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Osteogênese Imperfeita Osteogênese imperfeita (OI) é um grupo clínico e geneticamente heterogêneo de doenças hereditárias do tecido conjuntivo. A incidência de formas reconhecíveis no nascimento é de 1:10-20.000. A característica marcante da OI é a fragilidade óssea, com suscetibilidade à fratura por trauma mínimo, bem como deformidade óssea e deficiência de crescimento. A OI tem múltiplas características secundárias, incluindo macrocefalia, esclera azul, dentinogênese imperfeita, perda auditiva, defeitos neurológicos (macrocefalia e invaginação basilar) e complicações cardiopulmonares (a principal causa de mortalidade diretamente relacionada à OI). O paradigma atual da OI é o de um distúrbio relacionado ao colágeno. Os tipos clássicos de Sillence de OI (tipos I-IV) com herança autossômica dominante compreendem cerca de 80-85% dos casos e são causados por mutações nos genes que codificam o colágeno tipo I, COL1A1 e COL1A2. Esses tipos abrangem todo o espectro de gravidade de OI, do tipo II letal perinatal ao tipo III progressivamente deformador ao tipo I. leve e com retardo diagnóstico. As formas raras de OI (tipos V-XVIII) delineadas na última década (exceto para o tipo V) e alguns XV) herança autossômica recessiva e são causados por mutações em genes cujos produtos de proteína interagem com o colágeno para modificação pós-tradução ou dobramento. A OI, independentemente da etiologia, requer manejo clínico e análise genética. A maioria dos indivíduos com OI tem deficiências físicas significativas. A investigação diagnóstica concentra-se no sistema esquelético, incluindo exame físico específico para a idade, uma história familiar completa, exame radiográfico e DEXA. O diagnóstico diferencial (maus-tratos infantis, displasia tanatofórica, acondrogênese tipo I, displasia campomélica, hipofosfatasia, osteoporose) varia com a idade do paciente e a gravidade da OI. Aconselhamento genético, gerenciamento não cirúrgico (por exemplo, reabilitação, órtese, imobilização), cirúrgico e farmacológico (bifosfonatos, anticorpo anti-ligante RANK, análogo do hormônio da paratireóide humano recombinante, hormônio do crescimento) são componentes essenciais do cuidado completo para indivíduos que têm OI. As fraturas devem ser avaliadas com radiografias padrão e tratadas com redução e realinhamento, conforme necessário, para prevenir a perda de função e interromper um ciclo de refratura. Duas modalidades de tratamento farmacológico têm como alvo a reabsorção óssea dos osteoclastos. Os bisfosfonatos (análogos sintéticos do pirofosfato) induzem a apoptose dos osteoclastos. Os efeitos máximos na histologia e densidade óssea ocorrem no primeiro ano após o tratamento. Meta-análises não suportam redução significativa nas fraturas de ossos longos em crianças tratadas com bisfosfonatos. Anticorpo anti-ligante RANK melhora a densidade mineral óssea em indivíduos com OI tipos I, III, IV e VI sem se acumular na matriz óssea. O distúrbio da homeostase do cálcio é um efeito colateral clinicamente significativo. A terapia anabólica com hormônio do crescimento para melhorar a baixa estatura na OI é bem-sucedida para o tipo I e cerca de metade das crianças com OI do tipo IV; os respondedores também melhoraram a histologia óssea, aumentaram a densidade óssea e menos fraturas. Dois medicamentos baseados em anticorpos com ação anabólica no osso: a anti-esclerostina, um regulador negativo da formação óssea na via Wnt, e o anti-TGF-β, um coordenador da remodelação óssea produzida pelos osteoblastos, mostraram eficácia promissora na fase clínica inicial ensaios e estudos em animais, respectivamente. No geral, uma abordagem multidisciplinar para o manejo desse conjunto de distúrbios é mais benéfica, com o cuidado centrado na maximização da qualidade de vida do paciente. INTRODUÇÃO Osteogenesis imperfeita (OI), também conhecida como doença óssea frágil, é um grupo clínico e geneticamente heterogêneo de doenças hereditárias do tecido conjuntivo. A característica marcante da OI é a fragilidade óssea, com tendência à fratura por trauma mínimo ou pelo trabalho de sustentação do peso contra a gravidade. Nas formas mais graves da doença, os ossos são deformados e frágeis. A maioria dos indivíduos com OI tem deficiências físicas significativas. As pessoas afetadas também apresentam uma série de características associadas, incluindo baixa estatura, macrocefalia, esclera azul, dentinogênese imperfeita, perda auditiva e complicações neurológicas e pulmonares. Os tipos de OI autossômicos dominantes ocorrem em frequência comparável em diferentes gêneros, raças e grupos étnicos. Vários tipos recessivos de OI ocorrem com maior frequência em populações nas quais as mutações fundadoras foram identificadas: tipo VII (CRTAP; Primeiras Nações em Ontário, Canadá) tipo VIII (P3H1; África Ocidental), tipo XI (FKBP10; Turquia), Tipo XIV (TMEM38B; Beduínos), Tipo XV (WNT1; grupo Hmong no Vietnã e na China). Historicamente, a osteogênese imperfeita tem sido vista como um distúrbio autossômico dominante do colágeno tipo I, o principal componente proteico da matriz extracelular do osso. Na última década, o paradigma OI passou por uma grande mudança com a identificação das formas autossômicas recessivas. A etiologia dos tipos recessivos de OI envolve moléculas que modificam ou interagem com o colágeno pós-tradução ou estão envolvidas na diferenciação dos osteoblastos. Estes incluem proteínas envolvidas na mineralização óssea, BRIL e PEDF; proteínas envolvidas na modificação e processamento do colágeno, CRTAP, P3H1 e CyPB (três componentes do complexo colágeno residente no retículo endoplasmático prolil 3-hidroxilação), a chaperona HSP47, a dobrase FKBP65 e a enzima de processamento BMP-1; proteínas envolvidas na diferenciação de osteoblastos SP7, WNT1 e Oasis (fatores de transcrição), TRIC-B (um canal catiônico), a chaperona SPARC e a protease reguladora intramembrana S2P. A OI, independentemente da etiologia, requer manejo clínico e análise genética. A incidência de formas de OI reconhecíveis no nascimento é de 1:10-20.000, com incidência aproximadamente igual de formas leves que não são reconhecíveis até mais tarde na vida. OI e a síndrome de Marfan compartilham a distinção de serem as doenças hereditárias do tecido conjuntivo mais comuns. CLASSIFICAÇÃO CLÍNICA David Sillence formulou a classificação atualmente em uso para a osteogênese imperfeita em 1979. Como os defeitos do colágeno tipo I não eram conhecidos por causar OI naquela época, a Classificação de Sillence é baseada em características clínicas e radiográficas. O