成骨不全症是一种遗传性胶原蛋白疾病,会导致弥漫性骨脆性异常和骨骼畸形。有时伴有感音神经性听力损失、蓝色巩膜、牙本质生成不全及关节过度活动。诊断基于临床表现和基因检测。治疗包括针对某些类型使用生长激素、双膦酸盐类药物,有时使用地诺单抗或者特立帕肽。
成骨不全症有5种临床类型(1-3):
I型:非变形性伴持续性蓝巩膜
II型:围产期致死性
III型:进行性变形
IV:中等
V型:伴有骨间膜钙化和/或肥大性骨痂
其遗传方式通常是常染色体显性遗传,但II、III 和IV型存在常染色体隐性遗传形式。超过85%的临床类型患者存在编码I型前胶原原α链(骨骼、韧带和肌腱的结构成分)的基因突变:COL1A1或COL1A2(3)。
还有许多其他更罕见的类型 ,它们是由不同基因的突变引起的。
参考文献
1.Marom R, Rabenhorst BM, Morello R.Osteogenesis imperfecta: an update on clinical features and therapies. Eur J Endocrinol.2020;183(4):R95-R106.doi:10.1530/EJE-20-0299
2.Mortier GR, Cohn DH, Cormier-Daire V, et al.Nosology and classification of genetic skeletal disorders: 2019 revision. Am J Med Genet A.2019;179(12):2393-2419.doi:10.1002/ajmg.a.61366
3.Chaugule S, Constantinou CK, John AA, et al.Comprehensive Review of Osteogenesis Imperfecta: Current Treatments and Future Innovations. Hum Gene Ther.2025;36(5-6):597-617.doi:10.1089/hum.2024.191
成骨不全症的症状和体征
高达70%的成骨不全患者存在听力损失,并可能发生5种临床类型中的任何一种。
I型(非畸形伴有持续性蓝巩膜)是最轻微的。部分患者的症状和体征仅限于蓝色巩膜(由于结缔组织缺失,导致下层血管显露)和关节过度活动引起的肌肉骨骼疼痛。儿童可能出现复发性骨折。
II型(围产期致死型或先天性成骨不全症)最为严重且具有致死性。多发性先天性骨折使肢体变短。蓝色巩膜头骨很软,触摸时感觉就像一个骨头袋。由于颅骨较软,分娩时的外伤可能会导致颅内出血和死产,或者新生儿在出生后的头几天或几周内突然死亡。
这张照片显示了眼睛的特写,显示出蓝色巩膜(通常为白色)。
III型(进行性畸形)是最严重的非致死性成骨不全症。Ⅲ型患者有身材矮小、脊柱弯曲和多处复发性骨折。巨头畸形伴三角形面容和胸部畸形很常见。巩膜颜色变化。
II型和III型可出现心肺异常,包括瓣膜疾病、心力衰竭和限制性肺疾病(包括实质性疾病和由胸部和脊柱异常引起的疾病)。
这张照片显示了一名患有严重成骨不全症的患者,他有桶状胸、脊柱弯曲、严重的骨骼畸形、关节松动和肌肉发育不良。
IV型(中度型)严重程度为中等/中度。生存率高。这种类型是可变的和变形的。青春期前的儿童时期易发生骨折。巩膜颜色通常是正常的。身高为中等至矮小身材。这些患者能够从治疗中获益,因此准确诊断很重要。
V型表现为骨间膜钙化和/或肥大性骨痂,并伴有桡骨头脱位。巩膜呈蓝色至蓝灰色。此类型严重程度可为轻度至中度,症状轻微的个体可过相对正常的生活。
成骨不全的诊断
临床评估
I型前胶原蛋白和/或基因检测分析
有时产前超声、绒毛膜取样或羊膜穿刺术
成骨不全症的诊断依据临床表现,但没有明确的诊断标准。
通过培养的成纤维细胞(取自皮肤活检)进行I型前胶原蛋白分析,和/或对COL1A1、COL1A2及其他致病基因进行测序,可用于确诊。
产前,成骨不全可以通过详细的超声检查;诊断的最佳时机和可能性取决于类型和严重程度(1)。如果已知父母突变,可分析绒毛膜细胞或羊水细胞以检测该特定突变。绒毛膜绒毛细胞(但不是羊膜细胞)也可以培养用于分析产生的I型前胶原蛋白,并与受影响家庭成员的前胶原蛋白测试结果进行比较。
诊断参考文献
