© Borgis - Nowa Stomatologia 4/2003, s. 168-174
Izabela Sołtysiuk, Grażyna Marczuk-Kolada
Osteogenesis imperfecta – podstawy diagnostyczne i możliwości leczenia stomatologicznego
Osteogenesis imperfecta – diagnostic bases and possibilities of dental treatment
z Zakładu Stomatologii Dziecięcej Akademii Medycznej w Białymstoku
Kierownik Zakładu: dr hab. n. med. D. Waszkiel
Kolagen typu I jest głównym i najlepiej poznanym białkiem budulcowym tkanki łącznej skóry, kości, więzadeł, twardówki, zębów, ścian naczyń krwionośnych i serca (1, 2). Jego synteza rozpoczyna się wewnątrz komórki, gdzie tworzony jest prokolagen typu I, wydzielany do przestrzeni zewnątrzkomórkowej i tam modyfikowany do kolagenu. Geny kodujące prokolagen: COL1A1 i COL1A2 są zlokalizowane odpowiednio na chromosomach: 17q21-q22 i 7q21-q22 (2, 3). W wyniku procesów transkrypcji i translacji tworzone jest białko, które następnie ulega posttranslacyjnej modyfikacji (hydroksylacji i glikozylacji aminokwasów). Powstałe włókna tropokolagenu układają się we włókna kolagenowe (2, 3). Każdy z wyżej wymienionych etapów syntezy kolagenu może zostać obarczony błędem, w wyniku którego dojdzie do zmniejszenia syntezy tego białka lub do wytworzenia kolagenu o nieprawidłowej budowie (4). Zarówno zaburzenia ilościowe, jak i jakościowe syntezy kolagenu leżą u podstaw patogenezy osteogenesis imperfecta (OI).
Statystyki dotyczące częstości występowania choroby są różne. Najczęściej podaje się od 1:30 000 do 1:60 000 urodzeń (5, 6, 7, 8). Występuje ona na całym świecie, u wszystkich ras, obu płci, a także u zwierząt (psy, koty, bydło) (1, 4).
Prace wykopaliskowe dowodzą, że była znana w starożytnym Egipcie. Szczątki człowieka, u którego rozpoznano OI pochodzą z 1000 roku p.n.e. (2, 6). Pierwszy jej opis pochodzi z 1716 roku (9), lecz pełną analizę OI, dotyczącą objawów klinicznych oraz dziedziczenia podał Ekman w 1788 r. (1, 5, 6). W 1845 r. Vrolik opisał ją u płodu (5), a w 1918 r. Van der Hoeve i de Kleyn podali informacje dotyczące zmian kostnych współistniejących z zaburzeniami ocznymi, usznymi i ze strony innych narządów (5, 6). W 1900 r. Eddoves zapoczątkował teorię genetyczną jej powstawania (5, 6).
Objawy kliniczne osteogenesis imperfecta dotyczą zmineralizowanych i niezmineralizowanych tkanek zawierających kolagen typu I (1, 5). Należą do nich:
1. Łamliwość kości jest różnie nasilona w zależności od postaci choroby. Złamania mogą występować już w życiu płodowym, lecz najczęstsze są u dzieci. Nawet niewielki uraz może być przyczyną złamania. Najczęściej dotyczy to kości długich, ale niekiedy niemal wszystkie kości są uszkodzone. W wyniku licznych złamań lub pęknięć kości dochodzi do wtórnego skrócenia kończyn, co objawia się niskim wzrostem chorych. Złamania goją się długo, a w ich miejscu powstaje nadmierna kostnina. Oprócz złamań kości długich obserwuje się ich wygięcie i poszerzenie nasad. Występują również zniekształcenia kręgosłupa oraz czaszki (5, 6).
2. Wiotkość więzadeł u pacjentów z OI powoduje nadmierną ruchomość stawów oraz nawracające zwichnięcia (5, 6).
3. Nadmierne ścieńczenie skóry spowodowane jest zaburzeniami ilościowymi i jakościowymi kolagenu, a rany gojąc się mogą pozostawiać duże, szerokie blizny. U chorych występuje skłonność do powstawania przepuklin (5).