espectro clínico da OI varia de letal perinatal a uma forma leve que pode se apresentar em adultos de meia-idade como osteoporose prematura. Na última década, a descoberta de 16 genes diferentes de COL1A1 e COL1A2 expandiram o espectro genotípico e fenotípico de OI. Isso estimulou a proposta de um novo sistema de classificação para acomodar o agrupamento funcional e relevante de longa data dos tipos de OI e os genótipos em expansão. Dentro desse novo esquema de classificação, os tipos I-IV de OI mantêm suas descrições clínicas e estão associados a mutações autossômicas dominantes nos dois genes do colágeno. Tipos V e XV OI são os únicos outros tipos recém-descobertos que têm um padrão de herança autossômico dominante. Os restantes tipos de OI, ocorrendo tipicamente em frequência muito mais baixa, são autossômicos recessivos com OI tipo XVIII tendo um padrão de herança ligado ao X. Classificação e características clínicas da Osteogênese Imperfeita Defeitos na síntese, estrutura e montagem do colágeno OI tipo I - Estatura normal, pouca ou nenhuma deformidade, esclera azulada, perda auditiva em 50% das famílias. Dentinogenesis imperfecta (DI), quando presente, é uma característica altamente hereditária.OI tipo II - Letal no período perinatal; Mineralização calvarial mínima com macrocefalia relativa, costelas frisadas, fêmures comprimidos, deformidade acentuada de ossos longos, platispondilia. OI tipo III - Ossos deformando progressivamente, geralmente com deformidade moderada ao nascimento. Macrocefalia relativa. A matiz escleral varia, geralmente clareando com a idade. DI comum, perda auditiva comum. Deformidades pectus. Escoliose grave. Estatura muito curta. OI tipo IV - Deformidade óssea leve a moderada. Macrocefalia relativa. A tonalidade escleral pode ser azulada no nascimento, clareia com a idade. Variável de expressão de DI, associada a maior risco de invaginação basilar. Escoliose, baixa estatura e expressão e gravidade da osteoporose são variáveis. Defeitos na mineralização óssea OI tipo V - Fenotipicamente indistinguível da OI tipo IV. Histologia distinta (arranjo irregular ou aparência de lamelas em forma de malha). Também apresenta tríade de formação de calo hipertrófico, bandas metafisárias densas e ossificação das membranas interósseos do antebraço. OI tipo VI - Deformidade esquelética moderada a grave. Matriz escleral variável. Perda auditiva e DI não observados. Características histológicas e radiográficas distintas incluem aparência de osso em “escala de peixe” sob luz polarizada e excesso de osteoides na infância. Atividade elevada da fosfatase alcalina, também na infância. Defeitos na modificação e processamento do colágeno OI tipo VII - Displasia óssea grave ou letal semelhante aos tipos II e III. Pequeno perímetro cefálico, exoftalmia, escleras brancas ou azul-claras. Rizomelia. Modificação excessiva do colágeno na eletroforese em gel. OI tipo VIII - Displasia óssea grave ou letal semelhante aos tipos II e III. Microcefalia. Esclera branca. Rizomelia. Osteoporose severa. Modificação excessiva do colágeno na eletroforese em gel. OI tipo IX - Displasia óssea moderada a letal semelhante aos tipos IV ou II OI. Esclera branca. Sem rizomelia. Osteoporose moderadamente grave em sobreviventes. OI tipo X - Displasia óssea grave. Macrocefalia relativa. Escleras azuis. Perda auditiva não observada. Dentinogenesis Imperfei ta. Complicações pulmonares. Pedras renais. Hipotonia generalizada. OI tipo XI - Displasia deformante e cifoescoliose (ambas progressivas). Escleras branco-acinzentadas. Audição normal. Frouxidão ligamentar, hiperextensibilidade articular. Coxa vara. Ossos de wormian, vértebras em cunha. Fosfatase alcalina elevada. Mutações em FKBP10 também causam a síndrome de Bruck tipo I (OI grave com contraturas congênitas) e a síndrome de Kuskokwim (contraturas congênitas com osteopenia, mas sem OI). OI tipo XII - Moderado a grave. Esclera branca. Sem perda auditiva ou DI. Hipotonia generalizada e deformidade óssea. Hiperextensibilidade articular. Possível arqueamento de ossos longos. Ossos de wormian. Alta massa óssea apesar de fraturas recorrentes e alta renovação. Sem encurtamento das extremidades. Defeitos na diferenciação de osteoblastos OI tipo XIII - Displasia óssea moderada. Esclera branca. Perda auditiva mista. Micrognatia. Não DI. Ossos de wormian. Curvatura de membros superiores e inferiores. Escoliose leve. Pectus carinatum leve. Osteoporose generalizada. OI tipo XIV - Displasia óssea moderada. Baixa estatura leve a moderada em alguns. Escleras levemente acinzentadas. Osteopenia generalizada. Deformidade em curvatura. Costelas finas. Ossos de wormian. Defeitos cardiovasculares. OI tipo XV - Moderado a grave; progressivamente deformando. Escleras azuladas a azuis em alguns. Deformidade marcada, arqueamento de ossos longos. Escoliose marcante; fraturas vertebrais. Ossos de wormian. Desmineralização generalizada. Osteopenia. Hipotonia muscular. Alguns com defeitos neurológicos. OI tipo XVI - Forte. Esclera cinza-azulada. Ossos moles da calvária. Costelas finas ou frisadas. Fraturas múltiplas no período neonatal e cicatrização com deformidade. Femores e úmeros arqueados. Hematomas fáceis. OI tipo XVII - Forte. Esclera branca. Não DI. Escoliose. Hiperfrouxidão articular. OI tipo XVIII - Forte. Esclera azul ou branco. Deformidade pectus. Escoliose. Os pacientes com OI tipo I apresentam uma forma distintamente mais branda da doença, que geralmente não é detectável ao nascimento. Pacientes com OI tipo I tendem a apresentar osteoporose precoce; Os escores z de DEXA variam de -1 a -3. Os pacientes podem ter sua primeira fratura nos anos pré- escolares, por exemplo, durante a deambulação. Eles também podem ter uma série de fraturas nos anos pré-púberes devido a traumas leves. As fraturas geralmente diminuem drasticamente nos anos pós-púberes. Pacientes com OI tipo I têm osso modelado normalmente e podem apresentar arqueamento leve de ossos longos e compressões vertebrais centrais mínimas. Geralmente são alguns centímetros mais baixos do que parentes do mesmo sexo. O comprimento da perna pode ser desproporcionalmente curto. A tonalidade escleral azulada é uma característica definidora da classificação de Sillence, embora, na verdade, possa estar presente ou ausente. Espera-se que esses pacientes sejam deambuladores espontâneos, mas podem ter algum retardo leve nas habilidades motoras grossas. Pode-se esperar que eles tenham uma vida inteira, limitada apenas por uma maior vulnerabilidade a traumas acidentais. OI tipo II é a forma letal perinatal. Os bebês podem ser natimortos; se sobrevivem ao