе

а) Терминология:
• Генетический структурный дефект коллагена I типа, приводящий к повышенной хрупкости костей
• На основании клинических, генетических и рентгенологических критериев подразделяется на четыре типа

б) Визуализация несовершенного остеогенеза:
• Тяжелая остеопения
• Переломы позвонков, кифосколиоз
• Множественные переломы длинных трубчатых костей, ребер
• Увеличение размеров эпифизов костей, кальцинаты метаэпифизов в виде «попкорна»
• Костномозговые пространства практически полностью заполняются жировой тканью:
о Первичные трабекулы становятся более редкими, однако сохраняют нормальную ориентацию
о Вторичные трабекулы практически отсутствуют

в) Дифференциальная диагностика:
• Травматические низкоэнергетические переломы
• Врожденный нанизм
• Остеопороз

(Слева) На сагиттальном КТ-срезе видны признаки платибазии и тяжелой базилярной импрессии в виде смещения ремо-делированного зубовидного отростка и передней дуги С1. в большое затылочное отверстие. Для предотвращения прогрессирования базилярной импрессии пациенту был выполнен окципитоспондилодез, о чем свидетельствуют видимые в подзатылочной области металлоконструкции.
(Справа) Т2-ВИ, сагиттальная проекция: признаки значительного «проседания» черепа и платибазии с базилярной импрессией зубовидного отростка в большое затылочное отверстие, ставшей причиной вентрального сдавления продолговатого мозга. (Слева) На фронтальном Т2-ВИ определятся «прогиб» медиальных отделов костей основания черепа связанный с «размягчением» кости и тяжелой базилярной импрессией. Все это становится причиной сдавления ствола мозга и полушарий мозжечка.
(Справа) Аксиальное Т2-ВИ подтверждает наличие деформации ствола мозга скатом основания черепа в результате «проседания» черепа. Артефакты магнитной восприимчивости отражают наличие металлоконструкций после выполненного с целью предотвращения дальнейшего прогрессирования базилярной импрессии окципитоспондилодеза.

г) Патология:
• Различные варианты мутаций коллагена I типа → «хрупкие» кости
о Большинство случаев наследственные с аутосомно-доминантным типом передачи
о Наследственные или спонтанные мутации
• Сочетанные аномалии развития включают голубую окраску склер, раннее развитие глухоты, хрупкость зубной эмали, тонкую подверженную повреждениям кожу, гипермобильность суставов

д) Клинические особенности несовершенного остеогенеза:
• Низкий рост, связанный с множественными переломами позвонков и костей конечностей, кифосколиотической деформацией и аномалиями зон роста костей
• Диагноз можно заподозрить на основании результатов рентгенологического обследования, а подтверждается он данными дополнительных методов исследования

е) Диагностическая памятка:
• Переломы костей на фоне несовершенного остеогенеза следует дифференцировать с травматическими низкоэнергетическими переломами
• Базилярную импрессию и некоторые другие позвоночные осложнения заболевания бывает сложно обнаружить на обычных рентгенограммах:
о Следует назначать МРТ или КТ

а) Терминология:

1. Аббревиатура:
• Несовершенный остеогенез (НО)

2. Определения:
• Генетический дефект синтеза коллагена I типа, проявляющийся множественными патологическими переломами
• Несколько подтипов: различная степень хрупкости костей, различные типы переломов и деформации:
о Чаще всего используется классификация Силленса, в ее основе лежат клинические и рентгенологические признаки

1. Общая характеристика:
• Лучший диагностический критерий:
о Остеопения и множественные переломы; количество переломов различно:
- Вариабельное строение трубчатых костей и ребер:
Истонченные кости почти нормальной длины
Короткие, утолщенные, изогнутые кости
Формирование костной мозоли придает костям складчатый вид

2. Рекомендации по визуализации:
• Лучший метод визуализации:
о Поставить диагноз антенатально позволяет УЗИ; в более позднем возрасте проводится рентгенография