4. Niebieskie zabarwienie twardówek jest cechą, która nie występuje w każdym typie OI. Twardówka ma prawidłową szerokość, ale jest cienka, bardziej przejrzysta i zawiera zwiększoną ilość macierzy niekolagenowej, co powoduje dużą wrażliwość na urazy mechaniczne (5, 6).
5. Upośledzenie słuchu najczęściej ma charakter przewodzeniowy, ponieważ spowodowane jest nieprawidłową budową kosteczek słuchowych lub unieruchomieniem strzemiączka. Przyczyną zaburzenia słuchu może być też następstwo zmian naczyniowych, nieprawidłowej budowy błony bębenkowej i więzadeł utrzymujących kosteczki słuchowe (5, 6).
6. Zmiany naczyniowe cechuje nadmierna kruchość naczyń krwionośnych spowodowana odkładaniem się w nich soli wapnia z objawami wybroczyn na skórze i w innych tkankach ustroju. Można zaobserwować zwiększoną skłonność do podbiegnięć krwawych oraz krwawień z nosa. Zmiany naczyniowe określane są mianem angiogenesis imperfecta (1, 5, 6).
7. Objawy neurologiczne, jeśli występują, są skutkiem ucisku na naczynia krwionośne lub nerwy. Można tu wymienić bóle głowy promieniujące do szyi lub potylicy, neuralgię nerwu trójdzielnego oraz osłabienie i ataksję kończyn (7).
8. Objawy zębowe to najczęściej niepełne tworzenie zębiny (dentinogenesis imperfecta), lecz zaburzenie to występuje nie w każdym typie OI.
Klinicznie stwierdza się zmiany zarówno w uzębieniu mlecznym, jak i stałym. Widoczna jest opalizacja oraz przebarwienie zębów na kolor bursztynowy lub szaro-brązowy. Charakterystyczny jest dzwonowaty kształt koron zębów oraz skrócenie i zniekształcenie korzeni. Miękką i podatną na ścieranie zębinę pokrywa cienkie, kruche szkliwo, które łatwo ulega odłamaniu. Powoduje to szybkie ścieranie zębów, wynikiem czego jest obniżenie wysokości zgryzu i skrócenie dolnego odcinka twarzy. Obnażone tkanki zęba wykazują zmniejszoną wrażliwość na bodźce termiczne, chemiczne i mechaniczne (7, 10, 11, 12, 13).
Radiologicznie w obrębie zębów można zaobserwować różnego stopnia obliterację komory i kanałów korzeniowych. Dzwonowaty kształt koron i przewężenie w okolicy szyjki zęba widoczne w obrazie rtg mogą się przyczyniać do złamań zębów w tym miejscu. Korzenie są zazwyczaj zwężone i skrócone (10, 12, 13).
Histologicznie budowa szkliwa jest prawidłowa. Zmiany dotyczące zębiny manifestują się zmniejszeniem liczby, różną wielkością i nieregularnym przebiegiem kanalików zębinowych oraz zwiększoną ilością zębiny międzykanalikowej. Połączenie szkliwno-zębinowe jest zwężone, a w jego okolicy widoczne są pęknięcia i miejsca słabiej zmineralizowane (11, 12, 13).
W zębinie zaobserwowano występowanie jamek, których obecność wiąże się z nieprawidłową funkcją odontoblastów w procesie odontogenezy (12). W miazdze mogą występować zwapnienia i zębiniaki (13).
U pacjentów z OI opisano niedobory składników mineralnych w tkankach twardych zębów, objawiające się obniżeniem wartości stosunku wapnia do fosforu, natomiast zawartość magnezu w zębach pacjentów była znacznie wyższa niż u osób zdrowych (12).
