Анализ фенотипических проявлений дисплазии соединительной ткани у взрослых пациентов с несовершенным остеогенезом и разработка алгоритма диагностики

Дисплазия соединительной ткани (ДСТ) – это генетически детерминированное нарушение развития соединительной ткани в эмбриональном и постнатальном периодах, которое характеризуется дефектами в структуре волокон и основного вещества соединительной ткани, что может вызвать разнообразные нарушения в работе внутренних органов и опорно-двигательного аппарата. На сегодняшний день выделяют две основные группы ДСТ: дифференцированную (моногенную, наследственную) и недифференцированную (многофакторную). В литературе описано более 250 наследственных вариантов ДСТ, одним из которых является несовершенный остеогенез (НО), заболевание, характеризующееся частыми низкотравматическими переломами костей, нарушением слуха, патологией зубной эмали, голубой окраской склер пациентов. Однако данные о наличии других клинических проявлений ДСТ, т. е. о системности вовлечения соединительной ткани, носят фрагментарный характер.

Цель исследования – анализ частоты фенотипических признаков дисплазии соединительной ткани у взрослых пациентов с несовершенным остеогенезом и разработка алгоритма клинической диагностики.

Материалы и методы. Проведено одномоментное сравнительное исследование 40 пациентов с НО и 45 здоровых лиц группы контроля на базе клиники ФГБОУ ВО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России. Гипермобильность суставов (ГМС) определялась по шкале Beighton, оценка ДСТ проводилась по модифицированной таблице Т.И. Кадуриной. Минеральная плотность костной ткани (МПКТ) определялась при помощи рентгеновской денситометрии.

Результаты. При НО чаще, чем в контроле, встречались хруст височно-нижнечелюстного сустава (р<0,001), патология зубной эмали (р<0,001), ГМС (р=1,4×10–4), кифосколиотическая деформация позвоночника (р=1,1×10–4), деформация грудной клетки (р=0,010), вальгусная установка стоп (р=0,005), хруст в суставах (р=0,023), пролапс митрального клапана (р=0,005) и артериальная гипотензия (р=0,021). При НО также наблюдалась более низкая минеральная плотность костной ткани в абсолютных значениях (р<0,001) и по Z-критерию (р<0,001).

Выводы. У пациентов с НО статистически значимо чаще встречаются фенотипические проявления ДСТ. Пациентам с I типом НО свойственны геморрагические проявления, а также птоз внутренних органов. При III типе характерны деформации позвоночника; деформации грудной клетки чаще наблюдались у пациентов с V типом НО. Разработан клинический алгоритм определения типов НО для оптимизации диагностики и генотипирования.

1. Yu H, Li C, Wu H, Xia W, Wang Y, Zhao J, et al. Pathogenic mechanisms of osteogenesis imperfecta, evidence for classification. Orphanet J Rare Dis. 2023;18(1):234, doi: 10.1186/s13023-023-02849-5

2. Marom R, Rabenhorst BM, Morello R. Management of endocrine disease: Osteogenesis imperfecta: An update on clinical features and therapies. Eur J Endocrinol. 2020;183(4):95-106. doi: 10.1530/EJE-20-0299

3. Климова ЛЯ, Вдовина ТМ, Печенкина ВА, Железнякова ТВ, Захарова ВВ, Долбня СВ, и др. Несовершенный остеогенез: обзор литературы и клинический случай перинатально-летального типа заболевания. Медицинский совет. 2021;(17):226-234. doi: 10.21518/2079-701X-2021-17-226-234

4. Nadyrshina D, Zaripova A, Tyurin A, Minniakhmetov I, Zakharova E, Khusainova R. Osteogenesis imperfecta: Search for mutations in patients from the Republic of Bashkortostan (Russia). Genes (Basel). 2022;13(1):124. doi: 10.3390/genes13010124

5. Sponer P, Korbel M, Kucera T. Challenges of total knee arthroplasty in osteogenesis imperfecta: Case report and literature review. J Int Med Res. 2022;50(5):030006052210973. doi: 10.1177/03000605221097369