(Слева) Рисунок: вставочные кости и истонченный свод черепа у пациента с несовершенным остеогенезом. Эта картина выявляется при тяжелых формах НО типов II и III.
(Справа) Рентгенография черепа в ПЗ проекции: визуализируется оссификация костей лицевого черепа и двух небольших областей свода. Почти полное отсутствие обызвествления напоминает гипофосфатазию, однако наличие даже небольших участков кальцификации черепа позволяет поставить диагноз несовершенного остеогенеза II типа. Эта форма является наиболее тяжелой. (Слева) Рентгенография таза в ПЗ проекции, этот же пациент: определяются укорочение и утолщение длинных костей нижних конечностей, а также множественные переломы. Тяжесть остеопороза не позволяет перепутать данное нарушение развития с карликовостью. II тип НО характеризуется наступлением летального исхода в перинатальном периоде.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции, новорожденный: определяется типичная картина несовершенного остеогенеза с многочисленными переломами. Верхние и нижние конечности укорочены и деформированы вследствие переломов. Следует отметить небольшой размер грудной клетки, обусловленный переломами ребер. (Слева) УЗИ в аксиальной плоскости в антенатальном периоде: типичный случай несовершенного остеогенеза. Кости черепа слабо минерализованы и деформируются при надавливании передатчиком. Вследствие отсутствия эффекта реверберации хорошо визуализируются прилежащие структуры головного мозга.
(Справа) У этого же пациента при УЗИ в косой продольной плоскости видно, что размер грудной клетки уменьшен. Ребра укорочены и деформированы под углом. Вследствие консолидации переломов ребра выглядят в виде четок. Такая картина соответствует II типу НО, при котором летальный исход в перинатальном периоде обычно наступает по причине сдавливания легких.

3. Рентгенография при несовершенном остеогенезе:
• Наиболее часто для оценки переломов направляют пациентов с I и IV типами несовершенного остеогенеза:
о Переломы наблюдаются чаще, чем в генеральной совокупности, но реже, чем при НО II и III типов
о При рентгенографии могут не визуализироваться системные проявления нарушения развития:
- Могут быть пропущены остеопения, некоторое истончение и слабо выраженная деформация костей после перенесенных переломов
• Тип II выявляется методами лучевой диагностики при рождении:
о Обычно диагностируется антенатально при УЗИ
о Летальный исход при рождении или вскоре после него
• При III типе чаще всего выполняют рентгенографию:
о Характеризуется наибольшей выраженностью изменений, при которых пациенты доживают до детского возраста
о Рентгенография позволяет определить показания к хирургической коррекции переломов, карликовости
• Длинные кости:
о Типы НО со слабо выраженными изменениями (I и IV):
- Истонченные кости
- Относительно «свежие» переломы
- Слабо выраженное укорочение: нормальная длина либо ее уменьшение в пределах 2-3 среднеквадратических отклонений (СО) от среднего значения
о Типы НО с выраженными изменениями (II и III):
- Укороченные утолщенные кости
- Множественные переломы
- После переломов часто выявляется гипертрофическая костная мозоль
- Часто наблюдается несрастание или неправильное срастание отломков
- Деформация: искривление, протрузия, варусное положение шейки бедренной кости
- Выраженная карликовость (10 СО ниже среднего значения)
• Череп:
о При легкой форме изменения в костях черепа могут отсутствовать
о При менее выраженных изменениях могут выявляться вставочные (вормиевы) кости, при более выраженных-замедленная оссификация костей свода черепа или ее отсутствие
о Базилярная импрессия может быть обнаружена при любом типе, но чаще - при IV
• Позвоночник:
о Платиспондилия
о В 40% всех случаев выявляют кифосколиоз; при разных типах характеризуется вариабельной частотой развития
• Ребра:
о Множественные переломы при тяжелой форме: небольшая грудная клетка с широкими деформированными ребрами
о Четкообразные ребра вследствие консолидации переломов

4. КТ при несовершенном остеогенезе:
• Истончение кортикального слоя
• Базилярная импрессия; соответствующие неврологические нарушения и отосклероз

5. МРТ при несовершенном остеогенезе:
• МРТ плода позволяет получить дополнительную диагностическую информацию:
о Емкость легких
о Прочие патологические изменения мягких тканей

