Loạn sản xương và Rối loạn phát triển xương

Loạn sản xương, còn được gọi là loạn sản sụn-xương (osteochondrodysplasias), là một nhóm lớn và không đồng nhất các rối loạn di truyền ảnh hưởng đến sự phát triển, tăng trưởng và tính toàn vẹn của xương và sụn. Chúng tạo ra các kiểu hình đặc trưng của sự phát triển không cân đối, hình dạng hoặc mật độ xương bất thường và xương dễ gãy, và cùng nhau chúng tạo thành một trong những danh mục cơ bản của chỉnh hình nhi khoa.

Definition

Loạn sản xương và rối loạn phát triển xương là những bất thường do di truyền trong quá trình hình thành, tăng trưởng, tái tạo hoặc khoáng hóa của bộ xương, dẫn đến kích thước, hình dạng, tỷ lệ hoặc độ bền của xương và sụn bị xáo trộn.

Scope

Chủ đề này bao gồm khái niệm và phân loại các rối loạn phát triển xương, các quá trình tế bào và phân tử của sự hình thành xương và sụn mà chúng làm xáo trộn, và các kiểu hình lâm sàng dễ nhận biết mà chúng tạo ra. Nó sử dụng bệnh loạn sản sụn (achondroplasia) và bệnh xương thủy tinh (osteogenesis imperfecta) làm ví dụ minh họa. Đây là một tổng quan tham khảo về một nhóm bệnh, không phải là một phác đồ chẩn đoán hoặc quản lý.

Core questions

• Những quá trình phân tử và tế bào nào của sự hình thành sụn và xương bị gián đoạn trong loạn sản xương?
• Nhiều rối loạn xương di truyền được nhóm và phân loại như thế nào thành một danh pháp mạch lạc?
• Những kiểu hình không cân đối, biến dạng và dễ gãy dễ nhận biết nào phân biệt các loạn sản chính?
• Những rối loạn này ảnh hưởng đến bộ xương đang phát triển theo thời gian như thế nào?

Key concepts

• Loạn sản sụn-xương (Osteochondrodysplasia)
• Cốt hóa nội sụn (Endochondral ossification)
• Tầm vóc thấp bé không cân đối (chi gần, chi giữa, chi xa) (rhizomelic, mesomelic, acromelic)
• Xương dễ gãy và khiếm khuyết collagen
• Danh pháp và phân loại dựa trên bệnh lý phân tử
• Mối tương quan kiểu gen-kiểu hình (Genotype-phenotype correlation)
• Các kiểu hình đầu xương, thân xương và cột sống (Epiphyseal, metaphyseal, and spondylo- patterns)

Mechanisms

Hầu hết các loạn sản xương phát sinh từ các đột biến ảnh hưởng đến các phân tử và tín hiệu điều hòa quá trình cốt hóa nội sụn (endochondral ossification), chất nền sụn hoặc chất nền xương. Trong bệnh loạn sản sụn, đột biến tăng chức năng của gen thụ thể yếu tố tăng trưởng nguyên bào sợi 3 (FGFR3) liên tục ức chế sự tăng sinh của tế bào sụn tại đĩa tăng trưởng, làm chậm sự phát triển xương theo chiều dọc và gây ra tầm vóc thấp bé kiểu chi gần (rhizomelic short stature) (Horton et al., 2007). Trong bệnh xương thủy tinh, các khiếm khuyết thường gặp nhất ở collagen type I làm suy yếu chất nền xương, gây ra tình trạng xương dễ gãy và gãy xương tái phát (Forlino & Marini, 2016). Sự đa dạng của các phân tử bị ảnh hưởng là cơ sở cho danh pháp lớn của các tình trạng này, được tổ chức theo các tiêu chí lâm sàng, X-quang và phân tử thành các nhóm xác định (Mortier et al., 2019).

Clinical relevance

Việc nhận biết loạn sản xương rất quan trọng vì kiểu hình xương bị ảnh hưởng cung cấp thông tin về diễn biến tự nhiên và các vấn đề chỉnh hình và toàn thân có thể đi kèm. Mục này mô tả nhóm bệnh để tham khảo và giáo dục và không phải là cơ sở để chẩn đoán hoặc quản lý bất kỳ cá nhân nào; chẩn đoán chính thức dựa trên đánh giá lâm sàng, X-quang và di truyền.

Epidemiology

Mặc dù từng loạn sản xương riêng lẻ thường hiếm gặp, nhưng xét chung, chúng là một nguyên nhân quan trọng gây ra tầm vóc thấp bé không cân đối và xương dễ gãy ở trẻ em. Loạn sản sụn là dạng phổ biến nhất của tầm vóc thấp bé không cân đối (Horton et al., 2007), và danh pháp năm 2019 đã phân loại hàng trăm rối loạn xương di truyền riêng biệt được nhóm thành hàng chục danh mục (Mortier et al., 2019).

History

Mô tả ban đầu về loạn sản xương dựa vào biểu hiện lâm sàng và X-quang, tạo ra một tập hợp các tình trạng được đặt tên ngày càng mở rộng và đôi khi không nhất quán. Các danh pháp quốc tế kế tiếp đã mang lại trật tự cho lĩnh vực này, và việc tích hợp di truyền phân tử đã cho phép các rối loạn được nhóm lại theo các gen và con đường chung. Bản sửa đổi năm 2019 của danh pháp các rối loạn xương di truyền đại diện cho khuôn khổ đồng thuận hiện tại (Mortier et al., 2019).

Key figures

• William A. Horton
• Antonella Forlino
• Joan C. Marini
• Geert Mortier

Seminal works

• mortier-2019
• horton-2007
• forlino-2016

Frequently asked questions

Sự khác biệt giữa loạn sản xương và dị tật bẩm sinh đơn lẻ là gì?

Loạn sản xương là một rối loạn tổng quát, do di truyền của sự phát triển xương và sụn ảnh hưởng đến toàn bộ bộ xương, trong khi dị tật bẩm sinh đơn lẻ ảnh hưởng đến một bộ phận cụ thể. Các loạn sản được phân loại thành một nhóm trong một danh pháp chính thức theo các đặc điểm lâm sàng, X-quang và phân tử của chúng.

Có phải tất cả các loạn sản xương đều được di truyền theo cùng một cách không?

Không. Chúng không đồng nhất về mặt di truyền, với các gen, con đường và kiểu di truyền khác nhau. Một số, chẳng hạn như loạn sản sụn, thường do các đột biến trội mới gây ra, trong khi những loại khác tuân theo kiểu lặn hoặc các kiểu khác; việc phân loại phản ánh sự đa dạng phân tử này.