Bệnh xương thủy tinh (Osteogenesis Imperfecta)
PGS.TS. Hà Hoàng Kiệm, BVQY 103, HVQY
1. Đại cương
Xương gồm hai thành phần cơ bản: thành phần hữu cơ chủ yếu là collagen và thành phần vô cơ chủ yếu là calci và phospho.
Nhắc lại một thí nghiệm sinh học ở phổ thông trung học:
- Ngâm xương đùi ếch vào HCL 10% sau 15 phút lấy xương ra thấy xương mềm dẻo như một đoạn gân có thể uốn cong các chiều và gập lại mà không gãy. Giải thích: khi ngâm xương vào HCL 10% các thành phần muối vô cơ bị hòa tan, xương lúc này chỉ còn lại chất hữu cơ. Chất hữu cơ của xương chủ yếu là collagen, chúng là collagen type I. Ngoài collagen type I còn có các thành phần hữu cơ khác như mô liên kết giàu chất glucoaminoglycin. Collagen đóng vai trò là một khung quy định cấu trúc của xương và làm cho xương bền chắc.
- Đốt xương đùi ếch trên một chiếc đèn cồn cho đến khi xương cháy hết, không còn khói. Dùng tay bóp xương thấy xương bị vụn ra. Giải thích: khi đốt xương, chỉ có các thành phần hữu cơ bị cháy, lúc này xương chỉ còn lại các chất vô cơ, chủ yếu là calci và phospho nên khi bóp bị vụn ra. Các chất vô cơ được lắng đọng vào khung xương hữu cơ làm cho xương cứng và có khả năng chịu lực tốt.
Xương là một mô sống, vì vậy chúng cũng luôn được đổi mới ngay cả ở người đã trưởng thành khi xương không còn phát triển. Để đổi mới xương thì xương cũ phải được hủy đi để thay bằng xương mới. Có hai loại tế bào chịu trách nhiệm làm việc này, đó là hủy cốt bào có vai trò hủy xương nghĩa là làm tiêu các thành phần vô cơ trong xương và tạo cốt bào có vai trò tạo xương mới, nghĩa là làm tăng lắng đọng các chất vô cơ vào khung xương mà hủy cốt bào vừa hủy. Hai quá trình này phải luôn cân bằng, khi lệch về một phía sẽ gây ra các bệnh lý của xương.
Quá trình sinh học trên đều có vai trò của gen và các yếu tố khác như nội tiết, chuyển hóa, dinh dưỡng… Vì vậy có các bệnh xương di truyền do gen bị biến đổi, có những bệnh xương mắc phải do các nguyên nhân không phải biến đổi gen gây ra.
Khi gen chịu trách nhiệm tạo collagen cho khung xương bị biến đổi thì chúng gây ra bệnh lý xương thủy tinh. Ở bệnh này collagen trong xương hoặc không được tạo đầy đủ hoặc chất lượng collagen kém hoặc cả hai dẫn đến khi phát triển, xương thường bị biến dạng cong, giòn, rất dễ gãy.
Khi quá trình hủy xương mạnh hơn quá trình tạo xương (bệnh lý này thường gặp và thường là các bệnh lý xương mắc phải) sẽ dẫn đến bệnh loãng xương, ví dụ loãng xương ở phụ nữ sau mãn kinh, vì horrmon sinh dục nữ có vai trò ức chế hủy cốt bào, khi mãn kinh, hormon sinh dục nữ giảm làm tăng hoạt động của hủy cốt bào. Loãng xương ở người cao tuổi cũng có cơ chế tương tự, xảy ra ở cả nam và nữ. Bệnh xương ở người suy thận mạn (loãng xương, nhuyễn xương và viêm xương xơ) xảy ra ở bệnh nhân bị suy thận mạn do phối hợp của nhiều yếu tố bệnh lý. Mời các bạn đọc bài: https://hahoangkiem.com/benh-co-xuong-khop/cap-nhat-ve-benh-loang-xuong-137.html
Khi quá trình tạo xương mạnh hơn quá trình hủy xương sẽ gây ra bệnh xương hóa đá. Bệnh xương hóa đá là một bệnh do biến đổi gen làm suy giảm hoạt động của các hủy cốt bào, dẫn đến quá trình tạo xương mạnh hơn quá trình hủy xương, làm tăng lắng đọng các chất vô cơ ở xương làm xương dày lên, ống tủy và xương xốp bị đặc và cứng (hóa đá), xương giòn dễ gãy, làm hẹp các ống xương gây chèn ép các dây thần kinh trong ống xương (các dây thần kinh sọ não), tủy xương bị thu hẹp dẫn đến suy tủy xương. Vì vậy thể trẻ nhỏ thường dẫn đến rối loạn nặng chức năng của tủy xương, liệt các dây thần kinh sọ, rối loạn phát triển răng. Đây là bệnh hiếm gặp. Mời các bạn xem thêm bài “Bệnh xương hóa đá” trong trang: https://hahoangkiem.com/benh-co-xuong-khop/benh-xuong-hoa-da-marble-bone-osteopetrosis-albers-schonberg-6982.html
1. Khái niệm
Bệnh xương thủy tinh còn có tên gọi khác là bệnh xương bất toàn hoặc bệnh giòn xương. Đây là bệnh lý di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường, đặc trưng bởi tình trạng suy giảm chất lượng xương do thiếu hụt hàm lượng collagen và mô liên kết trong xương.
