Định nghĩa:
Chứng tạo sinh xương bất toàn hoặc hội chứng xương bất toàn (Osteogenesis imperfecta) – OI, tức là hệ xương không được hình thành một cách hoàn hảo như bình thường, do sự khuyết lỗi của bộ máy di truyền trong vai trò quy định khả năng chịu lực của xương. Do vậy ở những người mắc bệnh này, xương không có độ bền dẻo, mà lại giòn và vì thế xương rất dễ biến dạng và gãy ngay cả khi không có sang chấn hoặc sang chấn rất nhẹ như ho, hắt hơi, vỗ vai….Cũng vì thế mà còn gọi nôm na là “xương thuỷ tinh” để chỉ bệnh này.
Tỷ lệ mắc bệnh vào khoảng 1/10.000 hoặc 1/20.000 trẻ đẻ sống. Tại Mỹ, hiện nay có khoảng 20.000 đến 50.000 người mắc chứng bệnh OI. Tỷ lệ mắc hàng năm của chứng bệnh này ở Mỹ vào khoảng 0.01% .
Đặc điểm bệnh học:
Bệnh do tổn thương gene chịu trách nhiệm sản xuất một thành tố quan trọng có trong các mô liên kết của cơ thể là collagen. Collagen có vai trò làm kết dính, tạo độ bền cho những cấu trúc có hình dạng của cơ thể như khung xương, nhãn cầu; có thể gọi đó là bộ khung của các cấu trúc. Trong chứng OI, người bệnh có ít collagen hơn người bình thường hoặc có đủ nhưng collagen không đủ chất lượng.
Đặc điểm lâm sàng:
Bệnh OI được chia làm bốn thể theo mức độ nặng nhẹ khác nhau. Ngoài ra, có một số các biểu hiện khác như tầm vóc nhỏ, các hội chứng như mặt tam giác, các rối loạn về hô hấp, hoặc kém thính giác. Mỗi một cá thể bị OI có thể có những biểu hiện lâm sàng khác đi kèm.
- Loại I: Đây là dạng hay gặp nhất và nhẹ nhất trong bệnh OI. Chất collagen trong trường hợp này bị thiếu hụt (hay gặp) hoặc đủ số lượng nhưng kém chất lượng. Xương bị gãy trong thể bệnh này dễ chữa hơn các thể khác. Gãy xương thường xuất hiện trước tuổi dậy thì. Thể bệnh này thường có tầm vóc bình thường hoặc tương đối như bình thường. Có biểu hiện yếu dây chằng khớp, và trương lực cơ cũng yếu làm cho sự di chuyển của bệnh nhân có thể khó khăn. Một số trường hợp có biểu hiện có vết xanh thâm hay tím ở tròng trắng của mắt. Bệnh nhi có thể có khuôn mặt hình tam giác. Cột sống có thể cong.
- Loại II: Là thể loại nặng nhất của chứng OI, bệnh nhân tử vong ngay sau sinh hoặc chỉ sống được một thời gian ngắn sau khi chào đời do rối loạn hô hấp. Nhờ tiến bộ của kỹ thuật, hiện nay nhóm bệnh nhân này có thể sống đến tuổi vị thành niên. Gãy nhiều xương, biến dạng xương nặng. Tầm vóc thấp bé đi kèm với thiểu năng hô hấp.
- Loại III: Cũng là một dạng tạo collagen không thích hợp thường là gây nên tình trạng biến dạng xương nặng. Trẻ thường sinh ra xương đã gãy. Lòng trắng mắt có thể quá trắng hoặc có màu xanh hoặc màu xám. Bệnh nhân mắc OI loại III thường có tầm vóc thấp, có các biến chứng bề hô hấp, rối loạn về răng. Có thể giảm chức năng nghe.
- Loại IV: Là dạng nặng trung bình về rối loạn tạo collagen, giữa các mức độ I, II và III. Các xương dễ bị gãy. Một số bệnh nhân có thể có tầm vóc thấp hơn bình thường và có thể có rối loạn ở răng. Các xương bị biến dạng ở mức nhẹ đến trung bình.
Tuy nhiên hiện nay, phân loại có thể được mở rộng đến loại V, VI, và VII.
