Главная >> Медицинские статьи >> Педиатрия

Несовершенный остеогенез (Osteogenesis imperfecta)

Osteogenesis imperfecta представляет редкое заболевание соединительной и опорной ткани с частотой проявления 1:10 000 - 1:20 000 новорожденных. В основе заболевания лежат мутации в одном из двух генов, кодирующих коллаген тип I. Клиника охватывает широкий спектр как скелетных, так и - факультативно - экстраскелетных симптомов. На передний план выходит ненормальная ломкость костей. Пульмональные, кардиальные, ренальные, дентальные осложнения или терапия нарушений слуха требуют интердисциплинарного сотрудничества.

Клиника

Клиника характеризуются ненормальной ломкостью костей. Уже при небольших нагрузках или даже спонтанно возникают переломы. Картина заболевания проявляет существенную вариабельность. Спектр простирается от внутриутробной смерти плода до минимальных клинических не патогномоничных признаков. При тяжелом поражении уже внутриутробно происходят множественные переломы, включая и переломы ребер. Многие пациенты страдают из-за укороченных, деформированных конечностей и нестабильной колоколообразной или бочкообразной грудной клетки. Иногда развивается чрезвычайная малорослость. В легких случаях возникают отдель-ные переломы конечностей, но часто происходят компрессионные переломы позвоночника.

Наиболее часто применяемое разделение заболевания по Sillence включает 4 типа заболеваний, которые на практике часто с трудом поддаются разграничению (табл.). Для всех их характерным является остеопения и склонность к прогрессирующей деформации. Так как речь идет о генерализованном заболевании соединительной ткани, то факультативно могут к тому присовокупляться и экстраскелетные симптомы. К таковым относятся: синие склеры, Dentinogenesis imperfecta (разрушение дентина зубов), прогрессирующая тугоухость в детском и юношеском возрасте, мягкие связочный аппарат с перерастяжением суставов, контрактуры, мышечная гипотония и повышенная частота пупочных и паховых грыж, врожденных пороков сердца и нефролитиаза.

Таблица. Классификация Ostogenesis imperfecta по Sillence

Форма
Тип наследования
Частота переломов
Деформация скелета
Dentinogenesis imperfecta
Нарушения слуха
Склеры
Течение

IA
AD
+
-/+
-
+++
Синие
Легкое

IB
AD
+
-/+
+
+
Cиние
Легкое

II
AD, AR
+++
++++
+/-
+
Синие
Летальное

III
AD, AR
+++
+++
+/-
+
Белые/ бледно-синие
Тяжелое

IVA
AD
+/++
+/++
-
+
Белые
Легкое до среднего

IVB
AD
+/++
+/++
+
+
Белые
Легкое до среднего

А - нормальные зубы, В - Dentinogenesis imperfecta; AD - аутосомно-доминанатно, AR - аутосомно-рецессивно (чрезвычайно редко)

Большинство пораженных считается ходячими лишь условно. В течение заболевания большинство пациентов все более страдает проблемами с позвоночником, как следствие сколиоза или interungen тел позвонков. Хотя около у одной пятой пораженных детей (тип III по Sillence) имеется базилярная импрессия, тем не менее, очень редко возникает компрессия спинного мозга в области краниоцервикального перехода, требующую оперативного лечения. Тем не менее, при нехарактерных персистирующих симптомах, таких как головокружение, головная боль, боли в затылке или ночная гиповентиляция и частых пневмониях следует думать и о возможности компрессионного синдрома Medulla oblongana.

Из-за деформирования грудной клетки развиваются ателектазы, пневмонии и обструкции бронхов. Если при этом возникает пульмональная гипертензия, то. как следствие, развивается Cor pulmonale.
Так как скелет сердца частично состоит из патологически измененного коллагена тип I, то у таких пациентов быстрее, чем у таковых с интактной соединительной тканью, развиваются недостаточности клапанов. Часть пораженных сначала страдает ночными гипоксемиями, которые в дальнейшем развитии и днем вызывают необходимость дачи О2.

С 6-8 лет жизни отмечается снижение склонности к переломам. В дальнейшие годы жизни, особенно у женщин в постменопаузе, вновь появляются переломы.

Патофизиология

В основе заболевания лежат аутосомально-доминантные мутации в одном из двух кодирующих коллаген тип I генов. Было идентифицированы несколько сотен мутаций. В большинстве случаев речь идет, при изменениях естественной базовой последовательности, о точечных мутациях, хотя имеют место и делеции и инсерции. Имеется возможность проведения молекулярно-биологической пренатальной диагностики.

