استئوپتروز (Osteopetrosis) گروهی از بیماریهای متابولیک ارثی استخوان است که به دلیل اختلال در تشکیل یا عملکرد استئوکلاستها، باعث سختشدن منتشر استخوان میشود. اولین بار در سال ۱۹۰۴ توسط رادیولوژیست آلمانی آلبرز-شونبرگ گزارش شد و در ابتدا “بیماری استخوان مرمری” نامیده شد. در سال ۱۹۲۶ به “استئوپتروز” تغییر نام یافت. علائم چشمی عمدتاً ناشی از رشد بیش از حد استخوان جمجمه و حدقه چشم است.
این بیماری عمدتاً به سه نوع اتوزومال غالب (ADO)، اتوزومال مغلوب (ARO) و وابسته به X تقسیم میشود. زیرگروههایی مانند نوع میانی (شروع در کودکی) و کمبود کربنیک آنهیدراز II همراه با اسیدوز توبولی کلیوی نیز وجود دارد. ADO نسبتاً خفیف است، اما ARO شدید بوده و نیاز به مداخله زودهنگام دارد.
کاهش پیشرونده بینایی و نابینایی: ناشی از نوروپاتی فشاری عصب بینایی به دلیل رشد بیش از حد استخوان در کانال بینایی. یکی از علائم اصلی نوع بدخیم شیرخوارگی. در موارد جهش RANKL، کاهش پیشرونده و بدون درد بینایی در هر دو چشم از سن ۹ سالگی شروع شده و در نهایت به درک نور محدود شده است. 2)
برآمدگی چشم: ناشی از رشد بیش از حد استخوان کاسه چشم. اغلب در هر دو چشم رخ میدهد.
دوبینی: در هنگام فلج چندگانه اعصاب مغزی ناشی از فشار بر اعصاب III، IV و VI از طریق شکاف فوقانی کاسه چشم رخ میدهد.
یافتههای بالینی (یافتههایی که پزشک در معاینه تأیید میکند)
نوروپاتی فشاری عصب بینایی: ناشی از تنگی کانال بینایی. پایش دورهای قطر کانال بینایی با CT ضروری است. تنگی شدید کانالهای قاعده جمجمه (کانال گوش داخلی، نوک هر دو کاسه چشم، کانال بینایی) در CT تأیید میشود. 2)
آتروفی عصب بینایی: به صورت رنگپریدگی دوطرفه دیسک بینایی در فوندوس مشاهده میشود. 2) موارد شدیدی که VEP فلش غیرقابل ثبت است نیز گزارش شده است.
اگزوفتالموس (برآمدگی چشم): در موارد جهش RANKL، با اگزوفتالمومتر هرتل، 27 میلیمتر در چشم راست و 29 میلیمتر در چشم چپ اندازهگیری شده است. 2)
محدودیت حرکات عضلات خارج چشمی: به ویژه نگاه به سمت بالا محدود میشود (۵ تا ۱۰ درجه). 2)
استرابیسم (انحراف چشم): هم اگزوتروپی (انحراف به بیرون) و هم ازوتروپی (انحراف به داخل) گزارش شده است. 2,3)
نیستاگموس (حرکات غیرارادی چشم): ممکن است از دوران نوزادی ظاهر شود. موردی از بروز نیستاگموس در ۷ ماهگی گزارش شده است. 3,4)
ادم پاپی (پاپیادم): به دلیل اختلال در بازگشت وریدی ناشی از استخوانسازی و تجمع مایع مغزی-نخاعی ایجاد میشود.
فلج اعصاب مغزی: تنگی سوراخهای عصبی به دلیل رشد استخوان. اعصاب مغزی III، IV و VI (از طریق شکاف فوقانی کاسه چشم) آسیب میبینند. فلج عصب صورت (عصب مغزی VII) باعث لاگوفتالموس میشود.
دورچشمی (Hypertelorism): افزایش فاصله بین حدقهها.
آتروفی شبکیه: موارد گزارش شده است.
کمشنوایی انتقالی: عارضه ناشی از تنگی کانال گوش داخلی. در موارد جهش RANKL، کمشنوایی انتقالی دوطرفه با 40 دسیبل در گوش راست و 32 دسیبل در گوش چپ مشاهده شد. 2)
Qچرا در بیماری استخوان مرمری کاهش بینایی رخ میدهد؟
A
به دلیل اختلال در جذب استخوان توسط استئوکلاستها، بافت استخوانی نابالغ کانالهای عصبی (کانال بینایی، شکاف فوقانی کاسه چشم، سوراخهای قاعده جمجمه) را فشرده میکند. کانال بینایی به تدریج تنگ میشود و فشار مکانیکی مداوم بر عصب بینایی باعث نوروپاتی فشاری بینایی میشود که در صورت عدم درمان به آتروفی عصب بینایی و نابینایی منجر میشود. برای جزئیات به بخش «پاتوفیزیولوژی و مکانیسم دقیق بروز» مراجعه کنید.