nascimento, geralmente morrem nos primeiros dois meses de vida. Alguns bebês com OI tipo II podem viver até um ano, mas acabam sucumbindo a pneumonias múltiplas ou insuficiência respiratória. Os membros, principalmente as pernas, são curtos, com graves deformidades em arqueamento. Na maioria das vezes, as pernas são abduzidas na clássica “posição de perna de sapo”. O crânio é relativamente grande para o tronco e está muito mal ossificado. A fontanela anterior é grande e frequentemente se estende frontalmente à testa e lateralmente ao longo da sutura sagital. A fontanela posterior também costuma estar aberta. A presença de duas fontanelas aumentadas frequentemente resulta em ossificação apenas ao longo das placas laterais e na largura da ponta do dedo na coroa. Os bebês tendem a ter uma fácies triangular achatada com um nariz pequeno em forma de bico e esclera cinza-azulada escura. O tórax geralmente é deformado com um ápice estreito. O exame radiográfico revela múltiplas fraturas no útero em vários estágios de cura. Pode haver gotas de calo nas costelas, que são bastante graciosas. Os ossos longos são muito osteoporóticos com mínimo ou nenhum córtex. A morfologia dos ossos longos da extremidade superior é melhor do que a das extremidades inferiores. Os ossos longos inferiores são enrugados, bem como fraturados e são modelados de forma anormal, com uma forma cilíndrica. Assim, o defeito no colágeno tipo I afeta o desenvolvimento e também a mineralização do esqueleto. Radiografia de lactente com OI tipo II. Mostra osteoporose severa do esqueleto com fraturas das extremidades superiores, fêmures enrugados, caixa torácica alargada com ápice estreito e várias contas de calo em cada costela. OI tipo III, também conhecido como tipo deformador progressivo, é a forma mais grave de OI compatível com a sobrevivência além da infância e é gravemente incapacitante. Indivíduos com OI tipo III podem ter uma vida inteira; no entanto, uma proporção significativa sucumbe a complicações respiratórias ou neurológicas, seja durante a infância ou no início da idade adulta média. Os ossos longos de indivíduos com OI tipo III são moles e frágeis e podem apresentar deformidades em arqueamento de 70-90°, causadas tanto pela tensão do músculo normal no osso, quanto pela consolidação angulada de fraturas. Os ossos longos têm formato cilíndricocom mais modelagem da metáfise do que no tipo II; no final da infância, muitas vezes há alargamento metafisário exagerado acompanhado por uma diáfise delgada. Um achado adicional na metáfise e epífise dos ossos longos dos membros inferiores são as chamadas calcificações “pipoca” causadas pela desorganização ao redor da placa de crescimento. Mais da metade dos indivíduos com OI tipo III desenvolvem essa alteração radiográfica entre as idades de 4 a 14 anos, com resolução das calcificações em pipoca com o fechamento das epífises. As fraturas podem ocorrer devido às atividades da vida diária; pode haver centenas de fraturas ao longo da vida. Os escores z de DEXA estão na faixa de –5 a –7 DP. As proporções corporais são mais bem preservadas do que na OI tipo II, com menor encurtamento das extremidades em relação ao tronco. A calvária é quase sempre relativamente macrocefálica para o corpo e frequentemente mede mais do que o percentil 95 para a idade, embora ocasionalmente as crianças tenham um perímetro cefálico normal ou menor do que a média para a idade. A face média é plana com protuberância frontal e DI é comum e sua presença se correlaciona com a de invaginação basilar. A perda auditiva do tipo misto ocorre mais comumente em adultos do que em crianças com OI tipo III. Crianças com OI tipo III quase sempre desenvolvem anormalidades da parede torácica; o pectus carinatum é mais frequente e menos prejudicial ao estado pulmonar do que o pectus excavatum. Praticamente todas as crianças com OI tipo III também desenvolverão escoliose significativa. Mesmo com intervenção agressiva, esses indivíduos são, na maioria das vezes, usuários de cadeiras de rodas em tempo integral. A, B: Radiografias de membros inferiores de criança com OI tipo III. Mostra osteoporose, metáfises dilatadas e colocação de haste intramedular de Rush. C, D: Radiografias de criança com OI tipo III. Mostra ossos longos inferiores com osteoporose com formação cística e metáfises “pipoca” e colocação de hastes intramedulares telescópicas. Vista lateral da coluna vertebral mostra compressão anterior e central de várias vértebras. Visão AP da coluna vertebral de criança com OI tipo III. Mostra escoliose severa e caixa torácica alargada, bem como costelas grácil e ondulado. O tipo IV OI é o tipo moderadamente grave. Os esqueletos desses indivíduos são quebradiços, não moles. Em média, as pessoas com OI tipo IV apresentam dezenas de fraturas. A maioria das fraturas ocorre antes da puberdade ou depois da meia-idade, com os anos intermediários relativamente protegidos por esteroides sexuais. Calcificações em pipoca foram relatadas como uma alteração radiográfica associada com OI tipo IV; entretanto, não ocorre com tanta frequência como no tipo III. Os indivíduos são significativamente osteoporóticos, com escores z de DEXA na faixa de –3 a –5 DP. Com intervenção médica, esses indivíduos podem esperar ser deambuladores comunitários e ter uma vida essencialmente normal. As proporções do corpo se aproximam do normal, embora as pernas ainda sejam curtas para o tronco e o crânio seja relativamente macrocefálico. Assim como na OI tipo I, os indivíduos com OI tipo IV são divididos em tipos A e B pela classificação de Sillence, com base na presença ou ausência de dentinogênese imperfeita. As compressões vertebrais na infância e a frouxidão dos músculos paravertebrais podem levar a uma escoliose significativa. Radiografias de membros inferiores de criança com OI tipo IV. Mostra uma leve curvatura e colocação da haste de Rush. B: Visão lateral da coluna vertebral mostra escoliose mais branda e compressão mais branda das vértebras. OI tipos V e acima compreendem aproximadamente 15-20% dos indivíduos que têm um fenótipo característico de OI, mas que não têm um defeito nos genes do colágeno COL1A1 ou COL1A2. De muitas maneiras, o tipo V OI é clinicamente indistinguível do tipo IV porque ambos os tipos apresentam fraturas frequentes, deformidade moderada, frouxidão ligamentar, tendência a contundir facilmente e perda periódica de mobilidade relacionada à fratura. No entanto, existem diferenças clínicas, histológicas e moleculares que distinguem o tipo V do IV. Indivíduos com tipo V não têm esclera azul ou DI. No tipo V, a histologia óssea distinta é um