成骨不全症又称脆骨病,俗称“瓷娃娃”,是由于编码型胶原的基因突变,造成胶原合成缺陷所引起的遗传性疾病。本病多数为常染色体显性遗传,少数为常染色体隐性遗传,发病率约为1/10000。
儿童时期,骨骼胶原纤维所占比重较大,成骨细胞制造骨质十分活跃。因此,儿童的骨骼弹性大,不易折断。成骨不全发病机制为合成Ⅰ型胶原纤维的基因突变,导致正常胶原的合成量减少,成骨细胞数量不足,软骨内化骨只能软骨钙化而不能形成骨质,干骺端钙化的软骨脆弱,因此表现为骨质松脆,抗应力差,极易发生骨折,部分伴有骨质软化等。骨折后虽能形成骨痂,但较稀少,多为软骨组织并伴有广泛坏死,容易出现骨折迟缓愈合、不愈合或畸形愈合。
成骨不全症主要临床表现为自幼起病的轻微外力下反复骨折,进行性骨骼畸形,不同程度活动受限。本病常表现为脆骨三联征,即脆骨-蓝巩膜-耳聋综合征。此外,还有骨关节进行性畸形、牙本质发育不全、指间关节韧带松质等临床表现,易导致严重病残发生。
1.骨脆性增加 轻者可无症状,仅轻度易发骨折。重者可致残废,甚至死亡。一般症状为骨脆性增加,常表现为自发性骨折,或反复多发骨折。轻微外伤或稍有不慎,如下蹲、转身,甚至母亲怀抱婴儿哺乳等日常活动即可引起骨折,最常见于儿童期。
2.蓝色巩膜 蓝色巩膜是本病的特征性表现,部分患者出现此特征。巩膜变得非常薄而透明,眼内色素透出,颜色可为深天蓝色至蓝白色,有时白色巩膜环绕角膜形成一个环,犹如土星光环,故称为“土星环”。巩膜的厚度及结构并无异常,半透明是由于胶原纤维组织的性质发生改变所致。
3.听力下降 多见于年龄较大的患儿,不是主要特征。可因耳硬化而引起传导障碍,也可因听神经受压而表现为神经性耳聋。青春期后进行性听力下降,部分患者尚有眩晕和耳鸣等表现。
骨关节进行性畸形:由于骨折大多为青枝型,移位少,疼痛轻,愈合快,依靠骨膜下成骨完成,畸形愈合多见,肢体常弯曲或成角。随着年龄的增长,骨折次数逐渐减少,或可伴有脊柱侧凸,骨盆扁平,或身材矮小。肌腱及韧带的胶原组织发育障碍可有畸形,造成关节不稳定。
1.Ⅰ型 最轻,发病率最高,典型表现为蓝色巩膜、听力障碍、骨质脆弱,合称“脆骨三联症”,为常染色体显性遗传。
2.Ⅱ型 最严重,表现为新生儿骨折,可在围产期或出生后1年内死亡,为常染色体显性遗传。
3.Ⅲ型 临床常见,较严重,出生时有骨折,渐进严重的四肢和脊柱畸形,蓝巩膜随着年龄增长而减少,为常染色体隐性遗传。
4.Ⅳ型 严重程度介于Ⅰ~Ⅲ型,容易骨折,可伴随长骨畸形,巩膜颜色正常,预后较轻,为常染色体隐性遗传。
无特异性实验室检测指标。血钙、磷及碱性磷酸酶一般为正常,与胶原代谢有关的指标可发生异常,如尿羟脯氨酸增加。必要时可进行致病基因诊断,同时做好遗传咨询。
X线检查表现为骨密度和结构改变、骨形态改变和并发骨折,具体如下(图2-1)。
1.骨量低下 躯干骨和四肢骨密度普遍减低,包括骨皮质变薄或伴皮质松化,可伴有骨折和骨软化弯曲畸形。在严重弯曲的下肢,其屈侧皮质增厚。骨小梁纤细、消失或显示不清,或局限性骨小梁紊乱。
2.骨形态改变 ①肢骨细长,皮质菲薄,伴或不伴骨折、弯曲。②肢体粗短(肋骨亦粗短),常伴有多发骨折所致弯曲,较少见。③肢骨呈囊样改变,病变呈囊样膨胀,或呈“爆玉米花”样改变;亦可呈局限性丝瓜瓤样改变,并骨改建、塑形障碍。
3.反复骨折 骨折最常见于下肢,绝大多数均为横断骨折,与正常人骨折相比较,多有长和广泛的骨膜增生。骨折后最易引起骨形态的改变或骨形态的异常。骨折的愈合大多正常,但可出现某些特殊表现,如假关节形成;脊柱椎体普遍变扁,呈双凹形改变;还可多发肋骨骨折。
图2-1 成骨不全X线改变
注:图(a)示大腿正位示右股骨细长,皮质菲薄;图(b)示股骨异常弯曲,中下段骨折。
