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成骨不全症

成骨不全症

成骨不全症（OI），又名脆骨病，是最常见的单基因遗传性骨病。

成骨不全症以骨量低下、骨骼脆性增加和反复骨折为主要特征，由重要的骨基质蛋白I型胶原蛋白(type I collagen) 编码基因及其代谢相关基因突变所致。新生儿患病率约为1/15000~20000。OI常常幼年起病，轻微创伤后反复发生骨折，病情严重者可能在宫内或出生时即骨折，导致脊柱侧凸、胸廓塌陷、四肢弯曲等畸形，甚至可因肺部感染、胸廓畸形引发心、肺衰竭而死亡。患者还可伴有听力下降、关节韧带松弛和心脏瓣膜病病变等骨骼外表现。

2018年5月11日，国家卫生健康委员会等5部门联合制定了《第一批罕见病目录》，成骨不全症被收录其中。

分型

根据临床表型、Sillence等将OI分成I至Ⅳ型：

I型轻型，多无骨畸形表现，患者身高无明显变矮

Ⅱ型围生期致死型，常围生期有多发骨折、严重骨骼畸形，引发心肺功能衰竭而致死

Ⅲ型重型，常有多发骨折、进行性骨骼畸形及身材矮小症中型，病情介于I型和Ⅲ型之间

Ⅳ型中型，病情介于I型和Ⅲ型之间

Ⅴ型有肥厚性骨痂、桡骨头脱位、前臂骨间膜钙化等特征性表现

Ⅵ型骨组织具有鱼鳞状类骨质堆积，血清色素上皮衍生生长因子水平极低

Ⅶ型中重型，早发骨折，股骨有爆米花样骨

Ⅷ型病情与Ⅶ型接近

Ⅸ型病情与Ⅶ型接近

Ⅹ型致死型，常有三角脸、面中部发育不良、肌力下降、脑积水等表现

Ⅺ型中重型，可伴有Bruck综合征，即脆性骨折、关节挛缩、脊柱侧凸

Ⅻ型中型，可有牙齿晚萌，面中部发育不良，前额与眉弓突出、听力下降等表现

XⅢ型中重型，反复骨折伴骨畸形，多数患者BMD升高，骨脆性增加

XⅣ型轻重不一，无牙本质发育不全及听力受损

XV型纯合突变者表型严重，可有眼险下垂或高腭弓、脑部畸形或神经发育迟，AD遗传者常表现早发性骨质疏松症

XVI型纯合突变者表型严重，围产期致死：杂合突变携带者或复合杂合突变者表型较轻

XⅦ型中重型，可伴语言或运动发育迟缓、下肢肌力下降等

XⅧ型中重型，可有蓝巩膜、脊柱侧凸、胸廓畸形，可伴有皮肤相关综合征

病因

致病原因

OI可由多种致病基因突变所致，已报道的致病基因至少有21种DB.1。I型胶原由两条al链和一条a2链构成有序的三螺旋结构，其编码基因COL1A1或COL1A2突变是导致OI的最主要原因，所致OI呈常染色体显性遗传。如COL1A1/COL1A2基因突变导致I型胶原蛋白数量减少，常常引起轻型OI；而COL1A1/COLIA2基因突变导致Ⅰ型胶原三螺旋分子结构异常，往往引起中、重型OIN。由干扰素诱导跨膜蛋白5基因（IFITM5）突变所致具有独特临床表现的V型OI也呈常染色体显性遗传回。少数OI呈常染色体隐性遗传或X染色体伴性遗传，其相关基因突变影响I型胶原分子的修饰、组装、运输等过程，或影响骨骼矿化、成骨细胞分化等导致OI。

发病机制

由I型胶原蛋白编码基因或其代谢相关调控基因突变，导致Ⅰ型胶原蛋白数量减少或质量异常，引起骨皮质变薄、骨小梁纤细或形态异常，使骨密度显著降低、骨微结构损害、骨强度下降，反复发生骨折和进行性骨骼畸形，其遗传模式主要呈常染色体显性遗传，少数呈常染色体隐性遗传，罕有X染色体伴性遗传。

流行病学

新生儿患病率约为1/15000~20000。青少年型和家族性骨质疏松症患者中，有相当一部分是未确诊的OI。

病理生理学

临床表现

OI的主要临床表现是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。骨骼外表现可以有蓝巩膜、牙本质发育不全、听力下降、韧带松弛、心脏瓣膜病病变等。

检查诊断

由于成骨不全症表型的多样性以及越来越多的隐性遗传的亚型被发现，很难制定一个明确的诊断标准。如果有明确的阳性基因检测结果或生化检测结果，则可以确诊。当基因检测或生化检测不可行或者结果为阴性时，则需要通过临床及影像学标准进行诊断。

基因诊断标准：阳性的基因检测结果。

生化诊断标准：例如从皮肤成纤维细胞分离的胶原蛋白生化检验或定量研究发现同正常对照存在差异。

临床标准：如果基因检测为阴性结果或没有进行基因检测，可以按照影像学片子的变化进行临床诊断。通常前3年需要每6个月进行一次临床及影像学的评估，此后每年一次。

鉴别诊断

成骨不全症具有典型临床和X线表现者诊断不难，但应与软骨发育不全，颅骨发育不全，甲状旁腺功能亢进症等鉴别，非典型者还需与佝偻病、维生素C缺乏症等鉴别。

治疗

生活方式干预

跌倒容易诱发骨折，因此OI患者日常生活中应注意避免跌倒。患者反复骨折，活动受限，可能引起肌肉萎缩，因此应加强功能锻炼，以提高肌肉强度，改善身体协调能力，避免废用性骨质疏松的发生。进食含钙丰富的食物，加强户外阳光照射，促进皮肤合成维生素D，也有益于患者的骨骼健康。

药物治疗

儿童OI患者，如存在椎体压缩性骨折，或10岁前发生两次以上长骨骨折，或18岁前发生3次以上长骨骨折，建议药物治疗；成人OI患者，发生椎体压缩性骨折或长骨骨折，建议药物治疗；绝经后和50岁以上男性OI患者，如骨密度符合骨质疏松症 (即骨密度T评分≤-2.5），也建议药物治疗。

常见药物治疗包括：双膦酸盐类药物、甲状旁腺素N端1-34片段、RANKL单克隆抗体、骨硬化病素单克隆抗体、转化生长因子β单克隆抗体治疗。

手术治疗

对于发生不稳定骨折、骨挤延迟愈合或不愈合；出现严重骨骼畸形、严重或反复关节内骨折造成创伤性关节炎，活动受限明显，影响生活质量时，需行手术治疗。

前沿治疗

分子治疗，自体骨髓干细胞基因改良后回输、反义寡聚核苷酸制技术、病毒介导的基因添加技术等。处于研究阶段，尚未应用于临床治疗。

预防

成骨不全症呈常染色体显性或隐性遗传方式，可为散发病例，尚无有效预防措施。

预后

严重者在子宫内死亡，或在娩出后1周内死亡。大多数由于颅内出血所致，或因继发性感染。如能存活1个月，就有长期存活的可能性。在婴儿期，多次多处的骨折，为处理上的主要困难。过了青春期，骨折次数即逐渐减少。妇女在绝经期后骨折又有增加的趋势。骨折虽能正常愈合，但因未及时发现或因处理不当而发生假关节者亦不少。骨盆的畸形可使分娩发生困难。神经系统的并发症，包括脑积水，颅神经受压而产生相应的功能障碍，脊柱畸形可造成截瘫。