Симптомы и признаки
Существует значительное разнообразие симптомов, которое во многом зависит от возраста пациента на момент первоначального обращения, варьируясь от внутриутробной смерти до относительно легких костных проблем с сопутствующими или отсутствующими стоматологическими симптомами у взрослых. Однако также сообщается о неврологических и экстраскелетных проявлениях. Стадии заболевания обычно подразделяются на следующие категории: перинатальная, инфантильная, детская, взрослая, доброкачественная пренатальная и одонтогипофосфатазия. Хотя выделено несколько клинических подтипов заболевания, основанных на возрасте выявления скелетных поражений, болезнь лучше всего рассматривать как единый континуум тяжести. Ввиду высокой вариабельности проявлений у взрослых, возможны ошибочные или пропущенные диагнозы. В одном случае описывается 35-летняя женщина с низким уровнем щелочной фосфатазы в сыворотке крови и незначительными болями, но без анамнеза рахита, переломов или стоматологических проблем. Последующая оценка выявила остеопению, микрокальцификацию почек и повышение уровня PEA. Обнаруженные в этом случае генетические мутации ранее были описаны при перинатальной, инфантильной и детской гипофосфатазии, но не при гипофосфатазии у взрослых. Мертворождение не является редкостью, а долгосрочное выживание – редкостью. Новорожденные, которым удается выжить, испытывают прогрессирующую дыхательную недостаточность из-за размягчения костей (остеомаляции) и незрелости легких (гипоплазии), что в конечном итоге приводит к дыхательной недостаточности. Возможны эпилептические припадки, которые могут быть летальными. Области формирующейся, неминерализованной кости (остеоида) могут расширяться и проникать в костный мозг, вызывая миелофтическую анемию. При рентгенологическом исследовании перинатальную гипофосфатазию можно отличить даже от наиболее тяжелых форм несовершенного остеогенеза и врожденного карликовости. Скелеты некоторых мертворожденных демонстрируют почти полное отсутствие минерализации, у других наблюдается выраженная гипоминерализация и тяжелая остеомаляция. В отдельных случаях может наблюдаться полное отсутствие оссификации в одном или нескольких позвонках. В черепе отдельные кости могут кальцинироваться только в центрах роста. Еще одна необычная рентгенологическая особенность – костные шпоры, выступающие латерально от диафизов локтевой и малоберцовой костей. Несмотря на значительную индивидуальную вариабельность и разнообразие рентгенологических признаков, рентгенограмма может считаться диагностической.
Детская гипофосфатазия
Детская гипофосфатазия проявляется в первые 6 месяцев жизни с началом плохого аппетита и недостаточного набора веса. Клинические проявления рахита часто возникают в это же время. Хотя черепные швы кажутся широкими, это связано с гипоминерализацией черепа, и часто наблюдается "функциональный" краниосиностоз. Если ребенок переживает младенчество, эти швы могут необратимо срастаться. Поражения грудной клетки, такие как нестабильность грудной клетки вследствие переломов ребер, приводят к дыхательной недостаточности и пневмонии. Повышенный уровень кальция в крови (гиперкальциемия) и моче (гиперкальциурия) также часто встречаются и могут объяснять проблемы с почками и повторяющуюся рвоту, наблюдаемые при этом заболевании. Рентгенологические признаки у младенцев обычно менее выражены, чем при перинатальной гипофосфатазии. В длинных костях наблюдается резкий переход от нормального вида диафиза к некальцинированным участкам в области метафиза, что указывает на внезапное метаболическое изменение. Кроме того, последовательные рентгенологические исследования свидетельствуют о том, что дефекты минерализации скелета (то есть рахит) сохраняются и прогрессируют. Смертность в течение первого года жизни оценивается в 50%.
Детская гипофосфатазия
Гипофосфатазия в детском возрасте имеет разнообразные клинические проявления. Вследствие дефектов развития зубного цемента, молочные зубы часто теряются до 5 лет. Чаще всего первыми теряются резцы, иногда происходит преждевременная потеря всех зубов. На рентгенограммах можно обнаружить увеличенные пульповые камеры и корневые каналы, что характерно для рахита. У пациентов может наблюдаться задержка в начале ходьбы, характерная "утиная" походка, скованность и боль, а также мышечная слабость (особенно в области бедер), соответствующая непрогрессирующей миопатии. Обычно рентгенограммы выявляют дефекты кальцификации и характерные костные дефекты в области концов крупных трубчатых костей. Распространены задержка роста, частые переломы и низкая минеральная плотность костей (остеопения). У тяжело пораженных младенцев и маленьких детей кости черепа могут преждевременно срастаться, несмотря на видимость открытых родничков на рентгенологических снимках. Иллюзия открытых родничков обусловлена гипоминерализацией обширных участков свода черепа. Преждевременное сращение черепных швов может приводить к повышению внутричерепного давления.