arranjo irregular ou uma aparência de malha das lamelas. Os pacientes também apresentam uma tríade de calo hipertrófico, bandas metafisárias densas e ossificação das membranas interósseos do antebraço. Isso causa pronação / supinação severamente limitada dos antebraços. Além disso, a proteína do colágeno tipo I desses pacientes tem mobilidade eletroforética normal. Em 2012, verificou-se que todos os casos de OI tipo V são causados pelo mesmo defeito recorrente no gene IFITM5 que codifica a proteína BRIL (tipo IFITM restrito ao osso), um conhecido marcador de osteoblastos que é altamente expresso em osteoblastos mineralizantes. A mutação heterozigótica adiciona uma extensão MALEP de 5 resíduos ao terminal N de BRIL, interrompendo a proteína normal com um defeito de ganho de função. A OI do tipo VI é clínica e histologicamente distinta do tipo V. As características dos indivíduos com OI do tipo VI incluem baixa estatura, frouxidão ligamentar, esclera branca ou ligeiramente azulada e nenhum DI. Não há fraturas ou outros sinais de OI ao nascimento. As primeiras fraturas na OI tipo VI ocorrem quando os indivíduos afetados começam a ficar em pé ainda bebês / crianças pequenas, com deformidade progressiva clinicamente semelhante ao tipo III. A deformidade causada por fraturas de ossos longos pode ser moderada a grave, muitas vezes necessitando de dispositivos de suporte para deambulação ou cadeiras de rodas para manter a mobilidade. A OI do tipo VI é diferenciada por critérios histológicos e moleculares distintos. A histologia óssea inclui o padrão em “escala de peixe” das lamelas sob luz polarizada e diminuição do volume ósseo mineralizado secundário ao aumento do volume osteóide. Este defeito de mineralização óssea é um atributo definidor da OI Tipo VI. Foi demonstrado que várias mutações nulas autossômicas recessivas no gene SERPINF1, que codifica PEDF (fator derivado do epitélio pigmentar), um fator antiangiogênico potente que se liga ao colágeno tipo I e um inibidor de tumor, causa OI tipo VI. Esses pacientes têm níveis séricos de PEDF desprezíveis, ao contrário do tipo V e de outros tipos, nos quais os níveis séricos de PEDF são equivalentes aos controles. Indivíduos com uma mutação pontual em uma cópia do gene IFITM5, causando uma substituição p.S40L em BRIL, apresentam características histomorfológicas e bioquímicas da OI tipo VI, destacando ainda mais a conexão entre os dois produtos proteicos e os tipos de OI. Defeitos moleculares e bioquímicos nas OI tipos VII, VIII e IX foram as primeiras formas recessivas identificadas; especificamente, cada tipo tem um defeito que causa deficiência de um dos componentes do complexo de 3- hidroxilação prolil do colágeno. Embora a 3-hidroxilação do Pro986 no colágeno tipo I fosse conhecida por ocorrer por quase três décadas, sua importância para a formação óssea não havia sido avaliada. O entendimento inicial da OI recessiva como sendo devido a uma deficiência desse complexo de modificação do colágeno residente em ER mudou o paradigma para displasias ósseas relacionadas ao colágeno. LEPRE1, CRTAP e PPIB são os três genes que codificam os componentes do complexo colágeno prolil 3-hidroxilação, prolil 3- hidroxilase 1 (P3H1- o componente enzimático do complexo), proteína associada à cartilagem (CRTAP- a proteína auxiliar em o complexo) e ciclofilina B (CyPB), respectivamente. As proteínas formam um complexo 1: 1: 1 no retículo endoplasmático. O complexo se liga ao colágeno pós-tradução e hidroxila um único resíduo,Proline 986, em cada cadeia α1 (I). No colágeno normal, mais de 90% dos resíduos de Pro986 são 3-hidroxilados. A importância do complexo de 3-hidroxilação de prolil de colágeno para o desenvolvimento ósseo tornou-se clara durante a investigação do camundongo knock-out para Crtap. Esses camundongos apresentam osteopenia severa, rizomelia e, posteriormente, desenvolvem cifose. Além disso, esses camundongos não tinham 3-hidroxilação de Proline 986 nas cadeias de colágeno α1 (I) e α1 (II). O colágeno tipo I de indivíduos com deficiência de CRTAP ou LEPRE1 também carece de hidroxilação de Pro986. Surpreendentemente, esse colágeno é, por sua vez, supermodificado por Prolyl 4-hidroxilase (P4H) e lisil hidroxilases (LH), proteínas que modificam os resíduos de prolina e lisina ao longo do comprimento da região helicoidal de ambas as cadeias alfa. O excesso de modificação da hélice indica que o dobramento da hélice foi atrasado. Curiosamente, o fenótipo, bem como os achados bioquímicos do colágeno das mutações nulas de CRTAP e LEPRE1 são essencialmente indistinguíveis. A base dessa semelhança é a proteção mútua de CRTAP e P3H1 no complexo de modificação. As células com uma mutação nula em qualquer um dos genes não possuem ambas as proteínas; a restauração da proteína geneticamente deficiente restaura ambas as proteínas. Assim, mutações nulas em qualquer um dos genes causam a ausência do complexo na célula. OI tipo VII é uma displasia condro-óssea recessiva letal / grave causada por mutações nulas no CRTAP. Fraturas e deformidades de membros estão presentes ao nascimento. Radiograficamente, os ossos longos estão gravemente sub-tubulados. Bebês com tipo VII podem desenvolver insuficiência respiratória nos períodos neonatal e pós-natal e frequentemente morrer como resultado do problema subjacente (ou seja, anomalias anatômicas pulmonares ou doenças infecciosas). As características distintivas da OI tipo VII incluem circunferência da cabeça pequena ou normal, exoftalmia, esclera branca ou azul clara e rizomelia. A deficiência de CRTAP afeta a modificação pós-translacional tanto do osso (colágeno tipo I) quanto da cartilagem (colágeno tipo II). O índice de linhagem de Quebec descrito pela primeira vez para OI tipo VII tem um defeito hipomórfico em CRTAP e um fenótipo correspondentemente mais suave com rizomelia, coxa vara e esclera branca, mais semelhante ao OI tipo IV dominante em gravidade esquelética. Essas crianças têm deficiência de crescimento moderada. Eles alcançam a deambulação sem dispositivos auxiliares. OI tipo VIII, causado por defeitos em LEPRE1 (codificação P3H1), também é uma forma autossômica recessiva severa / letal de OI. As características fenotípicas se sobrepõem aos tipos dominantes II (letal) e III (grave) da OI, mas têm as características distintivas de esclera branca, ossos longos sub-tubulados e perímetro cefálico normal a pequeno. Como a OI tipo VII, a rizomelia é uma característica distintiva do tipo VIII. Alguns indivíduos com OI tipo VIII viveram até a segunda ou terceira década (atualmente, o indivíduo mais velho conhecido tem cerca de 20 anos). Seu