Dị tật chi và loạn sản xương

Dị tật chi và loạn sản xương là những bất thường bẩm sinh của chi và xương, phát sinh từ sự rối loạn trong quá trình hình thành chi từ chồi chi hoặc từ các rối loạn di truyền trong quá trình tạo sụn và xương. Chúng bao gồm từ các dị tật giảm thiểu cục bộ đến các rối loạn tăng trưởng xương toàn thân như loạn sản sụn.

Definition

Dị tật chi bẩm sinh là những bất thường cấu trúc trong quá trình hình thành chi — bao gồm các dị tật giảm thiểu, trùng lặp và dính liền — do sự rối loạn trong quá trình hình thành chồi chi, trong khi loạn sản xương là một nhóm lớn các rối loạn chủ yếu do di truyền trong quá trình phát triển, tăng trưởng và duy trì sụn và xương, ảnh hưởng đến toàn bộ hệ xương.

Scope

Mục này bao gồm quá trình hình thành phôi thai của chi và ba trục chính của nó, phân loại các thiếu hụt chi bẩm sinh, và nhóm rộng các loạn sản xương như các rối loạn toàn thân của xương và sụn. Đây là tài liệu tham khảo và giáo dục về nguồn gốc phát triển, phân loại và dịch tễ học, không phải là nguồn cung cấp các phác đồ chẩn đoán hoặc hướng dẫn điều trị.

Core questions

• Chi đang phát triển được hình thành theo ba trục như thế nào, và điều này giải thích các dị tật chi ra sao?
• Các thiếu hụt chi bẩm sinh được phân loại theo giải phẫu và nguyên nhân như thế nào?
• Điều gì phân biệt một dị tật giảm thiểu chi cục bộ với một loạn sản xương toàn thân?
• Các tác nhân gây quái thai như thalidomide tạo ra dị tật chi theo cách phụ thuộc vào thời gian như thế nào?

Key concepts

• Chồi chi và mào ngoại bì đỉnh
• Vùng hoạt động phân cực và tín hiệu sonic hedgehog
• Trục gần-xa, trước-sau và lưng-bụng
• Dị tật giảm thiểu chi và thiếu hụt chi
• Gián đoạn mạch máu là nguyên nhân gây dị tật chi
• Loạn sản xương (loạn sản sụn xương)
• Phân loại giải phẫu và nguyên nhân

Key theories

Mô hình tín hiệu ba trục của quá trình hình thành chi

Chồi chi được hình thành theo trục gần-xa bởi mào ngoại bì đỉnh, theo trục trước-sau bởi vùng hoạt động phân cực và tín hiệu sonic hedgehog của nó, và theo trục lưng-bụng bởi ngoại bì; sự rối loạn của một trung tâm tín hiệu nhất định tạo ra các dị tật hình thành đặc trưng như giảm thiểu hoặc trùng lặp ngón.

Mechanisms

Chi phát triển từ một chồi chi mà sự phát triển và hình thành của nó được điều chỉnh bởi các trung tâm tín hiệu: mào ngoại bì đỉnh duy trì sự phát triển theo chiều gần-xa, vùng hoạt động phân cực hình thành trục trước-sau (từ ngón cái đến ngón út) thông qua sonic hedgehog, và ngoại bì thiết lập bản sắc lưng-bụng. Sự tăng sinh phối hợp, quá trình chết tế bào theo chương trình (phân tách các ngón), và sự biệt hóa xương sau đó tạo hình chi cuối cùng. Sự rối loạn của các quá trình này dẫn đến các dị tật hình thành, trong khi sự phá hủy các cấu trúc đã hình thành — ví dụ do gián đoạn mạch máu — dẫn đến các thiếu hụt chi thuộc một loại cơ chế khác. Vụ việc thalidomide minh họa các dị tật chi do tác nhân gây quái thai phát sinh trong một cửa sổ phát triển hẹp. Ngược lại, loạn sản xương chủ yếu là các rối loạn di truyền của sinh học sụn và xương, ảnh hưởng đến toàn bộ hệ xương chứ không phải một sự kiện hình thành đơn lẻ.