Loại V: Biểu hiện lâm sàng như loại IV, chẩn đoán bằng sinh thiết xương
Loại VI: Biểu hiện lâm sàng như các thể trung bình đến nặng. Ngoài ra còn có tăng một loại biểu thị tố luân chuyển xương (bone turnover marker) là alkaline phosphatase.
Như vậy, về mặt mức độ từ nhẹ đến nặng trên lâm sàng được xếp như sau:
Loại I (nhẹ nhất) < IV, V, VI, VII < loại III < loại II (nặng nhất)
Đặc điểm di truyền:
OI là bệnh di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường. Tỷ lệ mắc bệnh không khác nhau ở cả giới nam và giới nữ. Để có thể biểu hiện ra bệnh, bạn phải được thừa hưởng hai gen bất thường, một gen từ bố và một gen từ mẹ. Nếu bạn chỉ mang duy nhất một gen bất thường, bạn được gọi là người mang gen bệnh. Người mang gen bệnh không phải là người mắc bệnh di truyền vì họ còn có một gen bình thường để kiểm soát hoạt động chức năng của đồng trong cơ thể. Nhưng người mang gen bệnh có thể truyền lại gen bất thường này cho con cháu họ. Khi hai người cùng mang một gen bất thường, các trường hợp mà con họ sinh ra có thể gặp là:
- 25% đứa trẻ bị bệnh vì nhận cả hai gen bất thường từ bố và mẹ
- 50% đứa trẻ không bị bệnh nhưng sẽ là người mang gen bệnh vì nhận một gen bất thường từ bố hoặc mẹ và một gen bình thường từ người còn lại.
- 25% đứa trẻ không bị bệnh và sẽ không phải là người mang gen bệnh vì nhận cả hai gen bình thường từ bố và mẹ.
Có một tỷ lệ của những người mắc OI tự phát, do đột biến gen ở tự thân đứa trẻ, không do nhận gen đột biến di truyền từ bố và mẹ
Đặc điểm phân tử:
Type I collagen là loại collagen phổ biến nhất trong cơ thể, nó có mặt ở hầu hết các loại mô liên kết. Loại protein này bao gồm ba chuỗi polypetide: hai chuỗi α1 polypetide và một chuỗi α1 polypeptide. Chuỗi α1 polypetide được mã hóa bởi gen COL1A1, và chuỗi α2 polypêptid được mã hóa bởi gen COL1A2.
Gen COL1A1 bao gồm 51 exon, với chiều dài 17.6kb, nằm trên cánh dài nhiễm sắc thể số 17 (17q21.33).
Gen COL1A2 gồm 52 exon, với chiều dài 36.7kb, nằm trên cánh dài nhiễm sắc thể số 7 (7q21.3).
Phần lớn các bệnh nhân mắc bệnh OI đều phát hiện thấy đột biến trên hai gen này.
Phương pháp xét nghiệm: Phân tích gen COL1A1 và COL1A2
- Tách DNA
- Kỹ thuật MLPA sử dụng kit SALSA MLPA (MRC-Holland) để phát hiện các đột biến thường gặp trên các exon của hai gen COL1A1 và COL1A2
- Phân tích kết quả bằng phần mềm chuyên dụng.
Tài liệu tham khảo:
- Zeitlin L, Rauch F, Plotkin H, Glorieux FH. Height and weight development during four years of therapy with cyclical intravenous pamidronate in children and adolescents with osteogenesis imperfecta types I, III, and IV. Pediatrics. 2003; 111: 1030–6.
- Rajpar MH, Koch MJ, Davies RM, Mellody KT, Kielty CM, Dixon MJ. Mutation of the signal peptide region of the bicistronic gene DSPP affects translocation to the endoplasmic reticulum and results in defective dentine biomineralization. Hum Mol Genet. 2002; 11: 2559–65.
- Plotkin H. Syndromes with congenital brittle bones. BMC Pediatr. 2004; 4: 16.
- Plotkin H, Rauch F, Bishop NJ, Montpetit K, Ruck-Gibis J, Travers R, Glorieux FH. Pamidronate treatment of severe osteogenesis imperfecta in children under 3 years of age. J Clin Endocrinol Metab. 2000; 85: 1846–50.