بیماری استخوان مرمری (استئوپتروز) ناشی از جهشهای ژنی مؤثر در تشکیل و عملکرد استئوکلاستها است و تاکنون ۲۳ ژن در این زمینه شناسایی شده است. بر اساس الگوی وراثت و ژن مسئول، مناسب بودن درمان تفاوت زیادی دارد.
ژنهای مسئول بیماری سنگ مرمری (استئوپتروز) به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: نوعی که در آن استئوکلاستها تشکیل میشوند اما عملکرد ندارند (نوع غنی از استئوکلاست) و نوعی که در آن استئوکلاستها اصلاً تشکیل نمیشوند (نوع فقیر از استئوکلاست).
TCIRG1: زیرواحد a3 V-ATPase را کد میکند و در اسیدیسازی حفره جذب استخوان توسط استئوکلاستها نقش دارد.
CLCN7: کانال کلرید وابسته به ولتاژ 7 را کد میکند. همچنین عامل اصلی ADO-2 (نوع غالب) است. اگر جهش CLCN7 با تخریب عصبی همراه باشد، ممکن است با HSCT بهبود نیابد. 3)
TNFSF11 (RANKL): فاکتور رشد ضروری برای تمایز و فعالسازی استئوکلاستها. در این جهش، HSCT مؤثر نیست و حذف آن با تشخیص مولکولی ضروری است. 2)
عوامل خطر: ازدواج فامیلی خطر نوع اتوزومال مغلوب را افزایش میدهد. 2)
رادیوگرافی: استخوانسختی منتشر مشخصه است. یافتههای «استخوان درون استخوان» (در مهرهها و استخوانهای انگشتان) و «مهرههای ساندویچی» (نوارهای سخت شده در صفحات انتهایی مهره) دیده میشود. 1,2)
سیتی اسکن: برای پایش قطر کانال بینایی استفاده میشود و میتواند میزان فشار عصبی را کمّی کند. تنگی شدید کانالهای قاعده جمجمه (کانال گوش داخلی، راس حدقه دوطرفه و کانال بینایی) تأیید میشود. 2)
اسکن DEXA: برای کمّیسازی تراکم استخوان. حتی در خفیفترین موارد، نمره Z تراکم استخوان ۵ انحراف معیار یا بیشتر است. در موارد ADO-2، تراکم استخوان ناحیه کمری L1-L4 معادل ۲۳۸۱ گرم بر سانتیمتر مربع (Z-score=12.1) گزارش شده است. 5)
شناسایی ژن عامل با توالییابی کامل اگزوم (WES) برای تعیین برنامه درمانی ضروری است. 2,3,4)
برای تصمیمگیری در مورد پیوند سلولهای بنیادی خونساز (HSCT) ضروری است. در جهشهای TNFSF11 (RANKL) و OSTM1، HSCT مؤثر نیست و لازم است با تشخیص ژنتیکی پیش از عمل، این موارد رد شوند.2,3)
غربالگری جهشهای TCIRG1، CLCN7، SNX10، RANKL و غیره انجام میشود.
عفونت مادرزادی سیتومگالوویروس به دلیل هپاتواسپلنومگالی، پان سیتوپنی و ناهنجاری عصب بینایی مشابه است و نیاز به توجه دارد. برای تشخیص قطعی، آزمایش ژنتیکی ضروری است.4)
Qچرا آزمایش ژنتیکی ضروری است؟
A
زیرا اندیکاسیون HSCT بسته به ژن عامل متفاوت است. در جهشهای RANKL (TNFSF11) یا OSTM1، HSCT بیاثر یا مضر است و پیوند بدون تأیید ژنوتیپ، خطرات غیرضروری ایجاد میکند. شناسایی ژن عامل با آنالیز کل اگزوم و تعیین استراتژی درمانی اهمیت دارد.
در استئوپتروز ناشی از جهش ژن TNFSF11 (RANKL)، تجویز پروتئین نوترکیب RANKL یک گزینه درمانی است. در این نوع که HSCT مؤثر نیست، درمان فردی بر اساس تشخیص مولکولی ضروری است.
به عنوان درمان علامتی، جراحی برای باز کردن استخوان کانال بینایی. گزارشهایی وجود دارد که انجام زودهنگام آن در نوع بدخیم نوزادی از بدتر شدن بینایی جلوگیری کرده است. تشخیص زودهنگام برای جلوگیری از پیشرفت علائم عصبی مهم است.
مدیریت شکستگی، عفونت و دندانپزشکی: پیگیری منظم توسط تیم چندتخصصی ضروری است.
Qآیا پیوند سلولهای بنیادی خونساز برای همه انواع استخوانسنگ مرمری مؤثر است؟
A
خیر. HSCT برای نوع بدخیم نوزادی (ARO/IMO) مؤثر است، اما در برخی ژنوتیپها مانند جهش RANKL (TNFSF11) یا OSTM1 بیاثر است. برای موارد جهش RANKL، تجویز پروتئین نوترکیب RANKL یک گزینه است. تشخیص ژنتیکی قبل از درمان ضروری است.