3. Nguyên nhân
Do bất thường gen chịu trách nhiệm tổng hợp collagen type I là thành phần chính của chất hữu cơ tạo nên khung cấu trúc của xương và làm cho xương mềm dẻo. Ngoài collagen type I xương còn có các thành phần hữu cơ khác như mô liên kết giàu chất glucoaminoglycin. Sự bất thường collagen type I trong xương (giảm cả về số lượng và suy giảm cả về chất lượng) làm cho xương giảm khả năng chịu lực, bị biến dạng và dễ gãy. Khi bị bệnh thì xương không có độ bền dẻo nữa mà lại giòn và vì thế mà xương rất dễ biến dạng và gãy ngay khi không có sang chấn hoặc sang chấn rất nhẹ như ho, hắt hơi, vỗ vai.... Bệnh di truyền theo gen thân trội, đoi khi do đột biến mới. Trẻ bị bệnh do thừa hưởng một gen bệnh từ bố hoặc mẹ, rất hiếm gặp đồng hợp tử gen bệnh do thừa hưởng từ cả bố và mẹ.
4. Bệnh sinh
Collagen type 1 có trong mô liên kết bị tổn thương cũng chính là đặc trưng của bệnh. Tổn thương thành phần collagen type I của mô liên kết gây nên bệnh cảnh lâm sàng không những ở xương mà còn ở da, dây chằng, củng mạc mắt và răng như: gãy xương tự phát, biến dạng xương, lùn, bất thường của răng (tạo răng bất toàn), giảm thính lực và củng mạc mắt có màu xanh.
Đây là một bệnh bẩm sinh, di truyền theo gen thân trội, trẻ bị mắc bệnh có tỷ trọng xương giảm. Trong những trường hợp nặng, bệnh biểu hiện ngay khi chào đời khiến trẻ sơ sinh bị gãy nhiều xương. Phần lớn trẻ bị bệnh chết sau khi sinh một thời gian ngắn do rối loạn hô hấp. Bệnh có thể biểu hiện muộn ở những trường hợp nhẹ hơn làm ảnh hưởng tới sự phát triển của khối cơ làm giảm sức bền cơ.
Người ta đã biết 8 thể khuyết tật tạo xương, hầu hết là di truyền trội trên nhiễm sắc thể thường, thể VII di truyền lặn trên nhiễm sắc thể thường. Cho đến nay vẫn chưa có phương pháp điều trị đặc hiệu cho bệnh nhân. Nếu một trong hai cha mẹ bị bệnh này, thì xác suất 50% số con của họ bị bệnh, tuy nhiên mức độ trầm trọng của bệnh có thể khác nhau.
Bệnh có xu hướng tương đương nhau ở cả 2 giới với tỉ lệ 1:20.000. Thông thường, các dấu hiệu của căn bệnh này có thể cải thiện qua trị liệu đồng thời sự chăm sóc hợp lý, khoa học. Tuy nhiên, ở một số trường hợp nặng có thể ảnh hưởng tới tính mạng.