Istnieje kilka systemów klasyfikacji osteogenesis imperfecta. Klasyfikacje Loosera i Seedorfa ustąpiły miejsca najbardziej popularnej obecnie klasyfikacji Sillence´a (1, 6, 7, 8, 12, 15), która uwzględnia nasilenie i umiejscowienie zmian w narządach, objawy radiologiczne, sposób dziedziczenia i charakter zaburzenia syntezy kolagenu. Sillence opisał cztery typy tej choroby:
OSTEOGENESIS IMPERFECTA TYP I
Jest to postać najłagodniejsza i najczęściej występująca.
Objawy kliniczne: Wzrost chorych jest prawidłowy, łamliwość kości jest umiarkowana, a deformacje kości nie występują lub są niewielkie. Obserwuje się błękitne zabarwienie twardówek oraz wczesne upośledzenie słuchu. Wyróżniono dwa podtypy: IA, w którym zęby mają prawidłową budowę oraz IB, w którym stwierdza się cechy dentinogenesis imperfecta (3, 6, 12).
Objawy radiologiczne: Na radiogramach widoczne jest niedostateczne uwapnienie szkieletu i ślady po złamaniach z nadmierną kostniną powstałą w wyniku gojenia (1).
Dziedziczenie: Badania dowodzą, że TYP I OI dziedziczy się autosomalnie dominująco (1, 3, 6, 7, 12).
Defekt kolagenu: Kolagen o prawidłowej strukturze produkowany jest w zmniejszonej ilości (nawet o połowę) (3, 7).
OSTEOGENESIS IMPERFECTA TYP II
Jest najcięższą, letalną postacią tej choroby.
Objawy kliniczne: Zazwyczaj dochodzi tu do wewnątrzmacicznego obumarcia płodu lub do zgonu w okresie okołoporodowym. Cechą charakterystyczną jest znaczna deformacja kości długich, czaszki i kręgosłupa oraz skrajnie nasilona łamliwość kości. Twardówki mają intensywne niebieskie zabarwienie.
Objawy radiologiczne: Obraz radiologiczny szkieletu bywa porównywany do harmonijki, kości długie (zwłaszcza kończyn dolnych) są skrócone i zdeformowane, żebra pokryte są licznymi zgrubieniami, a kości czaszki są bardzo słabo uwapnione (1).
Dziedziczenie: Sposób dziedziczenia nie został ostatecznie wyjaśniony. Dawniej uważano, że dziedziczy się autosomalnie recesywnie. Obecnie w większości przypadków wykazano związek choroby z nowymi, spontanicznymi mutacjami autosomalnie dominującymi (6, 7).
Defekt kolagenu: Obserwuje się zarówno ilościowe, jak i jakościowe zaburzenia produkcji kolagenu typu I (6). Obok niewielkich ilości prokolagenu o typowej budowie, fibroblasty wytwarzają także pewną ilość nieprawidłowych cząsteczek, które nie mogąc ulec sekrecji są gromadzone w komórkach (3).
OSTEOGENESIS IMPERFECTA TYP III
Postać ta bywa określana jako postępująco-deformująca (1). Nie jest ona letalna w okresie okołoporodowym, lecz zgon często następuje w dzieciństwie (6). U dzieci, które przeżyją dochodzi do ciężkich, postępujących deformacji kości (1).
Objawy kliniczne: Pacjenci charakteruzują się niskim wzrostem i dużą łamliwością kości. Obserwuje się znaczną, postępującą deformację kości. Tęczówki są prawidłowe lub błękitne, ale jaśniejące z wiekiem. Stwierdza się również upośledzenie słuchu. Wyróżniono tu dwa podtypy: IIIA – z prawidłowym uzębieniem oraz IIIB – z zębami o cechach dentinogenesis imperfecta (3, 6, 12).
Objawy radiologiczne: Radiologicznie stwierdza się uogólnioną osteoporozę, deformacje szkieletu oraz mnogie złamania kości długich (1). Obraz kręgosłupa porównuje się do „rybich kręgów”. Widoczne jest skośne ustawienie żeber oraz zniekształcenie miednicy (7).