پاتوفیزیولوژی اصلی استخوانسنگ مرمری، ناتوانی در جذب استخوان به دلیل اختلال در تشکیل یا عملکرد استئوکلاستها است. بافت استخوانی معیوب جذبنشده تجمع یافته و ساختار استخوانی شکننده و بیشفشرده ایجاد میکند. با نفوذ استخوان به حفره مغز استخوان، فضای خونسازی کاهش یافته و خونسازی خارجمغزی در کبد و طحال رخ میدهد (علت هپاتواسپلنومگالی). 6)
نوع غنی از استئوکلاست
ژنهای اصلی عامل: TCIRG1، CLCN7، OSTM1، SNX10 و غیره.
مکانیسم: استئوکلاستها وجود دارند اما جذب استخوان عملکرد ندارد.
TCIRG1: اختلال در زیرواحد a3 V-ATPase → عدم اسیدیسازی حفره جذب → ناتوانی در جذب استخوان. 3)
CLCN7: اختلال در تبادل Cl⁻/H⁺ → هماهنگی با انتقال یون هیدروژن توسط TCIRG1 از بین میرود. 3)
نوع فقیر از استئوکلاست
ژنهای اصلی عامل: TNFSF11 (RANKL)، TNFRSF11A (RANK).
مکانیسم: تمایز و فعالسازی خود استئوکلاستها مختل میشود.
RANKL: فاکتور رشد ضروری برای تمایز و فعالسازی استئوکلاستها. علاوه بر گیرنده RANK، به LGR4 نیز متصل میشود و از طریق مسیر GSK3-β از تمایز استئوکلاستها جلوگیری میکند. 2)
اهمیت درمانی: HSCT بیاثر است. پروتئین نوترکیب RANKL یک گزینه درمانی است.
تنگی شکاف فوقانی کاسه چشم: فشار بر اعصاب سوم، چهارم و ششم مغزی → فلج عضلات چشم و دوبینی
کاهش حجم کاسه چشم: رشد بیش از حد استخوان کاسه چشم → بیرونزدگی چشم (اگزوفتالموس)
اختلال در بازگشت وریدی: اختلال در خروج وریدی به دلیل استخوانسازی → تجمع مایع مغزی-نخاعی → ادم پاپی
Qچرا عدم عملکرد طبیعی استئوکلاستها بر چشم تأثیر میگذارد؟
A
در رشد استخوانی جنین و نوزاد، سوراخهایی مانند کانال بینایی و شکاف فوقانی کاسه چشم که اعصاب از آن عبور میکنند، توسط جذب استخوانی استئوکلاستها به اندازه مناسب شکل گرفته و حفظ میشوند. اگر استئوکلاستها عملکرد نداشته باشند، بافت استخوانی نابالغ جذب نشده و تجمع مییابد و این سوراخها به تدریج تنگ میشوند. تنگ شدن کانال بینایی باعث فشار بر عصب بینایی شده و از نوروپاتی فشاری عصب بینایی به آتروفی عصب بینایی و نابینایی منجر میشود.
7. آخرین تحقیقات و چشماندازهای آینده (گزارشهای مرحله تحقیقاتی)
ژن درمانی با سلولهای بنیادی خونساز اتولوگ به عنوان جایگزینی برای HSCT آلوژنیک مورد توجه قرار گرفته است. این روش میتواند از عوارض ناشی از آمادهسازی قبل از پیوند و خطر GVHD (بیماری پیوند علیه میزبان) جلوگیری کند. 4)
Xian و همکاران (2020) با موفقیت استئوکلاستهای اصلاحشده ژنتیکی از iPSC بیماری سنگ مرمری تولید کردند. Moscatelli و همکاران (2020) در مرور پیشبالینی ژن درمانی IMO، اثبات مفهوم معکوسسازی فنوتیپ را نشان دادند. 4)
Zhou T, Zeng C, Xi Q, et al. SNX10 gene mutation in infantile malignant osteopetrosis: A case report and literature review. J Cent South Univ (Med Sci). 2021;46(1):108-112.
Lertwilaiwittaya P, Suktitipat B, Khongthon P, et al. Identification of novel mutation in RANKL by whole-exome sequencing in a Thai family with osteopetrosis; a case report and review of RANKL osteopetrosis. Mol Genet Genomic Med. 2021;9(8):e1727.
Liang H, Li N, Yao R, et al. Clinical and molecular characterization of five Chinese patients with autosomal recessive osteopetrosis. Mol Genet Genomic Med. 2021;9(11):e1815.
Jin X, Wang W, Pan Z, et al. Osteopetrosis misdiagnosed as congenital cytomegalovirus infection: A case report and literature review. Medicine. 2025;104(45):e45583.
Lu K, Cheng B, Shi Q, et al. Anterior cruciate ligament rupture in a patient with Albers-Schonberg disease. BMC Musculoskelet Disord. 2022;23(1):719.
Khsiba A, Nasr S, Hamzaoui L, et al. Osteopetrosis: a rare case of portal hypertension. Future Sci OA. 2022;8(10):FSO817.
متن مقاله را کپی کنید و در دستیار هوش مصنوعی دلخواه خود بچسبانید.
مقاله در کلیپبورد کپی شد
یکی از دستیارهای هوش مصنوعی زیر را باز کنید و متن کپیشده را در کادر گفتگو بچسبانید.