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骨重建平衡异常性骨絡机能障碍与QCT骨密度软件体模检测

2022-06-05 19:18:28      点击:

成都华西华科研究所分析骨重建平衡异常性骨絡机能障碍与QCT骨密度软件体模检测

1.  骨重(塑)建平衡异常 性骨絡机能障碍

2.  骨甫建(bone remodelling)乃骨吸收与骨形成的偶联 (coupling)与动态平衡,其分子基础是前成骨细胞/间质细 胞(preosteoblastic/stroma丨 cells)和破骨细胞前体(osteoclast precursors)之间的倍息交会(crosstalk)。许多细胞因子和 激素,包括白介素-Uinterleukin-丨,丨L - 1)、肿瘤坏死 因子-a( tumor necrosis factor - a, TNF - a )、转化生长因 子-|3( transforming growth factor - p,TGF - p)、PTH 和 维生家D3,参与这一过程的调控,而OPG/RANK/ RANKL系统起核心作用。其中骨保护索(osteoprote- gerin,OPG)为前成竹细胞/间质细胞分泌的、可溶性诱导 性受体(decoy receptor ),而 NF ( B 受体激活子(recepor activator ofNF( B,RANK )乃OC前体细胞膜受体,与 RANK 配体(RANK ligand, RANKL)结合,传导 OC 分 化、激活位号,参与OC形成的全过程;OPG竞争性抑制 RANKL与膜受体RANK结合,从而消除RANKL对OC 的分化与成熟作用.抑制#吸收〇•可见RANKL-KANK -OPG组成了控制OC发育的关键阑节蛋白环路(图 25-30)f95]

3.  逬近,几种相关的临床情况如家族性肢端骨质溶解、 骨骼膨大性血磷酸酯酶过多、日本早发性Pagets病和样 少年Paget ’ s病与OPG/RANK/RANKL通路的突变有

4.  阁 25 - 30 OPG/RANK/RANKL 系统在卄 *建过程中的核心作用

6.  关。临床的相似性可通过共同的病理机制来解释(图 25 - 31)[96],即NFkB信号传导增强,导致骨吸收增加,进 而骨形成代偿性增多。此外,进行性骨干发育不良则与

7.  TGF-0信号途径过度传导有关(表25-9)[3]

8.  图25-31 NF»cB信号途径增强的病理机制

9.  主®包栝编《 RANK *因<TNFRSFllA)*i# ^丨串联«期. 导致RANK的倌号肽不能裂解和骨保护素基W(TNFRSFllB)纯合 子缺失,致使M充质细胞不能生成骨保护素2种悄形终钴果是 NF0J 倍号途径增[摘自 WhyteMP.ObrcchtSE.FirmoganPM.w al.N Engl J Med.2002;347: 175-184.]

10. 一、青少年 Paget ’ s 病(Juvcni丨e Paget ’ s dis­use,jPD)

11. 靑少年Paget ’ s病即幼年骨外周变形肥厚(Hyperos­tosis corticalis deformans juvenilis, HCDJ) , 乂称家族性特发 性血辑酸fiH梅过多(Familial idiopathic 丨lyperphosphatasia, FIH)、遗传性血辑酸酸酱过多(Hereditary hyperphos- phataSia,HH),是罕见的、常染色体隐性遗传骨病,符合孟 德尔遗传规律。本病于幼年发病,及现为持续的、快速的 骨组织生成和降解,使骨骼生长、塑型、串;建受损。迄今 在世界范围内仅报进约40例。本病常常是致命性的,除 非进行积极的抗破骨细胞抑制骨吸收治疗[97】

2S-9 *(塑)*衡异常性骨骼机能障碍的基因缺陷与机制

基因

染色体定位

疾病类甩

遗传类塱 功能改变

病理机制

RANK

18q21

家族性肢端骨质溶解哲骼膨大性血磚酸酴鵑过多

AD 增强

NFkB信号途径增强

p62

5q35 - qter

H本早发性Paget’s

AD 增强

OPG

8q24

靑少年Pet

AR 缺失

TGFB1

19ql3

进行性骨干发疗不良

ai) 坩强.负a性效应

TGF-p倍号途径过度传导

镝 fj Jaiuwcnji K, Van Hul W. Human Mdeculur Genetics,2002; 11 (20):2385〜2393.]