Молекула коллаген тип I имеет форму стержня. Она состоит из двух различных, составленных из более чем 1000 аминокислот, отдельных цепей. В каждой молекуле имеется гелиокально расположенные три цепи [2 a1 (I) и одна a2 (Ш)].

Уже во время внутриклеточного синтеза отдельных цепей на рибосомах происходит посттранслациональная модификация. Обнаруживаются гидроксилирования пролин- и лизин остатков. Последние частично также гликолизируются. Как только половина остатков пролина гидролизуется происходит спонтанное образование Helix. Энзиматическая модификация при этом заканчивается. Затем коллагенные молекулы выталкиваются в экстрацеллюлярное пространство. По-средством C- и N-пропептидаз происходит отщепление пропептида. Возникшие молекулы укладываются в виде End-to-End или End-to-site. Происходит спонтанное образование трехплоскост-ных фибрилл. Они стабилизируются поперечными связями. Затем в костях происходят процессы минерализации. Возникает несущая нагрузку ткань, как компоундное вещество из органиче-ского и неорганического матрикса.

Предпосылкой возникновения функционального органического матрикса являются равномерно сформированные молекулы коллагена с узким геликсным поворотом. При этом в каждой третьей позиции аминоксилотной цепи должна находится маленькая аминокислота глицин. Если же глицин в результате мутации замещается крупной аминокислотой, то происходит нарушение формирования Helix. Это часто замедляется и посттранслациональный модифицированный энзим может действовать дольше.
Дополнительные сахар и гидрокси-остатки на отдельных лизин- или пролин-остатках, а также измененное увеличение Helix приводят к нарушению фибриллогенеза. Коллагенофибриллы часто оказываются уменьшенного диаметра и неравномерными. Это затем нарушает минеральную композицию и формирование кристаллов. Кристаллы гидроксилапатита оказываются явно меньше. В рузультате формируется не способная переносить нагрузку кость, деформированная и явно уменьшенная.
Воздействия мутации зависят от вида замена аминокислоты, количества замененных аминокислот и локализации изменения в молекуле. Если мутациия гена не может быть считана или соответствующая a-цепь настолько изменена, что невозможно встраивание в Helix, тогда возникает функциональный нуль-аллель. Клинически это проявляется слабой степенью поражения. Количество коллагена тип I оказывается уменьшенным почти на половину, однако при этом речь идет об функционально интактном протеине. Если происходит инкорпорация дефективных a-цепей в Helix, то в зависимости от мутации развивается поражение от слабой до летальной степени.

Терапия

Цель лечения состоит в снижении частоты переломов, оптимальном использовании индивидуально имеющегося потенциала движения, предотвращении неправильной постановки конечностей и позвоночника, включая развития контрактур и снижении экстраскелетных осложнений.

Перинатальые мероприятия

У детей, которые обратили на себя внимание в рамках проводимых исследований во время беременности, терапия начинается уже пренатально. Ведение родов должно происходить при четкой договоренности между педиатрами и гинекологами и определяться ожидаемой тяжестью заболевания предполагаемой на основании ультразвукового исследования. Наиболее ранним возможным сроком выявления переломов длинных трубчатых костей является 11 SSW. К этому сроку часто впервые устанавливается диспропорция между бипартальными диаметрами черепа и длиной конечностей. Частично имеется сниженная эхогенность костей черепа. Большей диаг-ностической надежностью обладают исследования на 13 SSW и более поздние текущие контроли. В основном надежное исключение Osteogenesis imperfecta с помощью сонографических методов оказывается невозможным. Слабые формы заболевания не дают внутриутробно определяемых изменений.

Если уже внутриутробно определяются переломы конечностей и/или неправильные установки, то родоразрешение должно производится путем кесарева сечения. Принятие решение о проведении Sectio облегчается при часто имеющемся тазовом предлежании. Если в связи с наличием гипопластической грудной клеткой и/или переломами ребер приходится считаться с возможностью постпартальных нарушений дыхания, то родоразрешение должно проводиться в специальном центре при участии педиатра. Так как даже дети с чрезвычайно выраженной дыхательной недостаточностью часто имеют шансы на выживание, то, не мешкая, следует их сразу же при необходимости интубировать.

Постпартально переломы в любом случае легко шинируются с помощью деревянной палочки или алюминиевой пальцевой шины. Особенно у тяжело пораженных следует всячески избегать наложения гипса.