exame físico é notável por sua estatura extremamente baixa, osteoporose severa (escores z de DEXA de -6 ou -7) e calcificações em pipoca durante os anos de crescimento. A mutação LEPRE1 mais frequentemente identificada é uma mutação fundadora da África Ocidental (IVS5 + 2G> T) que também ocorre em afro-caribenhos e afro- americanos. A homozigosidade para este alelo da África Ocidental é letal aos 3 meses de idade. Mutações que causam deficiência do terceiro componente do complexo de colágeno prolil 3-hidroxilação, CyPB, são mais raras e foram designadas como OI tipo IX. Nesse tipo, os indivíduos têm um fenótipo distinto em comparação com os tipos VII / VIII por não apresentarem rizomelia. No entanto, eles compartilham a esclera branca da OI recessiva. Ausência total de ciclofilina B (CyPB) devido a uma mutação no códon de início causa OI moderadamente grave, sobrepondo-se ao OI tipo IV dominante na gravidade esquelética. Sua osteoporose também é moderadamente grave, com escores z de DEXA na faixa de -2 a -3. Eles alcançaram deambulação comunitária após procedimentos de osteotomia. Eles têm estatura moderada e podem ter ou não compressões vertebrais. Bioquimicamente, eles têm 3-hidroxilação normal de Pro986, consistente com a persistência do complexo CRTAP / P3H1 na ausência de CyPB. Mais surpreendentemente, eles não têm modificação excessiva de sua hélice de colágeno, sugerindo que CyPB não é a única peptidil-prolil isomerase. Em outros casos, a presença de CyPB truncado interfere na função do complexo de 3-hidroxilação e causa OI grave ou letal. Quanto aos tipos VII e VIII OI, essas mutações CyPB estão associadas à diminuição da hidroxilação do Pro986 e retardo do dobramento do colágeno. A OI tipo X foi rastreado a um defeito em SERPINH1, que codifica HSP47, um jogador crítico no dobramento intracelular correto e transporte da hélice tripla do procolágeno. A única mutação SERPINH1 conhecida que causa displasia óssea em humanos causou OI grave e progressiva com uma miríade de sinais clínicos, alguns comuns e outros incomuns para OI. Este paciente sobreviveu por 3 anos (provavelmente devido à funcionalidade da pequena quantidade de proteína residual), apesar da letalidade embrionária da mutação nula em camundongos. A OI do tipo XI é causada por mutações no gene FKBP10, que codifica uma PPIase conhecida, FKBP65, outra proteína importante para o dobramento adequado de moléculas de procolágeno. A primeira descoberta de mutações FKBP10 foi em um tipo moderadamente grave de OI. Desde então, as mutações FKBP10 são causadoras da síndrome de Bruck recessiva I (OI grave com contraturas congênitas), e as contraturas são agora entendidas como uma expressão variável do alelo FKBP10 nulo. Além disso, uma deleção de tirosina in-frame em um domínio PPI’ase de FKBP65 foi delineada como a causa da síndrome de Kuskokwim, uma síndrome de contratura congênita Yup’ik Eskimo do Alasca com sintomas esqueléticos menores. Antes dessas descobertas, não havia nenhuma ligação conhecida entre esses três distúrbios, que representam a faixa fenotípica do espectro do gene, abrangendo displasia óssea e contraturas congênitas de grandes articulações. A OI do tipo XII está associada a um padrão de herança autossômica recessiva de mutações em BMP1, que codifica a C-propeptidase do procolágeno tipo I. Indivíduos com OI tipo XII experimentam fraturas recorrentes precocemente e, ao contrário dos tipos anteriores de OI, têm densidade mineral óssea aumentada. Um fenótipo de alta massa óssea na OI também foi observado em indivíduos com mutações hereditárias dominantes no local de clivagem do propeptídeo C do colágeno. Por outro lado, as mutações na N-propeptidase ADAMTS-2, ou no local de clivagem do N-propeptídeo, o domínio N-âncora da região helicoidal causam osteogênese imperfeita combinada e síndrome de Ehlers-Danlos (EDS) (OI / EDS). Os tipos de OI subsequentes, identificados mais recentemente, são muito raros, cada um com apenas alguns casos descritos. Mutações causais residem em genes envolvidos na regulação da diferenciação de osteoblastos. O padrão de herança é autossômico recessivo para todos, exceto o tipo XVIII da OI, que é ligado ao X. A OI tipo XIII foi descrito em duas famílias com fenótipo esquelético semelhante ao observado na OI tipo IV. O primeiro relatório foi sobre um homem egípcio, o segundo sobre um irmão iraquiano. Ambas as famílias relataram consanguinidade. O gene associado é SP7 / Osterix (OSX), que é um fator de transcrição e um regulador da função óssea em modelos de camundongos e nos casos humanos. A OI tipo XIV é causado por mutações nulas em TMEM38B, codificando TRIC-B, um canal catiônico também envolvido na diferenciaçãocelular. O mecanismo para essa interrupção envolve o fluxo prejudicado de Ca2 + para os osteoblastos do citoplasma para o ER. Os casos relatados foram identificados pela primeira vez entre beduínos da Arábia Saudita e Israel, mas desde então foram identificados em indivíduos de outras etnias. Seu fenótipo clínico é semelhante ao da OI Tipo IV, com características histológicas distintas de diminuição do número de osteoblastos e mineralização normal ao nível do tecido, em contraste com o conteúdo mineral elevado visto em outros tipos de OI. Por causa do envolvimento intracelular da sinalização de Ca2 +, o envolvimento cardíaco pode ocorrer em uma frequência mais alta. A OI do tipo XV foi associada a mutações em WNT1 e relatada em indivíduos de várias origens étnicas. Indivíduos com mutações homozigotas ou heterozigotas compostas em WNT1 têm fenótipo de OI Tipo IV, enquanto aqueles com mutação heterozigótica em WNT1 têm osteoporose. Em seu papel de estimulador da formação óssea, o WNT1 interage com o LRP5, que é conhecido por causar uma osteoporose juvenil semelhante à OI tipo IV. Malformações cerebrais foram relatadas em alguns indivíduos com este tipo de OI. A OI do tipo XVI tem uma gravidade semelhante à da OI do tipo II, em que quase todos os indivíduos diagnosticados morreram no útero. Uma criança do sexo masculino vivo de 11 anos com OI do tipo XVI tem displasia óssea grave semelhante à observada na OI do tipo III. Mutações em CREB3L1, codificando OASIS, um transdutor de estresse ER e regulador de genes na diferenciação e maturação celular, são causais. Camundongos sem Creb3l1 mostram fraturas espontâneas devido a osteopenia grave. Foi relatado que indivíduos com mutações heterozigotas no CREB3L1 apresentam características de esclera azul, osteopenia e histórico de fraturas recorrentes leves. A OI tipo XVII é causado por mutações em SPARC, cujo produto proteico é um chaperone para proteínas da