作者:积水潭医院核医学科 高璇,杨芳
病史及检查目的:
患者男性,16岁。主诉:反复骨折15年,右小腿不适数月。患者15年前因摔倒致桡骨骨折,7年前平地摔倒后左锁骨骨折,6年前运动后腰椎多发压缩骨折(具体不详),5年前自1米高处跳下致胸腰椎压缩骨折,4年前骑自行车时磕碰致左踝关节骨裂,均保守治疗后好转;数月前无明显诱因出现右小腿不适。X线示右胫腓骨弯曲变形,骨皮质增厚,局部有骨痂形成,骨间膜可见钙化(图1)。实验室检查:血ALP 185 IU/L(45-125 IU/L),总I型胶原氨基端延长肽(tP1NP) 408.30 ng/ml(15.30-52.70),β-I型胶原羧基端肽(β-CTX)1.08 ng/ml(<0.573 ng/ml),Ca、P、PTH 、25羟维生素D 、骨钙素均正常。双光能X线骨密度检查示腰椎骨质疏松,髋关节骨量减少。另查体发现患者巩膜偏蓝及桶状胸,追问其母得知患者足月、顺产,1岁开始学会走路,姿势与体力较同龄儿童无异。为了解全身骨病变情况行99mTc-MDP全身骨显像(图2)。
图1.右小腿X线侧位平片
图2. 99mTc-MDP全身前、后位骨骼影像
检查所见:
静脉注射99mTc-MDP 4小时后行全身前、后位平面显像。影像所见:全身骨骼显影清晰,对比良好,放射性分布普遍性增高,双侧肱骨、尺桡骨、股骨、胫骨局部弯曲变形,以双侧尺桡骨为著,且以上诸骨及多条肋骨另可见多发局限性放射性摄取增高灶;双肾显影浅淡。
检查意见:
四肢骨形态及骨血运代谢异常,结合临床考虑为成骨不全所致多发骨折及畸形可能性大。
最终临床诊断:
患者骨质疏松,多发骨折及畸形,巩膜偏蓝,X线提示骨间膜钙化,基因检测示IFITM5基因突变,综合考虑成骨不全V型可能性大。
病例相关知识及解析:
成骨不全(osteogenesis imperfecta,OI) 又称脆骨病,是一种少见的由于间充质组织发育不全,胶原形成障碍而造成的单基因遗传性疾病。1788 年 Ekman首次报道此病,称其为先天性骨软化症;1844 年 Vrolik 从病理学角度将其更名为OI。国外文献报道OI发病率约为 1/10000-25000。OI以骨量低下、骨骼脆性增加和反复骨折为主要特征,但病变不局限于骨骼,还常常累及其他结缔组织如眼、耳、皮肤、牙齿等。骨组织主要由有机质和无机质组成,I型胶原蛋白占骨有机质成分的90%以上, 对于维持骨骼结构的完整性和生物力学性能至关重要。OI的发生是由于I型胶原蛋白的编码基因或其代谢相关调控基因突变引起的,其中编码基因COL1A1或COL1A2发生突变占90%。OI大部分为染色体显性遗传, 少数呈常染色体隐性遗传, 罕有X染色体伴性遗传。
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,伴不同程度活动受限;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、心脏瓣膜病变等。骨骼X线影像学特征主要包括:全身多部位骨质稀疏;颅板薄,囟门和颅缝宽, 枕骨缝间骨, 颅底扁平;椎体变形,多椎体压缩性骨折,脊柱侧凸或后凸畸形; 胸廓扭曲、变形, 甚至塌陷;四肢长骨纤细、皮质菲薄,骨髓腔相对较大,干骺端增宽,多发长骨骨折,长骨弯曲畸形;骨盆呈三角形,盆腔变小等(图3)[1]。
图3.OI患者典型X线表现及常见体征。A:长骨纤细,皮质菲薄,多发陈旧性骨折;B:脊柱侧凸畸形,胸郭塌陷;C:骨盆畸形,长骨弯曲畸形;D:颅板薄,枕骨缝间骨;E:蓝巩膜; F:牙本质发育不全;G:指间关节韧带松驰
OI的临床诊断主要依据疾病的临床表现和影像学特点,包括自幼发病,反复脆性骨折史;蓝巩膜;听力下降;阳性骨折家族史;骨骼X线影像特征;骨密度检查等。此外,应注意排除多种遗传性及代谢性骨骼疾病,如软骨发育不全、低血磷性佝偻病、维生素D依赖性佝偻病、Fanconi 综合征、骨纤维异样增殖症、低磷酸酶血症、肿瘤相关骨病等。根据OI遗传方式、致病基因及其临床特点的不同,可将其分型,目前共分为18个类型,其中I-IV型称为经典型,约占85%,由COL1A1或COL1A2基因突变引起的。I型病情最轻,最常见,多无骨畸形,身高无明显变矮;II型最重,通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型是存活者中最严重的,常伴身材矮小,进行性骨骼畸形;IV型严重度介于I型与III型之间。而本病例为OI少见的V型,该类型是由干扰素诱导跨膜基因(IFITM5)突变引起的,除具有OI共性的表现外,还有肥厚性骨痂、桡骨头脱位、前臂及小腿骨间膜钙化、桡骨干骺端下密集骺线等独特临床表现(图4)[1]。目前对于OI没有有效治疗方法,仅为对症治疗,旨在增加患者的骨密度、降低骨折率、改善骨畸形、提高生活质量,包括生活方式干预,药物治疗,手术治疗等。
图4.OI V型典型临床表现。A:肥厚性骨痂;B;脊柱畸形;C:骨间膜钙化;D:桡骨小头脱位
本病例患者自幼发病, 有反复脆性骨折史,蓝巩膜,并且基因检测提示IFITM5基因突变,OI诊断明确。有关OI全身骨显像的报道较少,主要表现为胸廓及四肢长骨畸形,多发骨折造成的不规则异常放射性浓聚[2-3]。本例骨显像表现出颅骨、脊柱及四肢长骨皮质放射性分布普遍性增高的代谢性骨病征象,四肢长骨的不同程度变形,可能与胶原蛋白减少致骨骼强度下降或反复骨折导致的畸形愈合有关。OI主要需与代谢性骨病鉴别(骨质疏松、甲旁亢、骨软化症、畸形性骨炎、骨纤维异常增殖等),后者典型骨显像表现及其鉴别要点可参照平台上病例(病例15号、51号、74号、111号、116号等)。总的来说,OI骨显像表现不具有诊断特异性,但骨显像为全身大视野成像,可显示全身骨骼的形态、骨代谢情况及骨病变的范围。
参考文献:
1.中华医学会骨质疏松和骨矿盐疾病分会.成骨不全症临床诊疗指南[J]. 中华骨质疏松和骨矿盐疾病杂志. 2019, 12(1): 11-23.
2.赵艳玲,欧晓红,文晓英,等. 成骨不全99Tcm-MDP骨显像一例[J]. 中华核医学与分子影像杂志2014, 34(5): 411-412.
3.贵兵,吴华,俞丹,等.成骨不全症99Tcm MDP骨显像一例[J]. 中华核医学杂志,2007,27(5):314.