5. Lâm sàng và chẩn đoán
5.1. Phân loại
Có ít nhất 8 loại bệnh xương thủy tinh khác nhau. Các loại khác nhau rất nhiều, dựa trên loại di truyền, các dấu hiệu và triệu chứng. Chúng bao gồm các biểu hiện trên X-quang và các xét nghiệm hình ảnh khác. Các loại trong bệnh xương thủy tinh như sau:
- Loại I: là loại thường gặp nhất và nhẹ nhất. Khoảng 50% trẻ em bị bệnh thuộc loại này. Loại này ít gãy xương và dị tật. Dấu hiệu điển hình của loại này là:
+ Xương dễ bị gãy dù chỉ gặp chấn động nhẹ.
+ Cong nhẹ cột sống.
+ Khớp lỏng.
+ Lòng trắng của mắt dần có màu xanh.
+ Sâu răng, mắt lồi, suy giảm hoặc mất thính giác.
- Loại II: là loại nặng nhất và loại nguy hiểm nhất và có thể ảnh hưởng tới tính mạng . Một em bé có tay và chân rất ngắn, ngực nhỏ và hộp sọ mềm. Trẻ có thể bị gãy xương bẩm sinh. Trẻ cũng có thể bị nhẹ cân và phổi không phát triển tốt. Một em bé mắc bệnh xương thủy tinh loại II thường chết trong vài tuần sau khi sinh
Nguyên nhân là do Collagen trong cơ thể không được sản xuất đủ để thực hiện chức năng của mô liên kết trong đó có xương, chất lượng của collagen kém. Dấu hiệu của xương thủy tinh dạng này là:
+ Phổi phát triển chậm khiến cơ thể mắc phải một số vấn đề về hô hấp.
+ Xương kém phát triển hoặc bị biến dạng, ở trẻ sơ sinh xương sọ mềm đi.
+ Nếu không may mắc phải dạng này, trẻ có thể tử vong ngay trong bụng mẹ hoặc chỉ sống được vài năm sau khi ra đời.
- Loại III: là loại nặng nhất ở trẻ không chết khi mới sinh. Khi mới sinh, trẻ có thể có tay và chân hơi ngắn hơn bình thường và bị gãy xương cánh tay, chân và xương sườn. Trẻ cũng có thể có đầu lớn hơn bình thường, khuôn mặt hình tam giác, ngực và cột sống bị biến dạng, đồng thời có vấn đề về hô hấp và nuốt. Các triệu chứng này khác nhau ở mỗi trẻ. Khác với các loại trên, trường hợp này Collagen vẫn được sản xuất đủ nhưng chất lượng kém hơn nên có một số dấu hiệu sau:
+ Xương dễ gãy và có thể xảy ra khi trẻ chưa chào đời.
+ Biến dạng xương nghiêm trọng, cong vẹo cột sống.
+ Hô hấp kém.
+ Chiều cao chậm phát triển.
+ Suy giảm thính lực.
+ Tay chân yếu, khó cầm nắm,…
- Loại IV: Các triệu chứng thay đổi, có thể ở mức độ nhẹ và nặng. Một trẻ bị bệnh loại IV có thể được chẩn đoán khi sinh. Trẻ có thể không bị gãy xương cho đến khi bò hoặc đi bộ. Xương tay và chân có thể không thẳng. Trẻ có thể không phát triển bình thường. Xương thủy tinh loại 4 là do xương không được cung cấp đủ Collagen, triệu chứng có thể đi từ nhẹ đến nặng và thay đổi liên tục, mức độ lâm sàng trung gian giữa loại I và loại III:
+ Trẻ dễ gãy xương ở tuổi dậy thì.
+ Cong vẹo cột sống.
+ Khung xương cong hình thùng,
+ Chân vòng kiềng.
- Loại V: Tương tự như loại IV. Các triệu chứng có thể từ trung bình đến nghiêm trọng. Thường có các vùng dày lên (vết chai phì đại) ở những nơi xương lớn bị gãy.
- Loại VI: rất hiếm, các triệu chứng ở mức trung bình, tương tự với loại IV.
- Loại VII: Có thể giống như loại IV hoặc loại II. Thường có chiều cao ngắn hơn bình thường. Cũng thường có bắp tay và xương đùi ngắn hơn bình thường.
- Loại VIII: Tương tự với loại II và III. Xương rất mềm và có các vấn đề về tăng trưởng nghiêm trọng.