Dziedziczenie jest heterogenne: W 75% przypadków autosomalne dominujące, a w 25% autosomalne recesywne. Najczęstszą przyczyną powstania OI typu III są mutacje punktowe powstające de novo (6).
Defekt kolagenu: Fibroblasty produkują prokolagen złożony wyłącznie z łańcuchów pro-a1. Są również produkowane łąńcuchy pro-a2, lecz nie jest możliwe wbudowanie ich do cząsteczki prokolagenu (3, 7).
OSTEOGENESIS IMPERFECTA TYP IV
W postaci tej, podobnie jak w OI typu I występują zmiany dotyczące kości (są nawet mocniej nasilone), lecz rzadziej spotykane są inne cechy OI (1, 7).
Objawy kliniczne: Łamliwość kości jest łagodna do umiarkowanej, twardówki najczęściej są prawidłowe, lecz stwierdza się upośledzenie słuchu. W zależności od braku lub obecności dentinogenesis imperfecta wyróżnia się odpowiednio podtypy: IVA i IVB (3, 6, 12).
Objawy radiologiczne: Na zdjęciach rtg można zauważyć niedostateczne uwapnienie kośćca, ślady po złamaniach oraz liczne deformacje (1, 7).
Dziedziczenie: Typ IV OI dziedziczy się autosomalnie dominująco. Opisano również występowanie mozaicyzmu rodzicielskiego (3).
Defekt kolagenu: Tylko część produkowanego prokolagenu ma prawidłową budowę. Cząsteczki o zaburzonej strukturze są wolniej wydzielane z fibroblastów w związku z czym gromadzone są w komórkach (3).
W diagnostyce OI bardzo ważne jest zebranie wywiadu wraz z badaniem przedmiotowym oraz analizą rodowodu pacjenta (6). Obecnie pomocne są także badania biochemiczne kolagenu oraz metody diagnostyki molekularnej (2, 3, 4, 14, 15).
Analiza kolagenu osób z OI wykazuje wolniejszą wędrówkę elektroforetyczną w żelu poliakrylamidowym w porównaniu z kolagenem o prawidłowej budowie. Nieprawidłowość dotyczy tylko kolagenu typu I. Badając kolagen typu III i IV nie zauważono istotnych zmian. U ok. 5% pacjentów z OI wykazana została prawidłowa budowa cząsteczki kolagenu typu I (15). Techniki molekularne są używane do identyfikacji różnych mutacji wewnątrz genów COL1A1 i COL1A2 oraz do diagnostyki OI spowodowanej przez mutację genów innych niż kodujących kolagen. Kliniczna postać choroby zależy od typu wady łańcucha DNA oraz od natury i lokalizacji defektu. Na obecnym poziomie wiedzy można już określić haplotypy i prześledzić ich segregację wewnątrz badanych rodzin (2, 3, 4, 14).
Powszechne stosowanie badań ultrasonograficznych sprawiło, że wrodzona łamliwość kości typu II i czasami III wykrywana jest już w okresie prenatalnym. Objawami, które podczas badania usg mogą sugerować istnienie OI są: obniżona echogenność kości czaszki (objawiająca się ich odkształceniem przy ucisku sondą), a także złamania, skrócenia i deformacja kości długich oraz żeber. Powyższe zmiany widoczne są już w 15 tygodniu ciąży, ale postawienie pewnego rozpoznania możliwe jest dopiero po 20 tygodniu (15, 16). Dotychczas nie stwierdzono fałszywie ujemnych przypadków ultrasonograficznej diagnozy ciężkich postaci OI (16).
Najwcześniej rozpoznano chorobę w 10-11 tygodniu ciąży przeprowadzając biopsję kosmówki. Ta inwazyjna metoda diagnostyczna umożliwia analizę kolagenu produkowanego przez komórki kosmówki (15).