(一)   病因与发病机理

其分子基础仍未完全明了。目前认为可能与骨保护 素(osteoprotcgerin,OPG)缺乏有关。OPG由位于染色体 8q24.2上的肿瘤坏死因子受体超家族(superfamily of tu­mor necrosis factor receptors, TNFRSF)11 B 基因所编码 〇 箪因TNFRSFllB纯合子缺失,致使间充质细胞不能生 成OPG,使NFkB信号途径增强,导致全身骨骼骨重建率 显著加速,骨组织结构呈编织骨样改变(图25-31 )[96]

(二)   诊断

1.临床表现常于幼年时期发病,主要表现为骨痛 或柔弱无力,容祕骨折和进行性骨骼畸形。可见大头、崎 胸、四肢弯曲;亦可见眼距过远、前额宽广(图25 -32)。

阁25-32 JPD的特征

均来G Nav»丨〇的JPD患者,阁A为1岁W孩,表现为大头.醻 _、W肢弯曲、柔弱无力。ffl B为丨5岁女孩.表现为眼8H过远,舫額 宽广* [摘 fl Whyte MP.Obrcchl SE.Firmegan PM.cl al. N Engl J Med.2002:347:173-184.]

1.  实验室检査竹绀织病理学检杏呈薄弱的、衮乱 的编织#改变。骨转化生化标志物明M增高,骨重建率 &著加速。血淸骨保护索明显降低,可溶性破骨细胞分 化因子显著增高。

2.  放射学特征骨X线片M示全身骨骼塑形不良, 股骨近端和颅盖骨增宽、增序.四肢骨骼芎曲,骨质减少, 皮质骨变薄,竹小梁粗糙;颅fl■编织骨改变呈脱脂棉样影 橡(图25-33)。骨密度测ft敁示骨里减少。

3.  鉴别诊断

(1)与?叫以’8#病鉴别 Pagers骨病呈家族聚集 性,多见于中老年人,在现于抑部骨转换率增高198)

图25-33 JPD的放射学特征 均来自Navajo的JPD.ft#a ffl A为丨穸男孩.《郎及下肢前后 位X线片》示股#近«»糞增宽,《咽不ft.骨质减少,皮质骨变 薄描;图B为丨5岁女孩示颅增厚(衡头所 示)和肤防ffl样影像[镇 fl Why丨c MP.Obrechl SE.Finncgwi el al.N Engl J Med,2002;347: 175-184.)

(2)与其他NFkB信号途径增强性骨病鉴别如家 族性肢糊骨质溶解(Familia丨 expansile osteolysis,FEO)、日 本早发性 Paget 舒病(Early- onset Paget’s disease of bone in Japan, EPDBJ )和骨膨大性血磷酸酶过多症(Expansile skeletal hyperphosphatasia,ESHP)等,三者均为常染色体 M性遗传性骨骼疾病,以《灶性骨骼损害为特征,表现为 骨骼膨大、畸形和骨折发生率增加[99);部分患#可同时 存在血磷胺觔賂过多。其屮,FEO和ESHP与编码 RANK的埃因TNFRSF11A突变有关。TNFRSF11A外 显子丨上至少有3种特征性的插人突变(18bp、27bp和 15bP),导致RANK信兮肽上串联复制;体外证实其结果 楚信兮肽裂解缺陷,RANK在细胞内瘩积,导致受体自 联,促发RANK信号传导[|00:。资料显示,18bp插人突变 与FEO有关,丨5b丨)插人突变与ESHP有关,27bp插入突 变似乎是FEO与ESHP的重释,更象。而EPD- BJ与染色体5q35-qtei■编码p62蛋白质的基因错义突变 (P392L〉有关,决定约丨6%散发和46%家系病例;p62蛋 白质乃RANK/RANKL系统的下游效应子,可导致NFkB 活化[W21W1

(三)治疗

12. 抗种吸收治疗 可选用降钙素和二膦酸

。降钙素治疗可改善骨结构。

13. OPG柙代治疗由于TNFRSF11B缺失,OPG完 全缺乏,机体可能不会将OPG作为异体蛋白而排斥,因 此,OPG可用于替代治疗。

二、进行性骨干发育不良(Progressive diaph­yseal dysplasia, PDD)

进行性骨干发育不良是少见的常染色体显性遗传性 硬化性骨发育不良,其特征表现是进行性、对称性的颅管 骨骨皮质增生、硬化与肥厚,病变主要发生在长骨骨干的 骨腆和骨内膜表面。1920年Cockayne笫一次描述,丨922 年Camurati指出PDD可能是遗传性疾病;1929年En- gelmann进一步描述了几个类型的特征。目前通常将该 病称为 Camurati - Engdmann 病(Camurati - Engelmann disease,CED)。其中某些严重患者可累及长骨干骺端、中 轴骨,伴骨条纹特征样改变,被称为II型CEDtlw1。最近 Ribbing报导某些敗发的、轻型患者由常染色体隐性遗 传,称为Ribbing病。