5.2. Triệu chứng
Xương thủy tinh có 8 loại, mỗi loại có những biểu hiện khác nhau nhưng đều có một điểm chung là xương dễ gãy.
- Với thể nhẹ, người bệnh có tầm vóc bình thường hoặc tương đối bình thường, có biểu hiện yếu cơ, cột sống có thể bị cong, củng mạc mắt có thể có màu xanh hay màu tím, gãy xương thường xảy ra trước tuổi dậy thì.
- Với thể nặng, bệnh nhân thường chết ngay sau khi sinh hoặc chỉ sống được một thời gian ngắn do rối loạn chức năng hô hấp (thiểu sản phổi, gãy xương sườn)...
- Ngoài ra còn có một số dấu hiệu chung như:
+ Dễ chảy máu cam, thường xuyên bầm tím, chảy máu nhiều khi chấn thương.
+ Chân cong, đi vòng kiềng.
+ Khó thở, thở gấp, mệt mỏi, thiếu sức sống.
+ Lòng trắng của mắt hơi có màu xanh.
+ Ở trẻ sơ sinh có hiện tượng vẹo cột sống.
+ Răng dễ rụng, dễ xỉn màu.
+ Khi trưởng thành bắt đầu có dấu hiệu mất thính lực.
+ Da bị tổn thương.
+ Hạn chế trong việc phát triển chiều cao.
+ Không chịu được nhiệt độ cao.
+ Lỏng khớp, yếu cơ.
Hình 1. Củng mạc mắt có màu xanh ở bệnh nhân xương thủy tinh
5.3. Cận lâm sàng
- Siêu âm thai: Xương bị biến dạng, cong, có thể gãy xương trong bào thai.
- X-quang: Xương bị biến dạng, có thể có dấu vết của gãy xương nhiều lần.
Hình 2. Ảnh chụp X-quang của một người đàn ông Mỹ 24 tuổi. Người này đã bị gãy xương hơn một trăm lần trong đời và thời thơ ấu đã được chẩn đoán lâm sàng mắc bệnh xương dễ gãy loại IV. Chẩn đoán di truyền vào năm 2018 đã xác định một biến thể gây bệnh trước đây chưa được lập danh mục trong gen COL1A2 mã hóa chuỗi proα2(I) của procollagen type I, tại exon 19, dạng đột biến thay thế c.974G>A. Do tuổi thơ bị bỏ rơi và nghèo khó, đối tượng chưa bao giờ được phẫu thuật cấy ghép thanh nội tủy (intramedullary rod). Có thể thấy rõ các đoạn xương gãy không liền lại thẳng hàng với nhau vì xương cánh tay và xương đùi bị gãy ở thời thanh niên nhưng đã không được điều trị chỉnh hình. Cũng có thể thấy rõ chứng vẹo cột sống nghiêm trọng, cũng như chứng gù cột sống. Độ tương phản thấp tất yếu trong phim chụp là do đối tượng bị béo phì cộng với mật độ khoáng xương (BMD) thấp. Theo kết quả của phép đo hấp thụ X quang năng lượng kép (DXA) cũng được thực hiện vào năm 2018 thì chỉ số BMD Z của đối tượng là -4,1. (Nguồn Wikipedia).
Hình 3. Dị dạng cong 2 xương cẳng tay, dị dạng cong 2 xương cẳng chân ở một người bị bệnh xương thủy tinh.
- Xét nghiệm gen: lẫy mẫu máu.
- Sinh thiết collagen: thường lấy mẫu da
5.4. Tiên lượng
- Thể nặng ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ có tiên lượng xấu, trẻ thường tử vong do rối loạn hô hấp (thiểu sản phổi hoặc gãy xương sườn…).
- Thể nhẹ: người bệnh có tầm vóc bình thường hoặc tương đối bình thường, có biểu hiện yếu cơ, cột sống có thể bị cong, củng mạc mắt có thể có màu xanh hay màu tím, gãy xương thường xảy ra trước tuổi dậy thì.
5.5. Chẩn đoán
- Giai đoạn mang thai: Có hai phương pháp phát hiện bệnh xương thủy tinh từ giai đoạn mang thai là xét nghiệm di truyền và siêu âm (xương biến dạng, cong vẹo hoặc gãy xương).