6. УЗИ при несовершенном остеогенезе:
• В большинстве случаев при УЗИ в антенатальном периоде обнаруживают II тип:
о Наличие переломов позволят дифференцировать НО с другими видами нарушения развития костной ткани, проявляющимися укорочением конечностей:
- Укорочение костей, угловая их деформация, образование ложных суставов
- Складчатый вид вследствие формирования костной мозоли
- Остеопения: тень от переднего кортикального слоя отсутствует, поэтому может визуализироваться задний кортикальный слой
о Небольшая грудная клетка, четкообразная форма ребер
о Слабая минерализация костей черепа; отсутствует артефакт реверберации:
- Деформация костей черепа при надавливании датчиком
• III и IV типы могут быть выявлены по искривлению бедренной кости

(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: визуализируются выражено истонченные порозные кости, деформированные из-за множественных переломов.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции, тот же случай: определяются множественные переломы, которые привели к искривлению костей. Истончение костей может выявляться при НО IIС или IV типов. При IV типе кости обычно менее хрупкие, чем в данном случае, однако при IIС типе пациенты редко доживают до детскою возраста. Несмотря на значительную выраженность изменений, пациенты при III типе, напротив, доживают до детскою возраста, однако характеризуются укороченными и утолщенными костями. (Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: определяется типичное для несовершенного остеогенеза варусное положение шеек бедренных костей. Наблюдается укорочение и утолщение правой бедренной кости. Этот пациент страдает тяжелой формой НО III типа, однако смог дожить до детскою возраста.
(Справа) Рентгенография черепа в боковой проекции: визуализируются остеопения и множественные вставочные кости. Последние могут выявляться при любом типе НО. (Слева) Рентгенография в ПЗ проекции, выполненная у ребенка: определяется истонченная бедренная кость нормальной длины, однако с признаками выраженной остеопении. Переломы данной кости наблюдались и ранее, сейчас также выявляется новый перелом в середине диафиза. Такая картина типична для НО I или IV типов.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции, ребенок: визуализируются выраженная остеопения и давний консолидированный перелом, обусловивший некоторую угловую деформацию бедренной кости В. Кость истончена, но не укорочена. Такая картина типична для НО I или IV типов. Дальнейшее дифференцирование проводят на основании клинической картины.

1. Преднамеренная травма:
• Наиболее важный пункт дифференциального диагноза; отличается нормальной плотностью костной ткани
• Часто наблюдается повреждение костей, особенно метафизарный (угловой) перелом
• Повреждение головы и внутренних органов

2. Преходящий несовершенный остеогенез:
• Выделение данной формы НО является спорным
• Рентгенологическая картина соответствует картине при преднамеренной травме

3. Гипофосфатазия:
• Изменения напоминают остеомаляцию: широкие «потрепанные» метафизы
• Остеопения, укорочение и хрупкость костей, их искривление, переломы
• Тяжелая и поздняя формы

4. Идиопатический ювенильный остеопороз:
• Преходящий остеопороз
• Переломов больше, чем ожидают увидеть в данном возрасте
• Самостоятельно купируется

г) Патология. Общая характеристика:
• Этиология:
о Нарушение синтеза коллагена I типа:
- Основная составляющая костей, дентина, склер, связок, кровеносных сосудов, кожи
• Генетические особенности:
о В 90% случаев при НО выявляют мутации в генах, кодирующих синтез про-альфа1 или про-альфа2 цепочек коллагена I типа

1. Проявления:
• Типичные признаки/симптомы:
о Зависят от типа НО:
- Множественные переломы различной давности
- Боли в костях, гипермобильность суставов
- Кифосколиоз, низкорослость
• Другие симптомы:
о Зависят от типа НО:
- Голубые склеры, потеря слуха
- Нарушение развития зубов (несовершенный дентиногенез)

2. Демография:
• Возраст:
о II и III типы выявляют антенатально или при рождении
о I и IV типы обнаруживают в детском возрасте

3. Течение и прогноз:
• Продолжительность жизни при типах I и IV может быть такой же, как в общей популяции
• При типе II летальный исход наступает в перинатальном периоде
• При типе III наблюдаются высокие показатели смертности в детском возрасте

4. Лечение:
• Бисфосфонаты:
о ↑ минеральную плотность костей
о Терапия в грудном возрасте может привести к увеличению роста
о В некоторых исследованиях сообщается об уменьшении болевого синдрома
о В некоторых, но не во всех исследованиях сообщается
о ↓ частоты развития переломов
о Меньшая эффективность после созревания костной ткани
о В экспериментальных исследованиях изучается влияние на пациентов с НО при проведении терапии перед беременностью
• Хирургическая коррекция деформации костей
• Изучается возможность трансплантации костного мозга
• Многообещающе выглядит возможность применения человеческих мезенхимальных стволовых клеток

(Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: определяются остеопения и давние переломы в искривленных костях голени. Кроме того, выявляется выраженная гипертрофированная костная мозоль в области неправильно сросшегося перелома. Кости истончены, но не укорочены.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции, этот же пациент: определяются энтезопатия в области нижней подвздошной ости, а также обширная костная мозоль, пересекающая область давнего перелома бедренной кости. С учетом нормальной длины костей, их истончения, хрупкости и признаков остеопении, можно поставить диагноз НО I или IV типов. (Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: у подростка с НО III типа, неспособного передвигаться, определяются деформация костей таза, выраженная остеопения и множественные переломы. Для коррекции деформации и стабилизации переломов интрамедуллярно были введены штифты. Наблюдается неправильное срастание перелома слева и отсутствие срастания перелома справа. Данный пациент смог пережить детский возраст.
(Справа) Рентгенография в ПЗ проекции: определяются признаки тяжелой формы несовершенного остеогенеза: кальцификация эпифизов длинных костей в виде «попкорна». Такую картину не следует путать с опухолевым матриксом. (Слева) Рентгенография в ПЗ проекции: определяются порозные кости нормальной длины, свидетельствующие в пользу наличия НО I или IV типов. В метафизе выявляется как минимум восемь склеротических линий, обусловленных несколькими циклами терапии бисфосфонатами.
(Справа) Рентгенография в боковой проекции: у пациента, страдающего НО III типа, в длинных костях визуализируются интрамедуллярные штифты. Наблюдаются слабо выраженная платиспондилия, поясничный гиперлордоз и крестцовый гиперкифоз. Склеротические полосы обусловлены терапией бисфосфонатами.

е) Диагностическая памятка. Следует учесть:
• При наличии у пациентов остеопении, деформации костей и более высокой частоты развития переломов по сравнению с генеральной совокупностью следует заподозрить НО I или IV типов

ж) Список использованной литературы:
1. Lindahl К et al: Genetic epidemiology, prevalence, and genotype-phenotype correlations in the Swedish population with osteogenesis imperfecta. Eur J Hum Genet. ePub, 2015

Несовершенный остеогенез

Несовершенный остеогенез – 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

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.

Больные с несовершенным остеогенезом нуждаются в наблюдении детского травматолога-ортопеда, педиатра, стоматолога, детского отоларинголога, генетика.

Лечение несовершенного остеогенеза

Терапия несовершенного остеогенеза, главным образом, паллиативная, направленная на улучшение минерализации костной ткани; предотвращение переломов; физическую, психологическую и социальную реабилитацию.

Ребенку с несовершенным остеогенезом показан щадящий режим, курсы лечебной гимнастики, массажа, гидротерапии, физиотерапии (УФО, электрофорез солей кальция, индуктотермия, магнитотерапия). Из медикаментозных средств применяются поливитамины, витамин D, препараты кальция и фосфора. Для стимуляции синтеза коллагена назначается соматотропин, по завершении курса лечения которым показан прием стимуляторов минерализации костной ткани ( экстракта щитовидных желез скота, холекальциферола). Хорошие результаты при комплексной терапии несовершенного остеогенеза получены от применения бисфосфонатов, тормозящих разрушение костной ткани (памидроновой и золедроновой кислоты , ризедроната).

При переломах необходима тщательная репозиция костных отломков и гипсовая иммобилизация. При выраженных деформациях костей показано проведение хирургического лечения - корригирующей остеотомии с интрамедуллярным или накостным остеосинтезом.

Реабилитация детей, страдающих несовершенным остеогенезом, проводится группой специалистов: педиатром, детским ортопедом, физиотерапевтом, специалистом ЛФК, детским психологом и др. Детям может потребоваться ношение специальной ортопедической обуви, ортезов, стелек, корсетов.

Прогноз и профилактика

Дети с врожденной формой несовершенного остеогенеза погибают в первые месяцы и годы жизни от последствий множественных переломов и септических осложнений (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.

Читайте также: