許少策 ,王詩堯 ,李康 ,羅偉 ,汪玉良 *
石骨癥(osteopetrosis)又稱大理石骨病、先天性骨硬化、廣泛性脆性骨質(zhì)硬化等[1],于1904年德國(guó)放射學(xué)家ALBERS-SCHONBERG[2]首先描述,故又名Albers-Schonberg病,1926年KARSHNER依據(jù)病變特征將其命名為石骨癥[3]。石骨癥是破骨細(xì)胞減少和/或功能異常所致的因骨吸收障礙而引起的罕見?。?],文獻(xiàn)報(bào)道北美發(fā)病率為1/50萬[5]。本文報(bào)道1例具有典型X線表現(xiàn)的石骨癥患者,并復(fù)習(xí)文獻(xiàn),以提高臨床對(duì)該病的認(rèn)識(shí)。
患者,女,18歲,因“活動(dòng)后右側(cè)髖關(guān)節(jié)疼痛不適1年余”于2017-08-29就診。查體:脊柱側(cè)彎,無壓痛及椎旁叩擊痛;骨盆向左側(cè)傾斜,雙側(cè)髖關(guān)節(jié)活動(dòng)輕度受限,“4”字試驗(yàn)陽性,右側(cè)稍重;雙側(cè)膝關(guān)節(jié)外翻畸形,膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度可,被動(dòng)屈伸未見明顯不適;測(cè)量雙側(cè)下肢等長(zhǎng)(見圖1)。
X線檢查示:(1)全身骨密度增高,骨小梁粗糙、模糊,骨皮質(zhì)厚,髓腔窄??;(2)脊柱側(cè)彎畸形,椎體“夾心蛋糕”樣改變,肋骨串珠樣;(3)兩側(cè)髂骨翼呈典型“同心環(huán)狀征”;(4)雙側(cè)脛骨、指骨、掌骨可見不同程度骨中骨征;(5)顱骨增厚,顱底硬化明顯;(6)雙側(cè)髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)軟骨下骨密度增高,關(guān)節(jié)間隙窄(見圖2~8)。全身發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層掃描(ECT)檢查示:(1)雙側(cè)股骨下段、脛骨及腓骨兩端膨脹變形,骨代謝異常增高;(2)雙側(cè)肱骨上段、恥骨及雙側(cè)肋骨代謝異常(見圖9)。
實(shí)驗(yàn)室檢查:紅細(xì)胞沉降率19 mm/1 h,白細(xì)胞計(jì)數(shù)5.42×109/L,球蛋白33.9 g/L,清蛋白24.6 g/L,堿性磷酸酶87 U/L,血鈣、磷、尿酸等均未見異常。診斷為:(1)石骨癥,(2)脊柱側(cè)彎畸形。未針對(duì)本病做特殊治療。
既往史及家族史:患者自幼生長(zhǎng)發(fā)育與同齡兒無異,10年前因摔傷致右脛骨骨折,石膏固定保守治療后痊愈。近期發(fā)現(xiàn)下肢變形,走路姿勢(shì)異常。父母非近親結(jié)婚,否認(rèn)家族遺傳病。
2.1 臨床分型及特點(diǎn) 1942年,CLAIRMONT、SCHING初次確認(rèn)了石骨癥具有家族遺傳性[6]。根據(jù)遺傳形式不同,將其分為常染色體隱性遺傳石骨癥(ARO)和常染色體顯性遺傳石骨癥(ADO)[7-8]。ARO發(fā)病率為1/30萬~1/20萬,有地區(qū)特異性[9]。ARO發(fā)病早,多出現(xiàn)在嬰兒和兒童期,進(jìn)展迅速,病死率較高[10]。ARO可分為3個(gè)亞型[11]:(1)常染色體隱性遺傳惡性石骨癥(MOP)多在嬰幼兒期發(fā)病,進(jìn)展迅速,病死率高,故又稱為惡性石骨癥;患者骨皮質(zhì)增厚,髓質(zhì)鈣化,使有效造血成分變少,出現(xiàn)肝、脾代償性增大和貧血,長(zhǎng)期造成患兒生長(zhǎng)發(fā)育緩慢,鈣質(zhì)失去正常代謝,多數(shù)出現(xiàn)維生素D缺乏癥,亦可有粒細(xì)胞、血小板減少,使部分患兒在出生后不到1歲便因感染或出血而死亡。生化檢測(cè)血鈣、血磷、堿性磷酸酶水平大多正常,酸性磷酸酶水平常升高,1,25- 二羥維生素 D3〔1,25(OH)2D3〕水平明顯升高[12]。連鎖分析已將MOP定位于11q12-913 D11S1983和D11S2371之間14 cm的區(qū)域[13]。(2)常染色體隱性遺傳中間型石骨癥(IRO)多在兒童期由創(chuàng)傷性骨折而確診,多數(shù)患兒矮小、貧血,鮮見肝、脾大[14]。(3)碳脫水酶Ⅱ缺陷綜合征,表現(xiàn)為骨硬化合并腎小管性酸中毒,臨床大多有腎性酸中毒表現(xiàn),且智力低下,反應(yīng)遲鈍。隨年齡增長(zhǎng),該型骨病變及臨床癥狀可逐漸好轉(zhuǎn),骨折后,骨痂生長(zhǎng)快,但屬病理性愈合[9,15]。