6. Panzaru MC, Florea A, Caba L, Gorduza EV. Classification of osteogenesis imperfecta: Importance for prophylaxis and genetic counseling. World J Clin Cases. 2023;11(12):2604-2620. doi: 10.12998/wjcc.v11.i12.2604

7. Deguchi M, Tsuji S, Katsura D, Kasahara K, Kimura F, Murakami T. Current overview of osteogenesis imperfecta. Medicina (B Aires). 2021;57(5):464. doi: 10.3390/medicina57050464

8. Кадурина Т, Гнусарев С. Алгоритм диагностики наследственных и многофакторных заболеваний соединительной ткани у детей. Тактика ведения. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2015;10(1):5-35. doi: 10.14300/mnnc.2015.10001

9. Tyurin A, Merkuryeva E, Zaripova A, Markova T, Nagornova T, Dantsev I, et al. Does the c.-14C>T mutation in the IFITM5 gene provide identical phenotypes for osteogenesis imperfecta type V? Data from Russia and a literature review. Biomedicines. 2022;10(10):2363. doi: 10.3390/biomedicines10102363

10. Merkuryeva E, Markova T, Tyurin A, Valeeva D, Kenis V, Sumina M, et al. Clinical and genetic characteristics of calvarial doughnut lesions with bone fragility in three families with a reccurent SGMS2 gene variant. Int J Mol Sci. 2023;24(9):8021. doi: 10.3390/ijms24098021

11. Lindahl K, Åström E, Rubin CJ, Grigelioniene G, Malmgren B, Sumina M, et al. Genetic epidemiology, prevalence, and genotypephenotype correlations in the Swedish population with osteogenesis imperfecta. Eur J Hum Genet. 2015;23(8):1042-1050. doi: 10.1038/ejhg.2015.81

12. Zhytnik L, Maasalu K, Pashenko A, Khmyzov S, Reimann E, Prans E, et al. COL1A1/2 pathogenic variants and phenotype characteristics in Ukrainian osteogenesis imperfecta patients. Front Genet. 2019;10:722. doi: 10.3389/fgene.2019.00722

13. Machol K, Hadley TD, Schmidt J, Cuthbertson D, Traboulsi H, Silva RC, et al. Hearing loss in individuals with osteogenesis imperfecta in North America: Results from a multicenter study. Am J Med Genet A. 2020;182(4):697-704. doi: 10.1002/ajmg.a.61464

14. Carré F, Achard S, Rouillon I, Parodi M, Loundon N. Hearing impairment and osteogenesis imperfecta: Literature review. Eur Ann Otorhinolaryngol Head Neck Dis. 2019;136(5):379-383. doi: 10.1016/j.anorl.2019.05.004

15. Рудой А. Наднациональные (международные) рекомендации по лечению структурных аномалий сердца. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2018;13(1):272-324. doi: 10.14300/mnnc.2018.13040

16. Maioli M, Gnoli M, Boarini M, Tremosini M, Zambrano A, Pedrini E, et al. Genotype-phenotype correlation study in 364 osteogenesis imperfecta Italian patients. Eur J Hum Genet. 2019;27(7):1090-1100. doi: 10.1038/s41431-019-0373-x

17. Migliaccio S, Barbaro G, Fornari R, Di Lorenzo G, Celli M, Lubrano C, et al. Impairment of diastolic function in adult patients affected by osteogenesis imperfecta clinically asymptomatic for cardiac disease: Casuality or causality? Int J Cardiol. 2009;131(2):200-203. doi: 10.1016/j.ijcard.2007.10.051

18. Verdonk SJE, Storoni S, Micha D, van den Aardweg JG, Versacci P, Celli L, et al. Is osteogenesis imperfecta associated with cardiovascular abnormalities? A systematic review of the literature. Calcif Tissue Int. 2024;114(3):210-221. doi: 10.1007/s00223-023-01171-3

19. Смольнова Т. Особенности гемодинамики и ее взаимосвязь с некоторыми клиническими проявлениями у женщин с дисплазией соединительной ткани. Клиническая медицина. 2013;(10):43-48.