Из-за соотношения высокого веса к способности переносить нагрузку кости часто происходят переломы в проксимальном гипсовом конце.

Лечение с помощью лечебной гимнастики

Фаза грудного ребенка

Несмотря на опасность переломов с самого начала необходимы моторные раздражения. Терапия начинается уже в первые дни жизни со стимуляцией движения по Vojta или Bobath. Родители должны быть обучены перепеленыванию с поддержкой ягодиц. Вращающих движения или резких движений следует избегать. Ребенок должен лежать на матрасе средней жесткости со сменой положения спина-бок-живот. Положение на животе подходит лишь для детей со стабильной грудной клеткой. Маленьких грудных детей при подъеме следует поддерживать за головку и туловище, при этом следует стремиться к тому, чтобы руки прилежали к средине туловища. Если имеется контроль за головкой, то дети поднимаются на боку.

Во время общения с ребенком он должен все более держаться во все более выпрямленном положении. Необходимо представлять схему тела с рецепторами равновесия, глубоких и поверхностных рецепторов. Тактильное обучение можно проводить с платком, в котором ребенок качается и может получить первый опыт движения.

Симметрия тела должна развиваться за счет координации рука/рука, рука/нога, рука/рот и ру-ка/глаза. Важной задачей терапии является контроль за головкой в среднем положении.

Фаза младшего возраста

У пациентов с Oi чаще всего отмечается гипотонус мускулатуры, который должен быть устранен. Уже на этой ранней фазе развития возникает опасность контрактур. Тяжело пораженные дети страдают от рецидивирующих пневмоний и пульмональных обструкций. На них оказывает благоприятное воздействие мануальная дыхательная терапия.

Несмотря на постоянную опасность перелома, обилие движений является высшим требованием для пациентов. При этом надевается поддерживающий корсет и таким образом замедляются изменения скелета. Кроме того, из-за возникающего механического стресса недостаточно-коллаген-продуцирующие остеобласты стимулируются к синтезу матрикса, увеличивается стабильность костей.

При активном сотрудничестве ребенка достигается укрепление мускулатуры путем изометрических упражнений напряжения при осторожно дозируемом сопротивлении или активными движениями, например, целенаправленное хватание. Обучение переходным движениям, упражнениям на равновесие и опоры на предплечье может проводится на Pezziball из положения на животе. Предтечей ползания является переворот в боковое, на спину или в положение на животе.

Свободное сидение предполагает наличие сильной мускулатуры позвоночника. Иначе будет происходить развитие сколиоза. Иногда необходимо форсировать развитие мускулатуры позвоночника прежде, чем ребенок будет побуждаться к сидению.

Школьный возраст и подростки

Теперь в лечебной гимнастике могут быть использованы самые различные методы лечения, такие как учение о функциональных движениях, Brugger-терапия, проприрецепторная нейромышечная Fazilitation, Stemm-therapie, мануальная терапия, петлевой столик, терапия дыхания, школа спины и медицинская тренировочная терапия. Основными объектами лечения становятся нижние конечности, так как руки пациентов оказываются самостоятельно более задействованными. Для разгрузки позвоночника рационально проводить школу спины и целенаправленную тренировку мускулатуры поясницы.

Самостоятельности способствует: заучивание переходу по высоте, например с пола на коляску, заучивание бокового перехода между коляской и стулом, автомобилем, туалетом, учение езды на трехколесном или двухколесном велосипеде, обучение присаживания и вставания. Вставание заучивается с помощью вертикальной доски или подставки и проводится тренировка, бег по поэтапной программе начиная с упражнений на хождение в воде сопровождаемое тренировками в Barren, упражнения в коляске для хождения с поддержкой.

Часто выраженный страх перед движениями у ребенка уменьшается путем длительных трудных тренировок на качающейся доске, Kriesel, а также дистанций с препятствиями.
Растяжение укороченных мышц при начинающихся или уже развившихся контрактурах должны, например, проводится посредством растяжений в длину или мануальных повертывающих дви-жений иногда с помощью heissen Rolle.

Лечение переломов

В основном нахождение в покое после свершившегося перелома должно быть как можно короче. Из-за врожденного дефекта синтеза матрикса присущий болезни остеопороз усиливается при отсутствии активности. Как следствие на уже пораженной конечности, а также на других конеч-ностях, развиваются другие переломы. Чтобы воспрепятствовать этому , необходимо особенно при переломах на нижних конечностях проводить интенсивное физиотерапевтическое лечение контралатеральной ноги. Мускулатура пораженной конечности должна укрепляться уже в гипсе путем изометрических упражнений напряжения.