Clinical relevance

Việc phân biệt các dị tật hình thành, sự gián đoạn và loạn sản xương toàn thân làm rõ lý do tại sao một số bất thường chi là cục bộ và những bất thường khác phản ánh một rối loạn xương toàn thân, điều này được phản ánh trong cách phân loại các tình trạng này. Mục này mô tả nguồn gốc phát triển, phân loại và dịch tễ học cho mục đích tham khảo giáo dục; nó không cung cấp tiêu chí chẩn đoán hoặc lời khuyên quản lý.

Epidemiology

Thiếu hụt chi bẩm sinh tương đối hiếm gặp; giám sát dựa trên dân số đã báo cáo tỷ lệ hiện mắc chung vào khoảng 0,8 trên 1000 ca sinh và đã phân loại các trường hợp theo giải phẫu và nguyên nhân rõ ràng, với gián đoạn mạch máu là một trong những cơ chế có thể xác định thường xuyên hơn. Loạn sản xương riêng lẻ thì hiếm nhưng tổng thể thì nhiều, bao gồm vài trăm rối loạn được công nhận trong các danh pháp quốc tế.

Evidence & guidelines

Khung phát triển dựa trên phôi học thực nghiệm về hình thành chi, được Tickle tổng quan, trong khi các nghiên cứu dựa trên dân số như của Gold và cộng sự cung cấp phân loại giải phẫu và nguyên nhân của thiếu hụt chi. Loạn sản xương được tổ chức thông qua danh pháp quốc tế và các tổng quan tổng hợp như của Krakow và Rimoin, và tài liệu về thalidomide ghi lại các dị tật chi do tác nhân gây quái thai. Việc quản lý lâm sàng cụ thể cho từng tình trạng nằm ngoài phạm vi của mục giáo dục này.

History

Nghiên cứu thực nghiệm về chồi chi gà trong suốt thế kỷ XX đã xác định mào ngoại bì đỉnh và vùng hoạt động phân cực, đồng thời thiết lập logic tín hiệu của quá trình hình thành chi, sau này được liên kết với sonic hedgehog và được Tickle tổng quan. Song song đó, di truyền học lâm sàng đã xây dựng các danh pháp quốc tế cho loạn sản xương, được Krakow và Rimoin tổng hợp, trong khi thảm họa thalidomide vào những năm 1960 vẫn là ví dụ điển hình về dị tật chi do tác nhân gây quái thai.

Debates

Các thiếu hụt chi bẩm sinh nên được phân loại như thế nào?

Phân loại có thể được tổ chức theo giải phẫu (các cấu trúc bị thiếu hoặc dị dạng) hoặc theo nguyên nhân rõ ràng (chẳng hạn như dị tật so với gián đoạn mạch máu), và các nghiên cứu giám sát nhấn mạnh rằng việc kết hợp cả hai quan điểm, mặc dù hữu ích, vẫn để lại một tỷ lệ đáng kể các trường hợp có cơ chế không chắc chắn.

Key figures

• Cheryll Tickle
• Lewis B. Holmes
• Deborah Krakow
• David L. Rimoin
• Neil Vargesson

Seminal works

• tickle-2005
• gold-2011
• krakow-rimoin-2010

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa dị tật giảm thiểu chi và loạn sản xương là gì?

Dị tật giảm thiểu chi là một bất thường cục bộ trong đó một phần của chi không hình thành hoặc bị mất trong quá trình phát triển, trong khi loạn sản xương thường là một rối loạn di truyền của sinh học sụn và xương ảnh hưởng đến toàn bộ hệ xương, làm thay đổi sự phát triển và hình dạng xương trên khắp cơ thể.

Thalidomide đã gây ra dị tật chi như thế nào?

Thalidomide được dùng trong một khoảng thời gian hẹp của quá trình phát triển chi sớm đã tạo ra các dị tật giảm thiểu chi đặc trưng; công trình cơ chế sau này đã quy điều này cho sự gián đoạn các mạch máu mới hình thành trong chi đang phát triển, minh họa cách thời điểm quyết định tác động của một tác nhân gây quái thai.