OI wymaga różnicowania z zespołem Ehlers-Danlos, zespołem Marfana (13, 17), chorobami układu siateczkowo-śródbłonkowego (choroba Hand-Schuller-Christian, ziarniniak kwasochłonny), hipofosfatazją i zespołem Papillon-Lefevre (18). Zmiany kostne różnicuje się z krzywicą, osteomalacją, osteodystrophia fibrosa i dyschondroplazją, natomiast nieprawidłowości twardówek z wodooczem wrodzonym, zespolem Marfana, wrodzoną niedoczynnością gruczołu tarczowego, kiłą wrodzoną oraz czerwienicą prawdziwą (5).
W diagnostyce różnicowej zmian zębowych należy uwzględnić dysplazję zębiny typu I i II, odontodysplazję, amelogenesis imperfecta, taurodontyzm oraz przebarwienia powstałe w wyniku porfirii lub po leczeniu tetracyklinami (12, 18, 19). Powyższe zmiany obejmują zazwyczaj całe uzębienie lub dużą grupę zębów, natomiast różnicując zmiany występujące w pojedynczych zębach, uwzględnia się przebarwienia w następstwie urazu, dewitalizacji, obecności wypełnień amalgamatowych lub toczącego się w nich procesu próchnicowego (12).
Dotychczas nie ma efektywnego, ukierunkowanego leczenia tej choroby. Stosowanie hormonów płciowych, soli magnezu, witamin C i D3 nie przyniosło oczekiwanych wyników (5, 7). Zachęcające rezultaty daje podawanie kalcytoniny łososiowej łącznie z solami wapnia (5). Poza tym leczenie jest objawowe. Przy mniejszym nasileniu choroby zalecana jest kinezyterapia, która ma na celu wzmocnienie mięśni oraz zmniejszenie częstości zwichnięć (5, 7). Najnowsze badania molekularne dążą do poznania drogi stymulowania produkcji kolagenu typu I. Taka terapia byłaby korzystna dla pacjentów z obniżoną produkcją kolagenu, lecz mogłaby być szkodliwa dla chorych, u których białko to jest również zmienione pod względem jakościowym (6).
Podejmując się leczenia stomatologicznego pacjentów z OI należy wziąć pod uwagę specyfikę tej choroby. Leczenie zachowawcze próchnicy zębów nie odbiega od ogólnie przyjętego sposobu postępowania. Ze względu na obliterację kanałów korzeniowych trudności sprawia leczenie endodontyczne. Najczęstszym powikłaniem przy próbie udrożnienia jest perforacja jam zęba (18, 20).
W celu poprawienia estetyki uzębienia można po wytrawieniu pokrywać powierzchnie koron zębów materiałami kompozytowymi lub licówkami. Czas utrzymania takich licówek jest osobniczo zmienny i może wynosić od kilku dni do wielu miesięcy (10). Z pozytywnym skutkiem podjęto próbę wybielania przebarwionych zębów nadtlenkiem mocznika (12).
Powyżej zamieściliśmy fragment artykułu, do którego możesz uzyskać pełny dostęp.
Mam kod dostępu
- Aby uzyskać płatny dostęp do pełnej treści powyższego artykułu albo wszystkich artykułów (w zależności od wybranej opcji), należy wprowadzić kod.
- Wprowadzając kod, akceptują Państwo treść Regulaminu oraz potwierdzają zapoznanie się z nim.
- Aby kupić kod proszę skorzystać z jednej z poniższych opcji.