matriz extracelular. Apenas dois indivíduos foram identificados com este tipo de OI. A apresentação é semelhante à OI tipo IV, com envolvimento esquelético progressivo, incluindo a coluna vertebral. A OI tipo XVIII foi descrito em indivíduos do sexo masculino de duas famílias com fenótipos na faixa de gravidade dos tipos III e IV da OI. O gene envolvido, MBTPS2, codifica S2P, uma protease intramembrana no aparelho de Golgi. Em conjunto com S1P, S2P processa e ativa fatores de transcrição como OASIS na via regulatória da proteólise intramembrana (RIP). Apesar da ligação OASIS, o fenótipo para o tipo XVIII não é tão grave quanto o do tipo XVI. CARACTERISTICAS SECUNDÁRIAS DA OI Crescimento A baixa estatura é a característica secundária mais prevalente da OI. Crianças com OI tipos III e IV caem das curvas normais de crescimento por volta de um ano de idade, entrando em uma fase de crescimento lento que dura até os 4-5 anos. Após os cinco anos de idade, as crianças com OI tipo III apresentam taxas de crescimento aumentadas, mas a inclinação é sempre menor que a da curva normal. A estatura média final do adulto está na faixa de 5 a 7 anos para ambos os sexos. Crianças com OI tipo IV geralmente crescem paralelamente à curva de crescimento normal ou com declive moderadamente reduzido. No entanto, eles não podem compensar a perda de altura ocorrida durante a fase de platô, então a estatura final média se aproxima daquela de uma criança de 7 a 8 anos para mulheres e de um pré-adolescente para homens. Os tipos de OI (III ou IV) e o sexo são mais correlativos e preditivos de crescimento de estatura do que o genótipo (ou seja, mutações em COL1A1 ou COL1A2). Indivíduos com OI tipo I crescem paralelamente à curva de crescimento normal e a altura final é geralmente alguns centímetros mais curta do que parentes do mesmo sexo. O padrão de crescimento para indivíduos com os tipos mais raros de OI pode espelhar aqueles do tipo I, III ou IV, como é o caso do tipo V da OI. A causa da baixa estatura na OI não é clara. Defeitos no desenvolvimento primário de ossos longos e sua cura após fraturas repetidas, calcificações intraósseas nas placas de crescimento, oposição desigual às forças da musculatura nos ossos moles e escoliose são provavelmente contribuintes. Obesidade ou índice de massa corporal (IMC) mais alto é um achado prevalente em indivíduos com OI. A OI tipo III e o sexo feminino estão associados a valores de IMC significativamente mais elevados do que na população pediátrica média. Embora seja tentador atribuir esse achado inteiramente à diminuição da mobilidade e da atividade, isso não foi comprovado e outras causas, como a plasticidade da diferenciação osteoblasto-adipócito, precisam ser exploradas. Tonalidade Escleral A tonalidade escleral é uma característica definidora da classificação de Sillence, com escleras azuis no tipo I da OI, escleras brancas no tipo IV. Isso resultou no agrupamento de crianças com características esqueléticas inconsistentes. A tonalidade escleral é uma característica secundária, não definidora. A maioria das pessoas com OI tipo I têm escleras azuis, mas algumas terão escleras brancas. Muitas pessoas com OI tipos III e IV terão esclera azul. Escleras azuis também foram relatadas em pelo menos alguns indivíduos na maioria dos indivíduos com OI. Tipos VII e VIII OI têm esclera predominantemente branca. A coloração azulada pode resultar da diminuição da espessura escleral. No entanto, também pode ocorrer com espessura normal. Nesse caso, os tecidos com diferentes composições de proteoglicanos e, portanto, com hidratação diferente, podem causar a coloração azulada pelo reflexo dos comprimentos de onda da cor. Perda de audição A maioria dos adultos com osteogênese imperfeita tem perda auditiva funcionalmente significativa relacionada a déficits condutores e neurossensoriais combinados. Estudos moleculares revelaram que a perda auditiva não está relacionada aos tipos de OI ou à localização da mutação em COL1A1 ou COL1A2. Na maioria dos casos, os déficits são detectáveis apenas no exame audiológico na infância e na adolescência; a perda funcional não ocorre até os vinte anos. Um estudo da audição em crianças finlandesas com OI relatou perda maior que 20 dB em 6,7%; isso é comparável aos 7,7% detectados na população pediátrica de OI do NIH. A maioria das perdas auditivas pediátricas é detectada pela primeira vez entre as idades de 5 a 9 anos; algumas crianças podem precisar de aparelhos auditivos. Para os adultos, os déficits auditivos são muito semelhantes aos encontrados na otosclerose. Swinnen relatou perda auditiva em 97 de 184 pacientes, com o percentual de pacientes com deficiência auditiva (perda principalmente bilateral, simétrica e progressiva) aumentando com a idade. Houve variabilidade significativa no padrão de audição, mesmo para mutações idênticas. De 56 pacientes adultos com OI, aqueles com perda auditiva condutiva / mista apresentaram menor DMO trabecular em relação àqueles com audição normal ou perda neurossensorial. Possivelmente, pacientes com OI e menor DMO podem ser mais propensos a microfraturas, afinamento dos ossículos e comprometimento da remodelação óssea no osso temporal, causando perda auditiva condutiva. Quando a perda auditiva excede a compensação de aparelhos auditivos, intervenções cirúrgicas podem ser utilizadas. A estapedectomia pode dar resultados satisfatórios a longo prazo; entretanto, esta cirurgia não deve ser realizada rotineiramente. A fragilidade dos pequenos ossos da orelha resulta em um percentual significativo de restaurações auditivas insatisfatórias em longo prazo. No entanto, a cirurgia do estribo em mãos experientes geralmente resolve com sucesso a perda auditiva condutiva em pacientes com OI. A estapedotomia melhora a audição e facilita a reabilitação com um aparelho auditivo. Embora o genótipo daOI não seja determinante da patologia da orelha média, o ganho auditivo pós-operatório em pacientes com OI tipos I e IV são idênticos. Dada a raridade de OI e complicações cirúrgicas em OI (ou seja, anomalias anatômicas do ouvido médio e tendência para sangramento profuso), os resultados cirúrgicos podem ser melhores em instalações médicas com experiência em cirurgia do estribo e perda auditiva devido a OI. A inserção de implantes cocleares foi relatada em alguns estudos de caso; no entanto, esses dados são limitados. Os implantes resultaram em uma melhora de curto prazo na capacidade auditiva, mas a restauração da audição em longo prazo permanece desconhecida. Complicações Cardiopulmonares As complicações cardiopulmonares da OI são a principal causa de