- Dựa vào lâm sàng và X-quang:
+ Đặc trưng là gãy xương khi có chấn thương nhẹ hoặc ngay cả khi không tìm thấy nguyên nhân chấn thương, gãy xương thường tái đi tái lại. Tùy theo mức độ nặng của bệnh, gãy xương có thể xảy ra ngay từ trong bụng mẹ (pháy hiện bằng siêu âm thai), sau khi sinh hoặc ở thời kỳ trước tuổi dậy thì ở bất kỳ vị trí nào và xảy ra nhiều lần.
+ Một biểu hiện khác là xương bị biến dạng do quá yếu như cong vẹo cột sống, cong vẹo xương chi, chậm phát triển, giảm chiều cao, lùn một cách bất thường.
6. Điều trị
6.1. Điều trị bằng thuốc
Có nhiều loại thuốc được nghiên cứu để ức chế quá trình hủy xương như nhóm bisphosphonate (kết quả điều trị khá khả quan).
Thuốc pamidronate được sử dụng truyền tĩnh mạch 3 tháng/lần, có tác dụng giảm đau, tăng mật độ và hạn chế gãy xương.
6.2. Điều trị bằng phương pháp chỉnh hình
Phần lớn các xương gãy được điều trị bằng phương pháp chỉnh hình như: nằm bất động, nẹp bột, bó bột… mang lại hiệu quả khả quan vì đối với bệnh nhân xương thủy tinh các chỗ xương gãy thường nhanh liền hơn các bệnh nhân khác.
6.3. Điều trị bằng phẫu thuật
Vì đa phần thể trạng của bệnh nhân xương thủy tinh rất yếu, xương dễ gãy nên chỉ các trường hợp xương bị gãy, biến dạng nặng thì các bác sỹ mới chỉ định phẫu thuật.
6.4. Biện pháp hạn chế tiến triển của bệnh
- Dinh dưỡng: ăn thực phẩm giàu calci và vitamin D, các yếu tố bổ sung cho xương khỏe mạnh;
- Hoạt động thể chất: cũng giống như các cơ bắp, xương cũng là mô sống và sẽ trở nên mạnh, vững chắc hơn khi được rèn luyện thân thể thường xuyên. Một số bài tập nâng cơ giúp phòng ngừa gãy xương, chẳng hạn như đi bộ, đứng, nâng người và bơi lội. Tuy nhiên, tất cả người bệnh lớn, bao gồm cả những người ngồi xe lăn, cần phải tham khảo ý kiến bác sĩ hay chuyên gia vật lý trị liệu về chương trình tập thể dục thích hợp.
- Lối sống lành mạnh: bỏ hút thuốc và rượu bia.
- Kiểm tra mật độ xương: mật độ khoáng xương (BMD) đo lường ở các xương khác nhau trong cơ thể, cho biết khối lượng xương đỉnh cao ở người lớn. Tuy nhiên, ở những người bị xương thủy tinh do tầm vóc ngắn, cột sống cong bất thường, từng gãy xương cột sống hoặc có khung kim loại trong xương, sẽ không thể đạt kết quả BMD chính xác. Hầu như tất cả những người lớn mắc bệnh xương thủy tinh có BMD thấp;
Bệnh xương thủy tinh không thể điều trị triệt để nhưng có thể làm giảm triệu chứng và có một số phương pháp để hạn chế gãy xương.
Để làm chậm quá trình tiến triển của bệnh, có 2 phương pháp được khuyến khích như sau:
- Bơi lội: Đây là phương pháp vận động luyện cơ xương toàn thân tốt nhất và rất phù hợp với những người đang mắc xương thủy tinh. Bởi việc vận động ở dưới nước sẽ giảm rất nhiều khả năng gãy xương.
- Nếu bệnh nhân vẫn có thể đi lại được, hãy thường xuyên đi bộ. Tuy nhiên, điều này cần được sự tư vấn và chỉ nên thực hiện ở những nơi có đội ngũ chuyên gia, có chuyên viên hướng dẫn, huấn luyện kỹ để đảm bảo an toàn trong quá trình tập luyện.
Tài liệu tham khảo
1.https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%87nh_x%C6%B0%C6%A1ng_d%E1%BB%85_g%C3%A3y
2. http://www.benhviennhi.org.vn/news/detail/70/benh-tao-xuong-bat-toan-xuong-thuy-tinh.html
5. https://medlineplus.gov/genetics/condition/osteogenesis-imperfecta/