20. Gooijer K, Heidsieck G, Harsevoort A, Bout D, Janus G, Franken A. Bleeding assessment in a large cohort of patients with osteogenesis imperfecta. Orphanet J Rare Dis. 2024;19(1):61. doi: 10.1186/s13023-024-03054-8

21. Andersson K, Dahllöf G, Lindahl K, Kindmark A, Grigelioniene G, Åström E, et al. Mutations in COL1A1 and COL1A2 and dental aberrations in children and adolescents with osteogenesis imperfecta – A retrospective cohort study. PLoS One. 2017;12(5):e0176466. doi: 10.1371/journal.pone.0176466

22. Ibrahim S, Strange AP, Aguayo S, Shinawi A, Harith N, Mohamed-Ibrahim N, et al. Phenotypic properties of collagen in dentinogenesis imperfecta associated with osteogenesis imperfecta. Int J Nanomedicine. 2019;14:9423-9435. doi: 10.2147/IJN.S217420

23. Prado HV, Soares ECB, Carneiro NCR, Vilar IC de O, Abreu LG, Borges-Oliveira AC. Dental anomalies in individuals with osteogenesis imperfecta: A systematic review and meta-analysis of prevalence and comparative studies. J Appl Oral Sci. 2023;31:e20230040. doi: 10.1590/1678-7757-2023-0040

24. Jain M, Tam A, Shapiro JR, Steiner RD, Smith PA, Bober MB, et al. Growth characteristics in individuals with osteogenesis imperfecta in North America: Results from a multicenter study. Genet Med. 2019;21(2):275-283. doi: 10.1038/s41436-018-0045-1

25. Yang T, Grafe I, Bae Y, Chen S, Chen Y, Bertin TK, et al. E-selectin ligand 1 regulates bone remodeling by limiting bioactive TGF-β in the bone microenvironment. Proc Natl Acad Sci. 2013;110(18):7336-7341. doi: 10.1073/pnas.1219748110

26. Mei Y, Jiang Y, Shen L, Meng Z, Zhang Z, Zhang H. Echocardiographic abnormalities and joint hypermobility in Chinese patients with osteogenesis imperfecta. Orphanet J Rare Dis. 2024;19(1):116. doi: 10.1186/s13023-024-03089-x

27. Arponen H, Mäkitie O, Waltimo-Sirén J. Association between joint hypermobility, scoliosis, and cranial base anomalies in paediatric osteogenesis imperfecta patients: A retrospective cross-sectional study. BMC Musculoskelet Disord. 2014;15(1):428. doi: 10.1186/1471-2474-15-428

28. Castelein RM, Hasler C, Helenius I, Ovadia D, Yazici M. Complex spine deformities in young patients with severe osteogenesis imperfecta: Current concepts review. J Child Orthop. 2019;13(1):22-32. doi: 10.1302/1863-2548.13.180185

29. Khan SI, Yonko EA, Carter EM, Dyer D, Sandhaus RA, Raggio CL. Cardiopulmonary status in adults with osteogenesis imperfecta: Intrinsic lung disease may contribute more than scoliosis. Clin Orthop Relat Res. 2020;478(12):2833-2843. doi: 10.1097/CORR.0000000000001400

30. Sanchis-Gimeno JA, Lois-Zlolniski S, María González-Ruiz J, Palancar CA, Torres-Tamayo N, García-Martínez D, et al. Association between ribs shape and pulmonary function in patients with osteogenesis imperfecta. J Adv Res. 2020;21:177-185. doi: 10.1016/j.jare.2019.10.007

31. Воротников АА, Цымбал АН, Чередник АА, Санеева ГА. Патология опорно-двигательного аппарата при синдроме дисплазии соединительной ткани. Медицинский вестник Северного Кавказа. 2012;(3):96-100.

32. Валеева ДИ, Тюрин АВ. Исследование состояния костной ткани у лиц с несовершенным остеогенезом молодого возраста. Остепороз и остеопатии. 2023;(25):27-28. doi: 10.14341/osteo12992