圖1 大體像Figure 1 Appearance圖2 雙下肢正側(cè)位X線片F(xiàn)igure 2 Anterioposterior and lateral X-ray images of bilateral lower limbs
圖3 胸部X線片F(xiàn)igure 3 Chest X-ray image
圖4 腰椎正側(cè)位X線片F(xiàn)igure 4 Lumbar spine anterioposterior and lateral X-ray image
圖5 前臂X線片F(xiàn)igure 5 Forearm X-ray image
ADO多發(fā)生于成年人,起病晚,病情穩(wěn)定,為良性石骨癥。此類患者可無明顯癥狀,由于骨質(zhì)脆易斷,常發(fā)生多次骨折,尤其是下肢。另外,也可有顱神經(jīng)受壓的表現(xiàn),常伴有關(guān)節(jié)、長(zhǎng)骨畸形等?;颊啧r見全身性疾病,壽命一般不受影響[8,16]。ADO亦分為3個(gè)亞型:(1)ADO-Ⅰ型,輕度泛發(fā)性全身骨硬化,僅有全身骨密度增高的臨床特點(diǎn);(2)ADO-Ⅱ型,椎骨上下終板嚴(yán)重鈣化,椎體呈“夾心蛋糕樣”改變,長(zhǎng)骨干骺端硬化,可出現(xiàn)條紋狀橫帶,常發(fā)生長(zhǎng)骨骨折,顱底硬化,酸性磷酸酶、腦型肌酸激酶同工酶(CK-BB)水平升高,少見有顱神經(jīng)壓迫癥狀,約5%的患者會(huì)出現(xiàn)視聽覺減退的癥狀[17]。連鎖分析已將ADO-Ⅱ型定位在1p21 D1S486和 D1S2792之間 8.5 cm 區(qū)域[13]。CLEIREN 等[18]在12個(gè)ADO-Ⅱ型家系中發(fā)現(xiàn)了CLCN7基因的突變,ZHANG等[19]報(bào)道了7個(gè)由CLCN7基因突變引起的ADO-Ⅱ型家系。本例患者即為ADO-Ⅱ型。(3)ADO-Ⅲ型,“離心性”石骨癥,骨硬化大多發(fā)生于遠(yuǎn)離軀干處,常見四肢、頭顱硬化明顯。
2.2 特征性X線表現(xiàn) 石骨癥表現(xiàn)為廣泛性全身骨密度偏高,且對(duì)稱,腰椎、骨盆、顱底最為顯著。骨紋粗或缺如,皮質(zhì)厚,松質(zhì)密度高,髓腔模糊不清。骨質(zhì)硬化程度和范圍與發(fā)病年齡相關(guān),起病越早,硬化范圍越大、越嚴(yán)重[20]。
石骨癥的特征性X線改變包括:(1)夾心椎征:椎體上下緣明顯密度高,且呈帶狀,中央低,又名夾心蛋糕征。(2)髂骨翼同心環(huán)狀征,長(zhǎng)骨兩端出現(xiàn)濃淡更迭的橫行條紋影,有學(xué)者認(rèn)為此征與骨的生長(zhǎng)方式有關(guān)[21]。(3)長(zhǎng)骨兩端杵棒狀膨脹,干骺端增寬,邊沿呈鋸齒狀,此現(xiàn)象常見于股骨遠(yuǎn)端、脛骨兩端及肱骨下端[16]。(4)骨中骨征象:多發(fā)生于短管狀骨,骨中間可見雛性小骨。(5)顱骨:骨板增厚,密度高,顱底硬化明顯,蝶鞍形態(tài)正常,蝶骨及乳突密度增高,因此可引起面神經(jīng)麻痹、視聽覺減退等顱神經(jīng)卡壓表現(xiàn),常為某些患者就診的主訴,應(yīng)注意鑒別[17,22]。
圖6 胸椎正側(cè)位X線片F(xiàn)igure 6 Thoracic vertebrae anterioposterior and lateral X-ray image
圖7 顱腦正側(cè)位X線片F(xiàn)igure 7 Skull anterioposterior and lateral X-ray image
圖8 骨盆正位X線片F(xiàn)igure 8 Pelvic anterioposterior X-ray image
圖9 全身骨顯像Figure 9 Whole-body bone imaging