(一)   病因和发病机理

Ribbing病的基因缺陷尚未确立,CED染色体定位亦 未完全淸楚,可能在染色体19ql3.1〜ql3.3,基因座指定 在D19S881和D19S606间约15.1cM区段内最近 认为,CED发病可能与转化生长因子沐(transforming growth factor, TGF - ft〉信号增强有关。

骨骼组织存在丰常的TGF-p,,主要储存于骨基质 中。虽然资料不尽一致,但通常认为TGF-p,是骨吸收 和骨形成的偶联因子(coupling factor)。TGF-pi在酸性 环境下活化(如成熟的OC皱褶缘),活化的TGF-执使 0B表达RANKL喊少、OPG增多,其结果是RANKU/ RANK较少发生相互作用。此外.TGF-p,尚刺激()B 的趋化、增飱和分化,从而促进新许生成

2000年,发现TGF-p,基因(TGFB1)多种错义突 变是引起CED的原因之一其中5种突变始终发 生于TGF-p前肽,迄今见于21个家系中。大多数突变 通常在TGF氏的隐性相关肽(latency - associated pep­tides LAPs) 二疏键附近的梢氨酸-半 胱氨酸替换 (R218C)。CED 存在不完全外显率(incomplete pene­trance),其临床表型是多变的tm 、体外研究显示,CED 患者的OC生成增加近5倍,其骨吸收作用约增强丨0倍; 可溶性TGF印丨型受体可抑制破骨细胞生成。突变增加 TGF0,生物活性,促进OC生成["31。II型CED却未发 现基因TGFB1、TGFPI型受体(TGFBR1)突变,可能是 —种特殊类甩:1061

(二)   诊断

1.临床表现腿痛,肌肉蒌缩,肢体末端皮下脂肪 «少,特别是在儿童时期,蹒躡步态、肌肉无力、紧张腿痛 是CED的特征性表现◊除非见到明显的放射学征 像,通常被误诊为肌病。严i[病例可出现某蜱体型改变, 如大头、前额突出、Marfan体型,若影响颅神经孔时可出 现眼睑下垂、颅神经麻痹等表现。部分患者因甲状腺功 能减退或性腺功能低下时发育迟缓。体格检丧坷換到骨 骼增大、肝牌增大,#骼扣击痛。此外,可见颅内压增商、 笛诺现象和血筲炎的表现。

4.  放射学特征

14. X线照相检杳CED特征性改变是进行性的长 骨骨干皮质骨增生,骨干宽度缓慢增加,长骨骨干有不规 则表面,在#皮质和皮质内层可见新骨生成.骨髄腔变得 狭窄。病变大多在30岁前发现,放射学异常可预测临床 征象1"43。骨质增生可累及骨干端,而骨骺是没有影响 的^ CT检查可发现皮质下增生比骨皮质严重得多。骨 干硬化程度在不同病人间差异甚大。其中腓骨、股骨受 影响最多,其次是肱骨、肋骨和尺骨,偶尔短管#亦可见 到相应改变。严重病例硬化可累及椎骨、颅骨、肩胛骨和 盆骨。头颅骨受累者常表现为颅盖背质增生和颅底骨硬 化,常与轻沏咽鼓管发育不良相混淆。D型CED患者, 还可见到长骨千骺端膨大,长、短管状#對小梁粗厚,颅 骨硬化,以及脊柱、骨盆和长骨骨条纹等骨肥厚改变[1~。 若颅神经受累,应行MRI检杳。

15. #扫描放射性核素聚集呈点状增加。轻型患 者仅见下肢长骨异常。若#扫描正常,X线照相有明显 异常者,可认为病情是静止的。

5.  实验室检査严重病例血ALP水平升高、血沉增 快。血淸免疫球蛋白A、G、M水平升岛,CD4+阳性T细 胞计数降低f"51。组织病理学发现病变部位有新骨生成。

(三)治疗

本病演变是不可预测的。对于骨痛者可考虑廒素治 疗,如强的松隔日小剂S给药,可减轻#痛,广为接受,临 床上可选用副作用更小的去氟可特(Defla2ac〇rt)[1.2mg/ (kg*d)]["5]。但激素治疗并不能改变病程进展[n6]。采 用Tc-99m HMDP骨闪烁M像术监测疗效un],发现二 膦酸盐(如帕米膦酸盐、依荇膦酸盐等)治疗,对缓解症状 未见明显好处。成都华西华科研究所分析研发定量CT QCT骨密度体模软件分析系统  
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