Opcja #1
29 zł
Wybieram
- dostęp do tego artykułu
- dostęp na 7 dni
uzyskany kod musi być wprowadzony na stronie artykułu, do którego został wykupiony
Opcja #2
69 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 30 dni
- najpopularniejsza opcja
Opcja #3
129 zł
Wybieram
- dostęp do tego i pozostałych ponad 7000 artykułów
- dostęp na 90 dni
- oszczędzasz 78 zł
Piśmiennictwo
1. Szymańska-Toczek Z. et al.: Osteogenesis imperfecta. Podział kliniczny i biochemiczny. Klin. Perinatol. Ginek. 1995; 13: 165-168. 2. Pietrzyk J.J. et al.: Molecular studies in osteogenesis imperfecta (OI). [P.] 1: Clinical analysis of patients with osteogenesis imperfecta. J. Appl. Genet. 1998; 39 (4): 331-348. 3. Kruczek A.: Molekularne podłoże osteogenesis imperfecta. Prz. Pediat. 1998; 28 (4): 251-254. 4. Kostyk E. et al.: Molecular studies in osteogenesis imperfecta (OI). [P.] 2: Evaluation of intragenic polymorphic sites in COL1A1 and COL1A2 loci. J. Appl. Genet. 1998; 39 (4): 349-365. 5. Hensel J.: Osteogenesis imperfecta – charakterystyka choroby. Reumatologia 1993; 31 (1): 88-92. 6. Harabasz A, Latos-Bieleńska A.: Osteogenesis imperfecta – obraz kliniczny i defekt molekularny. Nowiny Lek. 1997; 66 (2): 175-182. 7. Adamowicz-Klepalska B, Olejniczak M.: Osteogenesis imperfecta – problem interdyscyplinarny. Czas. Stomat. 1998; 51 (4): 241-246. 8. Adamowicz-Klepalska B. et al.: Kompleksowe postępowanie stomatologiczne w osteogenesis imperfecta. Opis przypadku. Mag. Stom. 1999; 9 (2): 29- 33. 9. Drozdowska B. et al.: Osteogenesis imperfecta – opis przypadku. Pol. Arch. Med. 1997; 98 (1): 49-52. 10. Komorowska A.: Leczenie ortodontyczne dzieci z dentinogenesis imperfecta. Mag. Stom. 1994; 4 (2): 6-9. 11. Szczepański M. et al.: Występowanie dentinogenesis imperfecta hereditaria (choroba Capdeponta) w czterech pokoleniach jednej rodziny. Pediat. Pol. 1995; 70 (8): 679-681. 12. Pawlicki R. et al.: Osteogenesis imperfecta – badania zębów mlecznych w mikroskopie optycznym, elektronowym skaningowym oraz w mikroanalizatorze rtg. Czas. Stomat. 1998; 51 (7): 433-440. 13. Opydo J.: Zmiany w narządzie żucia u pacjentów z dziedzicznymi zaburzeniami syntezy kolagenu typu I. Prz. Stom. Wieku. Rozwoj. 1999; 4: 28-30. 14. Sucharski P. et al.: Molecular studies in osteogenesis imperfecta (OI). [P.] 3: cDNA of COL1A1 and COL1A2 analysis using the BESS-T-Scan technique. J. Appl. Genet. 1998; 39 (4): 367-373. 15. Leśniewicz R. i wsp.: Diagnostyka przed- i pourodzeniowa wrodzonej łamliwości kości (Osteogenesis imperfecta) w praktyce położniczej. Ginek. Pol. 2001; 72 (6): 456-465. 16. Szymańska-Toczek Z. i wsp.: Osteogenesis imperfecta. Nieinwazyjna diagnostyka prenatalna. Klin. Perinatol. Ginek. 1995; 13: 169-171. 17. Chlebna-Sokół D.: Osteoporoza w wieku rozwojowym – wybrane zagadnienia. Prz. Lek. 1997; 54 (4): 276-278. 18. Janicha J., Perendyk J.: Własne przypadki dysplazji zębiny. Prz. Stom. Wieku Rozwoj. 1994; 6/7: 42-45. 19. Kuczyńska E, Kiernicka M.: Wrodzone nieprawidłowości budowy twardych tkanek zębów – problem klasyfikacji. Prz. Stom. Wieku Rozwoj. 1993; 4: 26-28. 20. Jaworski Z.: Dwa przypadki dentinogenesis imperfecta leczone uzupełnieniami stałymi. Czas. Stomat. 1991; 44 (4): 296-299.