对于绝大多数成骨不全患者,采用双能X线吸收法(DXA)可发现腰椎、髋部及全身骨密度值显著低于同龄、同性别正常人,骨密度Z评分往往<-2.0。
本病需与佝偻病和软骨发育不全相鉴别,佝偻病虽有骨密度减低及长骨弯曲,但弯曲程度不如成骨不全明显,且无多发骨折。软骨发育不全其长骨粗短和椎体变形与此相似,但骨质密度无明显减低,干骺端呈喇叭口形,且无多发骨折现象。
本病目前仍无特效对因疗法,以预防骨折为主,如日常生活避免剧烈活动,以免骨折发生。一旦发生骨折,应及时妥善治疗,防止和减少畸形。畸形严重者,可考虑手术矫正。成年之后,病变常有改善,且很少再发生骨折。药物治疗包括应用双膦酸盐、雌激素、降钙素、维生素D 3 ,但疗效不肯定。干细胞治疗、基因治疗方案还有待进一步研究,现阶段不适用于临床。
本病为家族性遗传性病,怀孕前应进行优生咨询,怀孕后应做好产检筛选和产前诊断,预防本病的发生。患者应避免创伤以免发生骨折,并鼓励各种形式的安全主动运动,从而在最大程度上增加骨量、增强肌肉力量,促进独立生活功能,甚至胜任一些力所能及的工作,直至骨折趋于减少为止。同时要注意防止长期卧床患者的并发症,佩戴支具以保护并预防肢体弯曲畸形。
(康剑 杨文龙)
软骨发育不全又称胎儿型软骨营养障碍、软骨营养障碍性侏儒等,是一种由于软骨内骨化缺陷的先天性发育异常,主要影响长骨,临床表现为特殊类型的侏儒-短肢型侏儒,患儿智力及体力发育良好。
本病为先天性常染色体显性遗传病。发病机制是软骨发育不全导致成骨过程阻碍,引起胚胎期软骨内骨生长障碍,主要侵及四肢生长迅速的长骨,骨化作用失调,骨骺过早连接,使骨骼纵行生长迟缓,而骨干横向生长不受限,导致头底骨骼及四肢长骨不成比例的短缩及侏儒畸形。
婴儿期枕骨大孔狭窄在患儿中也比较常见,主要症状为腰腿痛及间歇性跛行,智力一般不受影响。
1.侏儒畸形 患者出生时即可发现躯干与四肢不成比例,头颅大而四肢短小,躯干长度正常。肢体近端受累甚于远端,如股骨较胫骨、腓骨,肱骨较尺骨、桡骨短缩更为明显,这一特征随着年龄增长更加明显,逐渐形成侏儒畸形。
2.其他体征 面部特征为鼻梁塌陷、下颌突出及前额宽大。指骨发育粗短,第2~4指骨呈相等长度,互相分开,难以并置,因其形似三叉戟故称为三叉戟手。可有肘关节屈曲挛缩及桡骨头脱位,下肢短而弯曲呈弓形,肌肉尤显臃肿。脊柱长度正常,但在婴儿期即可有胸椎后凸畸形。
本病需与骨软化症相鉴别。骨软化症患者骨质疏松程度较轻,发病时已成年,无家族病史。
超声诊断胎儿软骨发育不全具有准确性高、方法简便易行、无创伤性、重复性好等优点,是初步筛查软骨发育不全的理想方法,是产前诊断胎儿畸形的重要手段。患儿主要声像图特征双顶径、头颅增大,胸廓狭窄,腹部膨隆,腹围增大,四肢粗短而弯曲,钙化差,回声减弱,骨端膨大,部分长骨骨化差,回声弱,长度不易测出,但躯干骨接近正常等特点。
X线检查有以下表现(图2-2):①头颅:颅底缩短,颅面比例相对增大,前额突出。②长骨:长骨粗短,干骺端变宽、向两侧倾斜,骨端软骨増厚明显。③脊柱:椎体后缘向内凹陷,前缘发生楔形改变,呈“子弹头”样,骶骨向后翘。④香槟杯骨盆:髂骨翼小而方,髋臼顶水平,坐骨的大切迹变小;骨盆入口曲线浅,骶骨水平,总体轮廓形成类似香槟杯的表现。⑤三叉戟手:手及足掌指(趾)粗短,手指不能并拢,呈“三叉戟手”。
图2-2 软骨发育不全X线表现
注:图(a)示患儿手部正位示第2~4指短粗,长度相似,呈三叉戟手畸形(白箭头);图(b)示多端椎体呈子弹样改变(白箭头);图(c)示长骨粗短,干骺端变宽、向两侧倾斜,胫骨近端内固定术后(白箭头)。
少数医疗中心正在评估人类生长激素对这类患者的疗效。腿部增长手术能使一些患者的身高增加,但需要较长的治疗时间,并且发生诸多并发症。
本病为遗传性疾病,孕前应进行优生咨询,孕期应通过产检,预防本病的发生。
(康剑 杨文龙)