После снятия гипса должна производиться ранняя мобилизация. При этом следует принимать в расчет сниженные возможности нагрузки. Показания к гипсолечению или оперативному стабилизированию перелома зависят от степени тяжести. Чем слабее выражено заболевание, тем интенсивней должно быть вмешательство. Существенно деформированные пациенты, у которых за год происходит от 10 до 20 переломов, пораженную конечность несколько дней держат в покое, а затем начинают осторожно ею двигать. Отчасти положение в покое поддерживается пу-тем наложения эластической повязки, Tape-перевязи, легких шин или деревянным шпателем.

Оперативные мероприятия

Необходимость оперативного вмешательства может осуществляться в рамках лечения перелома, при псевдоартрозе, при коррекции неправильной постановки, включая сколиоз, при частых переломах длинных трубчатых костей и контрактурах мягких тканей.

Применение Platten-остеосинтеза ограничено из-за недостаточных возможностей плотного вставления винтов в порозной кости и из-за опасности перелома на конце Plattenen. Как правило, отдается предпочтение имплантации игл. Пока дети находятся в периоде роста при достаточной внутреннем диаметре костного канала вставляются интрамедуллярно «вместе растущие», то есть удлиняющиеся телескопические иглы. Из-за мягкости костей часто после имплантации игл происходит их дислокация или недостаточная элонгация.

При применении ортезов у некоторых детей можно добиться улучшения способности ходьбы, соответствующей состоянию после имплантации иглы. При отсутствии требующего времени наложения ортеза, после успешной операции дети значительно проще справляются с повседневностью.
Оперативное лечение сколиозов как правило возможно у легкой до средней степени пораженных пациентов.

Терапия встречающихся осложнений

Отологические осложнения
Картину заболевания определяют и тугоухость, связанная с нарушением звуковосприимчивости, и тугоухость звукопроводимости. Они прогрессируют в течение жизни. Дети до 6 лет поражены только в исключительных случаях, в то время как в возрасте 30 лет и старше, наоборот, почти у 94% относительно легко пораженных с синими склерами (тип I по Sillence) определяется нарушение слуха.

Регулярные проверки слуха раз в год должны проводится у всех пациентов. Особенно при неуспеваемости в школе следует задуматься о нарушении слуха как об одной из причин. Обеспече-ние слуховыми аппаратами производится по общим критериям. Часть пациентов страдает в связи с фиксацией Steigbugels (Stapes) в овальном окне подобно тому, как это происходит при отосклерозе или при отсутствии контакта Crura c Basis des Stapes. Здесь необходимо проведение оперативного вмешательства в специализирующих на таких пациентах лечебных центрах.

Оральные осложнения
У многих пациентов серо-стекловидные зубы, которые легко ломаются и подвержены развитию кариеса. Причина лежит в обусловленном нарушением обмена коллагенового вещества разрушении дентина. Следует соблюдать особенно тщательную гигиену зубов. Кроме того, в рамках деформации костей черепа часто развивается мальокклюзия.

Нефрологические осложнения
Многие пациенты страдают гиперкальциемией и только некоторые от почечных камней. Таковые, как правило, асимптоматичны. Иногда они проявляются эритроцитурией. Из-за развивающейся перегрузки стенок полой системы отводящих мочевых путей показание к литотрипсии с помощью ультразвука выставляется осторожно. Следует предполагать, что дефективные коллагеновые волокна тип 1 вызывают снижение стабильности стенок. Данных по этому вопросу нет.

Пульмональные осложнения
Из-за деформации грудной клетки происходит снижение вентиляции отдельных участков легких. Возникают ателектазы, пневмонии и обструкции бронхов. В отдельных случаях из-за снижения легкого кровотока развивается пульмональная гипертензия, приводящая к развитию Cor pulmonale. Уже у грудных детей по причине маленькой грудной клетки, стенка которой часто нестабильна и совершает парадоксальные движения, в ночное время может развиваться гипоксемия.