Гипофосфатазия у взрослых
Гипофосфатазия у взрослых может быть связана с рахитом, преждевременной потерей молочных зубов или ранней потерей постоянных зубов, за которой следует относительно хорошее самочувствие. Остеомаляция вызывает болезненность в стопах из-за плохого срастания стрессовых переломов плюсневых костей. Дискомфорт в бедрах или тазобедренных суставах, вызванный псевдопереломами бедренной кости, можно отличить от других типов остеомаляции по их локализации в латеральных корковых слоях бедренной кости. Симптомы этого заболевания обычно начинаются в среднем возрасте и могут включать боль в костях и гипоминерализацию. Принцип "нанесения трафарета" при минерализации особенно важен для остеомаляции и одонтомаляции, наблюдаемых при гипофосфатазии (HPP) и Х-сцепленной гипофосфатемии (XLH).
Генетика
Перинатальная и инфантильная гипофосфатазия наследуются по аутосомно-рецессивному типу с гомозиготным или компаунд-гетерозиготным ношением двух дефектных аллелей TNSALP. Наследование детской, взрослой и одонтоформ гипофосфатазии может быть как аутосомно-доминантным, так и аутосомно-рецессивным. Автосомный тип наследования объясняет одинаковую частоту заболевания у мужчин и женщин. Генетическое консультирование затруднено из-за вариабельности паттерна наследования и неполной пенетрантности признака. Гипофосфатазия – редкое заболевание, о котором сообщается по всему миру и которое, по-видимому, встречается у представителей всех этнических групп. Гипофосфатазия считается особенно редкой среди людей африканского происхождения в США.
Дантисты
Гипофосфатазия часто выявляется из-за ранней потери молочных (детских или первичных) зубов с неповрежденными корнями. Недавно исследователи задокументировали положительную корреляцию между стоматологическими аномалиями и клиническим фенотипом. У взрослых также отмечается плохое состояние зубов, которое коррелирует с тяжестью заболевания. Уровень неорганического пирофосфата (PPi) в моче повышен у большинства пациентов с гипофосфатазией, и, хотя это пока остается лишь исследовательским методом, сообщается, что это повышение позволяет точно выявлять носителей заболевания. Кроме того, у большинства пациентов повышен уровень фосфоэтаноламина (PEA) в моче, хотя у некоторых он может быть в норме. Анализы на уровень неспецифической щелочной фосфатазы (ALP) в сыворотке крови (иногда называемой TNSALP) входят в стандартную комплексную метаболическую панель (CMP), используемую при рутинных обследованиях, хотя определение щелочной фосфатазы костного происхождения может указывать на тяжесть заболевания.
Рентгенография
Несмотря на вариабельность проявлений у разных пациентов и разнообразие рентгенологических признаков, рентгенография является диагностической при инфантильной гипофосфатазии. Костные дефекты выявляются почти у всех пациентов и включают гипоминерализацию, рахитические изменения, неполную оссификацию позвонков и, иногда, латеральные костные шпоры на локтевых и малоберцовых костях. У новорожденных рентгенография позволяет легко отличить гипофосфатазию от несовершенного остеогенеза и врожденного карликовости. У некоторых мертворожденных скелетов практически отсутствует минерализация; у других наблюдается выраженная гипоминерализация и тяжелые рахитические изменения. В отдельных случаях может отмечаться необычное полное или частичное отсутствие оссификации одного или нескольких позвонков. В черепе отдельные мембранозные кости могут кальцифицироваться только в центрах, создавая впечатление, что области неоссифицированного черепа имеют широко расходящиеся швы, хотя фактически они функционально закрыты. Небольшие выступы (или "язычки") участков пониженной рентгенологической плотности часто распространяются от метафизов в диафиз. У младенцев рентгенологические признаки гипофосфатазии ярко выражены, хотя обычно менее тяжелые, чем при перинатальной гипофосфатазии. У некоторых пациентов при постановке диагноза наблюдается резкий переход от относительно нормальных диафизов к некальцинированным метафизам, что указывает на резкое метаболическое изменение. Последовательные рентгенологические исследования могут выявить стойкое нарушение минерализации скелета (т.е. рахит), случаи склероза и постепенную генерализованную деминерализацию. У взрослых рентгенография может выявить двусторонние псевдопереломы бедренной кости в латеральном субтрохантерном диафизе. Эти псевдопереломы могут сохраняться в течение многих лет, но не заживают до полного перелома или проведения внутримозгового остеосинтеза. У этих пациентов также могут возникать рецидивирующие переломы плюсневых костей. DXA может показать аномальную минеральную плотность костной ткани, которая может коррелировать с тяжестью заболевания, хотя минеральная плотность костной ткани у пациентов с ГПП может быть не снижена системно.
Генетический анализ
Все клинические подтипы гипофосфатазии связаны с генетическими мутациями в гене, кодирующем TNSALP, который локализован на хромосоме 1p36.1-36.3 у человека (ALPL; OMIM#171760). Описано приблизительно 388 различных мутаций гена TNSALP. Около 80% мутаций являются миссенс-мутациями. Количество и разнообразие мутаций обуславливают высокую вариабельность фенотипических проявлений, и наблюдается корреляция между генотипом и фенотипом при гипофосфатазии. Анализ мутаций возможен и проводится в 3 лабораториях.
Лечение
С октября 2015 года асфотаза альфа (Strensiq) была одобрена FDA для лечения гипофосфатазии. Имеются некоторые данные, подтверждающие применение терипаратида у взрослых с ВПП. Современное лечение включает паллиативное купирование симптомов, поддержание кальциевого баланса и, при необходимости, физиотерапию, эрготерапию, стоматологическую и ортопедическую помощь. Витамин D стеролы и минеральные добавки, традиционно используемые при рахите или остеомаляции, не следует применять, если нет дефицита, поскольку уровни ионов кальция (Ca2+), неорганического фосфата (Pi) и метаболитов витамина D в крови обычно не снижены. Краниосиностоз, преждевременное закрытие черепных швов, может вызывать внутричерепную гипертензию и потребовать нейрохирургического вмешательства для предотвращения повреждения мозга у младенцев. Костные деформации и переломы осложняются недостаточной минерализацией и нарушением роста скелета у этих пациентов. Переломы и корректирующие остеотомии (рассечение костей) могут заживать, но заживление может быть замедленным и потребовать длительной иммобилизации в гипсе или стабилизации с помощью ортопедических конструкций. Интрамедуллярный стержень или гвоздь, обеспечивающий распределение нагрузки, является оптимальным хирургическим методом лечения полных переломов, симптоматических псевдопереломов и прогрессирующих бессимптомных псевдопереломов у взрослых пациентов с гипофосфатазией. Стоматологические проблемы: Дети особенно нуждаются в квалифицированной стоматологической помощи, поскольку ранняя потеря зубов может привести к недостаточному питанию и нарушению развития речи. В конечном итоге может потребоваться протезирование. Стоматологи должны тщательно контролировать гигиену полости рта пациентов и использовать профилактические программы для предотвращения ухудшения состояния здоровья и заболеваний пародонта. Физические ограничения и боль: Рахит и слабость костей, связанные с гипофосфатазией, могут ограничивать или исключать возможность ходьбы, снижать функциональную выносливость и ухудшать способность выполнять повседневные действия. Нестероидные противовоспалительные препараты могут облегчить боль, связанную с физическими ограничениями, и помочь увеличить дистанцию ходьбы. Бисфосфонат (синтетический аналог пирофосфата) у одного младенца не оказал заметного влияния на скелет, и заболевание прогрессировало до летального исхода в возрасте 14 месяцев. Трансплантация клеток костного мозга двум тяжело больным младенцам привела к рентгенологическому и клиническому улучшению, хотя механизм эффективности полностью не выяснен и сохранялась значительная заболеваемость. Ферментная заместительная терапия нормальной сывороткой, богатой ALP, полученной от пациентов с болезнью Педжета костей, оказалась неэффективной. Клинические испытания II фазы ферментной заместительной терапии, направленной на костную ткань, для лечения гипофосфатазии у младенцев и детей завершены, а исследование II фазы у взрослых продолжается. Пиридоксин, или витамин B6, может использоваться в качестве адъювантной терапии в некоторых случаях, которые могут быть классифицированы как судороги, чувствительные к пиридоксину.
Bisphosphonate (a pyrophosphate synthetic analog) in one infant had no discernible effect on the skeleton, and the infant's disease progressed until death at 14 months of age. Bone marrow cell transplantation in two severely affected infants produced radiographic and clinical improvement, although the mechanism of efficacy is not fully understood and significant morbidity persisted. Enzyme replacement therapy with normal, or ALP rich serum from patients with Paget's bone disease, was not beneficial. Phase 2 clinical trials of bone targeted enzyme replacement therapy for the treatment of hypophosphatasia in infants and juveniles have been completed, and a phase 2 study in adults is ongoing. Pyridoxine, or Vitamin B6 may be used as adjunctive therapy in some cases, which may be referred to as Pyridoxine responsive seizures.
История
Он был впервые обнаружен в 1936 году, но полностью описан и задокументирован канадским педиатром Джоном Кэмпбеллом Ратбуном (1915–1972) при обследовании и лечении младенца с очень низким уровнем щелочной фосфатазы в 1948 году. Генетическая основа заболевания была установлена лишь спустя примерно 40 лет. Гипофосфатазию иногда называют синдромом Ратбуна в честь его первоначального описателя.