mortalidade diretamente relacionada ao distúrbio. Bebês com OI tipo II morrem de insuficiência respiratória ou pneumonias. Crianças com OI tipo III desenvolvem colapso vertebral e cifoescoliose, que contribuem para doença pulmonar restritiva. Essas características esqueléticas, assim como a inatividade associada à mobilidade da cadeira de rodas, predispõem-nos a múltiplas pneumonias. A doença pulmonar pode progredir para cor pulmonale na meia- idade. A função pulmonar deve ser avaliada a cada poucos anos, começando na infância, para facilitar o manejo precoce com broncodilatadores, e deve estar correlacionada com a envergadura do braço, em vez de estatura reduzida. A necessidade de oxigênio crônico pode surgir já na adolescência, mas ocorre com mais frequência nas décadas de quarenta e cinquenta. A disfunção pulmonar não se correlacionou com cifose ou deformidade da parede torácica. O comprometimento pulmonar está fortemente correlacionado com a escoliose torácica de mais de 60 graus. Além disso, as deformidades esternais, como o pectus carinatum, que frequentemente ocorrem na OI tipo III grave, alteram a coordenação e ventilação dos músculos respiratórios. Além dessas forças externas sobre a respiração, existem os fatores intrínsecos que resultam da composição do colágeno mutante na OI. Uma coorte longitudinal pediátrica de OI com mutações estruturais do colágeno, mas sem escoliose, demonstrou ter declínio significativo nos TFPs (capacidade pulmonar corrente e CVF) durante a infância, embora com uma taxa de declínio mais lenta do que crianças com escoliose. A OI tipo I não causa função cardiopulmonar aberrante em repouso. Dados de murinos e de pacientes também apontam para efeitos diretos da OI no sistema cardíaco, além do cor pulmonale que é um efeito secundário tardio da disfunção pulmonar. Isso não é surpreendente, visto que o colágeno tipo I é responsável por 75% do colágeno total no miocárdio. Em crianças com OI moderada a grave, a anormalidade mais frequentemente observada é regurgitação leve da válvula tricúspide. Em adultos, dilatação da aorta e vasos pulmonares e regurgitação das válvulas mitral e aórtica são os achados mais frequentemente relatados. Adultos com OI devem ter monitoramento regular da pressão arterial, uma vez que PA, idade e OI elevados foram preditores significativos de aumento da massa do VE. Além disso, adultos com OI tipo III apresentaram maiores dimensões do VD. A cirurgia valvular e aórtica apresentam maior risco na OI, mas apresentam menos problemas do que na síndrome de Marfan. Complicações Neurológicas A Osteogênese imperfeita está frequentemente associada à macrocefalia relativa ou absoluta. Entre as idades de 2 a 3 anos, o perímetro cefálico da criança pode cruzar rapidamente as linhas percentuais para a idade. A proeminência dos sulcos e a ventriculomegalia não estão associadas ao déficit intelectual. Há uma alta frequência de invaginação basilar (IB) em pacientes com osteogênese imperfeita grave. IB geralmente progride lentamente na infância; a evidência radiológica para IB pode estar presente por anos antes que os sintomas se manifestem. As crianças devem ser examinadas por TC a cada 2-3 anos e acompanhadas anualmente por ressonância magnética se houver desenvolvimento de sinais radiográficos de IB. Em um estudo longitudinal sobre a junção craniocervical em pacientes em crescimento com OI, quase metade dos pacientes com anormalidade na base do crânio apresentava comorbidades de IB, impressão basilar e platibasia. Um pequeno estudo baseado em radiografias laterais do crânio encontrou anormalidades na base do crânio em cerca de um quinto dos pacientes com OI estudados, sendo a platibasia o achado mais frequente. A estatura (escore Z <- 3SD) conferiu o maior risco de desenvolver anormalidades na base do crânio. O tratamento com bisfosfonato não foi protetor contra anormalidades da base do crânio. A intervenção precoce com órtese occipitocervical tem sido recomendada, juntamente com o desvio de hidrocefalia, para retardar a progressão adolescente de impressão basilar significativ. Os casos graves ainda exigirão neurocirurgia. Sem cirurgia, pode ocorrer imobilização, o que leva à atrofia dos músculos por desuso e anquilose das articulações. Resultados favoráveis foram obtidos por intervenção cirúrgica adiada até que o paciente experimentasse fortes dores de cabeça, bem como sinais de trato longo. As características clínicas típicas da IB incluem dores de cabeça, nistagmo, disfagia, ataxia e alterações na sensação facial que, se não tratadas, podem progredir para declínio neurológico rápido e / ou desconforto respiratório. Conforme os pacientes se tornam sintomáticos, eles devem ser acompanhados em centros (University of Iowa, Johns Hopkins) com experiência na realização de descompressão ventral anterior com fusão occipitocervical em pacientes com OI. TRABALHO DIAGNÓSTICO E DIAGNÓSTICO DIFERENCIAL Os elementos cruciais da investigação diagnóstica concentram-se no sistema esquelético. O exame físico inclui medidas de comprimento e perímetro cefálico, bem como anotações sobre as proporções do corpo, incluindo a relação segmento superior: segmento inferior e envergadura. Além disso, os comprimentos segmentais de cada membro são medidos para detectar assimetria. Indivíduos com OI frequentemente têm envergadura relativamente longa para o comprimento e um segmento inferior encurtado (púbis ao chão). As escleras podem ser azuis ou azul-acinzentadas e os dentes podem ter dentinogênese imperfeita, com esmalte opalescente ou marrom-amarelado. No tórax, a coluna vertebral deve ser examinada para escoliose e a caixa torácica para alargamento e / ou pectus carinatum ou excavatum. Em uma criança, o tamanho das fontanelas deve ser observado. Também é essencial uma história familiar cuidadosa, com indagações sobre fraturas, hipoacusia, dentinogênese imperfeita, altura adulta, origem racial e consanguinidade. O exame radiográfico consiste em uma pesquisa esqueletal seletiva. As vistas AP e lateral dos ossos longos são examinadas para osteoporose significativa, arqueamento, fraturas em cura, alargamento metafisário e a nitidez da placa de crescimento. As vistas AP e lateral da coluna são examinadas para escoliose, compressões vertebrais e nitidez das placas vertebrais finais. A rizomelia é sugestiva de tipos recessivos de OI, embora ocorra mais comumente em condrodistrofias. Uma vista lateral do crânio também deve ser obtida para detectar ossos wormianos. É essencial obter um DEXA dos corpos vertebrais lombares para uma avaliação relativamente quantitativa da osteoporose do indivíduo. Como