У тяжело пораженных с грудного возраста, по меньшей мере, раз в году необходимо установить протокол ночного насыщения кислородом крови. При появлении гипоксии может быть осуществлена кислородная помощь или через мембранный оксигенатор/жидкий кислород или через давление контролируемую вентиляцию. Это чистое обогащение кислородом вдыхаемого воздуха переносится лучше, триггированная пациентом вентиляционная помощь, однако, позволяет избежать формирования ателектазов и должна давать снижение уровня пневмоний. В течение заболевания некоторым пациентам требуется и дневное перманентное дополнительное поступление О2. Здесь оправдал себя легко переносимый жидкий кислород с небольшим транспортным контейнером и большим резервуаром. У всех пациентов с проблемами легких необходима интенсивная дыхательная гимнастика.

Осложнения со стороны сердца
Связанный с дефектом соединительной ткани в течение жизни происходит формирование дилатации корня аорты или недостаточности клапанов сердца, которые могут потребовать оперативной замены клапанов. Так как послеоперационная опасность разрыва швов у этих пациентов больше, чем у здоровых, то следует применять более стабильную технику швов.

Также и у слабо пораженных могут развиваться тяжелые кардиальные осложнения . Если развивается недостаточность пульмонального клапана в рамках пульмональной гипертензии при тяжелом сколиозе и рецедивирующих пневмониях, то пациенты оказываются не опреабельными.

Гиперпластические развития Kallus
Особенно у пораженных от легкой до средней степени пациентов быстро произрастают опухоли, состоящие из незрелых костей, хрящевой и соединительной ткани. Этот гиперпластический callus развивается без или после предшествующих переломов или после хирургических вмешательств. Предпочтительной локализацией являются длинные трубчатые кости. Солидные болезненные опухоли имеют повышенную температуру и гиперемичны, у пациентов часто в начале развития Kallus появляется лихорадка. Клиническая картина - лейкоцитоз, резко повышенная СОЭ и повышенная щелочная фосфатаза - часто приводят к постановке ошибочного диагноза остеоимелита или даже остеосаркомы. Пациенты из-за развития Kallus могут оказаться полностью неподвижными. С годами происходит медленная регрессия чрезмерно образованной ткани.

Терапевтически применяются нестероидные антиревматики для борьбы с болью и в тяжелых случаях облучение в низких дозах для регрессии опухоли. Оперативное удаление Kallus часто приводит к рецидиву. В сомнительных случаях может возникнуть необходимость ампутации ко-нечности.

Медикаментозная терапия

Попытки лечения кальцитонином, натрий флюоридом или катехином (флавоноид) по отдаленным результатам не дают уменьшения частоты переломов или даже оказывают тяжелые побочные действия. В течение уже нескольких лет применяются бифосфонаты. Эти субстанции подавляют резорбцию кости остекластами и дают увеличение кости. Основная субстанция кости, однако, и далее продолжает состоять из небольшого количества или дефективных фибрилл коллагена тип 1.

Недавно были проведены большие исследования включавшие несколько сотен пораженных с целью выяснения многих еще остающихся открытыми вопросов. До сих нет ни сравнительных исследований между различными препаратами, ни установленной схемы лечения.

Бифосфонаты в Германии еще не разрешены для лечения Ostogenesis imperfecta. До сих пор имеющиеся отделенные результаты ободряющие и указывают на небольшой уровень побочных действий в течение 12 летнего срока наблюдения. Эта терапия сначала будет проводиться в специализированных центрах.

Генная терапия

Для тяжело пораженных сегодня открываются возможности первого применения терапии в целях каузального лечения обмена веществ коллаген тип 1. В результате пересадки мезенхимальных прогениторных клеток путем аллогенной трансплантации костного мозга происходит развитие остеобластов, синтезирующих полностью функциональный коллаген. Первые результаты показывают увеличение минерального состава кости, увеличение роста и снижение количества переломов. Однако время наблюдения еще довольно мало, чтобы делать окончательные заключения.

Риски подобной терапии должны, по сравнению со здоровым матриксом кости, быть определенно выше. Сначала они должны применяться у тяжело пораженных с явно сниженным ожиданием предстоящей жизни. В будущем вероятно ген-терапевтические методы станут обязательной составной частью терапии Osteogenesis imperfecta.

Источник: H.W. Lehmann, M. Herbold, J. Von Bodman, A. Karbowski, R. Stucker /Osteogenesis imperfecta. Aktuelles Therapiekonzept./ Monatsschr Kinderheilkd. 2000, 148:1024-1029

Перевод с немецкого – Ю.М.Богданов, кафедра педиатрии ФПК Северного медуниверситета, г.Архангельск
Статья опубликована на сайтеhttp://www.medafarm.ru

22.05.2006