1.Byers PH, Krakow D, Nunes ME, Pepin M; American college of medical genetics.Genetic evaluation of suspected osteogenesis imperfecta (OI). Genet Med.2006;8(6):383-388.doi:10.1097/01.gim.0000223557.54670.aa
成骨不全症的治疗
双膦酸盐
生长激素
有时使用地诺单抗或特立帕肽
有时维生素D
有时需手术治疗
双膦酸盐治疗(如帕米膦酸 0.5–3 mg/kg 静脉注射,每日一次,共3天,必要时每4–6个月重复;唑来膦酸 0.0125–0.025 mg/kg 静脉注射,每3–6个月重复;阿仑膦酸 1 mg/kg [最大20 mg] 口服每日一次)旨在增加骨密度、缓解骨痛、并降低骨折和脊柱侧弯风险(1, 2)。
生长激素联合双膦酸盐治疗可改善部分患者的生长和骨矿物质密度(2,3)。
地诺单抗是核因子κB配体(RANKL)的受体激活剂,是破骨细胞骨吸收的强效抑制剂,通常以注射形式给药。研究表明,这种药物对部分成骨不全症患者有益(2,4)。
特立帕肽是一种重组甲状旁腺激素,使用24个月,皮下注射给药。该药不适用于儿童(5)。Romosozumab,一种硬化蛋白抗体,和fresolimumab,一种转化生长因子(TGF)-β抑制性抗体,仍在临床试验中(6)。
应向缺乏这种激素的人提供维生素D的补充。
骨科手术,包括在长骨中植入杆,可稳定生长并预防骨折(2)。物理治疗和职业治疗,侧重于可持续的肌力维持,有助于改善功能。
在选定的情况下,如果患者听力损失,可进行人工耳蜗植入。
治疗参考文献
1.Dwan K, Phillipi CA, Steiner RD, Basel D.Bisphosphonate therapy for osteogenesis imperfecta.Cochrane Database Syst Rev.2016;10(10):CD005088, 2016.doi:10.1002/14651858.CD005088.pub4
2.Chaugule S, Constantinou CK, John AA, et al.Comprehensive Review of Osteogenesis Imperfecta: Current Treatments and Future Innovations. Hum Gene Ther.2025;36(5-6):597-617.doi:10.1089/hum.2024.191
3.Antoniazzi F, Monti E, Venturi G, et al.GH in combination with bisphosphonate treatment in osteogenesis imperfecta. Eur J Endocrinol.2010;163(3):479-487.doi:10.1530/EJE-10-0208
4.Li G, Jin Y, Levine MAH, et al.Systematic review of the effect of denosumab on children with osteogenesis imperfecta showed inconsistent findings. Acta Paediatr.2018;107(3):534–537.doi:10.1111/apa.14154
5.Liu W, Lee B, Nagamani SCS, et al.Approach to the Patient: Pharmacological Therapies for Fracture Risk Reduction in Adults With Osteogenesis Imperfecta. J Clin Endocrinol Metab.2023;108(7):1787-1796.doi:10.1210/clinem/dgad035
6.Sun Y, Li L, Wang J, Liu H, Wang H.Emerging Landscape of Osteogenesis Imperfecta Pathogenesis and Therapeutic Approaches. ACS Pharmacol Transl Sci.2024;7(1):72-96.Published 2024 Jan 2.doi:10.1021/acsptsci.3c00324