2.3 病因及發(fā)病機(jī)制 目前研究表明,石骨癥的病因主要與破骨細(xì)胞數(shù)量減少和功能障礙有關(guān)[23],有學(xué)者指出破骨細(xì)胞的功能異常與遺傳、免疫均相關(guān)[24]。破骨細(xì)胞是負(fù)責(zé)骨吸收的主要細(xì)胞,由骨髓中的造血干細(xì)胞分化而來[25]。骨的正常吸收還需要兩個(gè)必備條件,即酸性環(huán)境和溶酶體酶,兩者分別對(duì)骨內(nèi)的無機(jī)和有機(jī)成分進(jìn)行溶解。有文獻(xiàn)報(bào)道,參與此過程及石骨癥形成的基因約有12個(gè)[26]。因此,骨在生長(zhǎng)過程中若得不到正常溶解和重建,骨的微觀結(jié)構(gòu)和大體形態(tài)將出現(xiàn)異常,骨質(zhì)變得硬而脆。骨髓腔也逐漸消失,造血組織無生長(zhǎng)空間和環(huán)境,造成髓性貧血,嚴(yán)重者可出現(xiàn)再生障礙性貧血。隨后髓外造血增強(qiáng),出現(xiàn)肝、脾、淋巴結(jié)腫大等癥狀。
2.4 診斷與鑒別診斷 石骨癥的類型、發(fā)病時(shí)期不同,出現(xiàn)的臨床癥狀和嚴(yán)重程度也有較大差異,尤其對(duì)于良性石骨癥,其發(fā)病隱匿,癥狀較輕。患者多以反復(fù)骨折、頑固貧血、發(fā)育不良或畸形、視聽覺障礙等就診而確診為本病。臨床目前主要根據(jù)影像或病理檢查來明確診斷,基因診斷也是可靠的診斷方法,但不常用。
石骨癥應(yīng)與以下常見的可引起廣泛骨質(zhì)硬化的其他疾病相鑒別:(1)氟骨癥,患者有地區(qū)特異性及長(zhǎng)期的氟接觸史,此外,氟骨癥多伴有氟斑牙、關(guān)節(jié)酸痛等特征性表現(xiàn)。氟骨癥的病變主要累及軀干,向周圍遞減,氟骨癥還可有韌帶、肌腱附著處的異位鈣化灶[27];石骨癥則為全身改變。氟骨癥骨紋粗,密度高,呈網(wǎng)格或紗布狀,石骨癥則致密且均勻。(2)多發(fā)性成骨型癌癥轉(zhuǎn)移,多見全身不規(guī)則硬化成骨。(3)腎性骨病,是營(yíng)養(yǎng)代謝類疾病,除骨硬化外,還可有骨量低,出現(xiàn)維生素D缺乏癥、骨軟化等[28]。
2.5 臨床治療 石骨癥的治療目前無特殊方法。惡性型多由于感染、出血等并發(fā)癥而死亡,臨床為挽救破骨細(xì)胞功能,可通過造血干細(xì)胞移植(HSCT)來改善癥狀[29]。有文獻(xiàn)指出,HSCT亦是當(dāng)前唯一能根治石骨癥的有效手段,應(yīng)盡早進(jìn)行,但并非所有類型有效[30]。也有報(bào)道顯示,部分石骨癥患者可用干擾素、皮質(zhì)醇、維生素D聯(lián)合或單獨(dú)化療,可以獲得癥狀部分或暫時(shí)改善[31]。最新研究顯示,盡早基因診斷對(duì)石骨癥確診及改善預(yù)后至關(guān)重要[32]。對(duì)于ADO患者,一旦確診,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行疾病教育,低鈣飲食可延緩骨硬化過程。若發(fā)生骨折,建議保守治療,如需手術(shù),一般采用鋼板固定,術(shù)前積極準(zhǔn)備,術(shù)中注意保護(hù)軟組織,減少對(duì)骨膜的剝離,用尖利鉆頭并低速鉆孔,避免高溫對(duì)骨細(xì)胞的破壞,力求解剖復(fù)位[33-34]。如本例患者合并脊柱畸形及可疑股骨頭壞死,若病情繼續(xù)發(fā)展可考慮矯形或關(guān)節(jié)置換術(shù)。
石骨癥是一種罕見的遺傳性疾病,臨床表現(xiàn)多樣、復(fù)雜,特異的影像學(xué)表現(xiàn)是其診斷要點(diǎn)。當(dāng)前已知其病因?yàn)槠乒羌?xì)胞數(shù)量減少及其功能缺陷,并受多基因調(diào)控。對(duì)石骨癥的基因診斷及治療將是未來研究的重點(diǎn)。HSCT是治療ARO確切有效的方法,而對(duì)ADO確診后的疾病教育尤為重要,應(yīng)根據(jù)臨床癥狀和體征給予適當(dāng)?shù)膶?duì)癥治療。
志謝:特別感謝蘭州大學(xué)第二醫(yī)院放射科趙風(fēng)雷及核醫(yī)學(xué)科陳雪紅提供影像學(xué)資料。
作者貢獻(xiàn):許少策進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì),撰寫論文,對(duì)文章整體負(fù)責(zé),監(jiān)督管理;汪玉良進(jìn)行文章的可行性分析;許少策、王詩堯、李康、羅偉進(jìn)行文獻(xiàn)/資料收集和整理、論文的修訂;許少策、汪玉良負(fù)責(zé)文章的質(zhì)量控制及審校。
本文無利益沖突。