a matriz óssea nos tipos II-IV, VII-XII da OI é qualitativamente anormal, o escore z de DEXA reflete o arranjo estrutural do mineral, bem como a quantidade e, portanto, não é uma medida quantitativa direta. O diagnóstico diferencial varia de acordo com a gravidade da OI e a idade do paciente. Na ultrassonografia pré-natal, a OI grave pode ser confundida com displasia tanatofórica, acondrogênese tipo I ou displasiacampomélica, todas as quais demonstram cabeças relativamente grandes e membros curtos. Pode ser necessário distinguir OI tipo III da hipofosfatasia infantil, que se apresenta com osteoporose grave e micromelia. A hipofosfatasia resulta em fosfatase alcalina sérica baixa e pirofosfato inorgânico aumentado, enquanto na OI, a fosfatase alcalina sérica é normal ou aumentada. O tipo IV e a OI tipo I mais grave podem ser confundidos com osteoporose juvenil primária ou outras causas secundárias de osteoporose na infância, como hipogonadismo de malignidade. O principal diagnóstico diferencial com OI tipos I e IV é o trauma não acidental. O sequenciamento genético molecular, seja por meio de painéis amplos ou testes em etapas, tornou-se a primeira abordagem comum para o diagnóstico. O teste genético passo a passo se aplica em áreas onde o acesso e o custo permanecem desafiadores, e incluiria interrogar os genes OI dominantes primeiro em indivíduos sem histórico familiar de OI. Esta abordagem produziria resultados informativos em ~ 80% dos casos e, se uma mutação causal não for identificada, pode ser seguida por sequenciamento de genes da OI recessivas. Os estudos bioquímicos do colágeno e dos componentes do complexo colágeno prolil 3-hidroxilação podem complementar a DMO diminuída e outras características esqueléticas da OI, em casos de achados moleculares incertos MUTAÇÕES DE COLÁGENO E CORRELAÇÃO GENÓTIPO- FENÓTIPO. A maioria (85-90%) das mutações causadoras da OI ocorrem nos genes que codificam para as duas cadeias que compõem o colágeno tipo I, a principal proteína da matriz extracelular do osso, pele e tendão. O colágeno tipo I é um heterotrímero composto por duas cópias da cadeia α1, codificada pelo gene COL1A1 no cromossomo 17, e uma cópia da cadeia α2, codificada por COL1A2 no cromossomo 7. As duas cadeias alfa são semelhantes na organização da sequência; eles são compostos de 338 repetições ininterruptas da sequência Gly-X-Y, onde Gly é glicina, X é frequentemente prolina e Y é frequentemente hidroxiprolina. Um resíduo de glicina em cada terceira posição ao longo da cadeia é crucial para a formação da hélice; o pequeno tamanho da cadeia lateral da glicina permite que ela seja inserida no aspecto interno estericamente restrito da hélice. Os genes do colágeno são organizados com cada exon codificando para a região helicoidal começando com um códon de glicina e terminando com um códon de posição Y; portanto, o salto de um exon helicoidal não causa um deslocamento de quadro no transcrito de colágeno. Em 2019, mais de 1600 variantes patogênicas únicas em ambas as cadeias de colágeno tipo I foram descritas em pacientes com OI. Surgiu uma correlação geral entre o genótipo e o fenótipo: a OI Tipo I, a forma leve, é causada por defeitos quantitativos no colágeno. Apenas metade da quantidade normal de colágeno é produzida, mas todo o colágeno produzido é estruturalmente normal. Isso quase sempre se deve a um alelo nulo de COL1A1. Por outro lado, as OI tipos II, III e IV, as formas clinicamente significativas, são causadas por defeitos estruturais em qualquer uma das cadeias de colágeno tipo I. Cerca de 80% dessas mutações estruturais causam a substituição de outro aminoácido, com uma cadeia lateral carregada, polar ou volumosa, por um dos resíduos de glicina obrigatórios que ocorrem em cada terceira posição ao longo da cadeia. As mutações de substituição da glicina bloqueiam temporariamente a formação da hélice e causam modificação excessiva (glicosilação) das cadeias do trímero. Cerca de 20% das mutações estruturais são defeitos de salto de exon único, que são incorporados ao trímero porque a estrutura do transcrito permanece intacta. Essencialmente, todas as mutações do colágeno são mutações negativas dominantes. Eles exercem seus efeitos sendo secretados e incorporados à matriz, causando um enfraquecimento da estrutura de ordem superior. Para mutações estruturais do colágeno tipo I, a relação entre genótipo e fenótipo tem sido indescritível. Uma mutação letal foi encontrada para ser mais provável na cadeia α1, na qual cerca de um terço das substituições de glicina conhecidas causaram OI letal, do que na cadeia α2, na qual apenas ~ 20% foram letais. No entanto, ambas as cadeias contêm um número substancial de mutações que causam a gama completa do fenótipo OI. As duas cadeias têm padrões diferentes de mutações letais e não letais ao longo da região helicoidal, suportando papéis diferentes para as duas cadeias na matriz. Aglomerados letais e não letais alternam-se ao longo da cadeia α2 (I). Os aglomerados são espaçados de maneira bastante uniforme e parecem desempenhar um papel na repetição regular das interações do colágeno com as moléculas da matriz não colágena. Quando o alinhamento dos limites do cluster foi comparado ao resultado clínico das mutações, os limites do cluster previram corretamente o fenótipo de 86% das mutações α2 (I). Na cadeia α1 (I), as mutações podem perturbar a estabilidade da própria hélice de colágeno. Duas regiões de mutações letais ininterruptas na extremidade carboxila de α1 (I) coincidem com a região de ligação do ligante principal (MLBR) para integrinas, fibronectina e COMP. A relação fenótipo-genótipo em OI é complicada por vários exemplos de expressão variável. Indivíduos com o mesmo genótipo têm um fenótipo diferente, uma característica interessante de muitos distúrbios dominantes. Na cadeia α1 (I), existem várias dezenas de locais com exemplos de expressão de variável extrema da mesma mutação; essas substituições de glicina são encontradas em formas letais e não letais de OI. Uma ocorrência mais frequente em ambas as cadeias é a variação substancial na gravidade entre membros da família ou indivíduos não relacionados com a mesma mutação. Por exemplo, o fenótipo pode variar de tipo III a IV da OI. Uma explicação para essa característica interessante pode ser a existência de genes modificadores discretos. A compreensão dos fatores modificadores pode fornecer novas abordagens para o tratamento. Modelos animais para OI, incluindo os camundongos Brtl (quebradiços), Amish e Aga2 (marcha anormal 2) lançaram uma nova luz sobre a fisiopatologia, fatores modificadores e tratamento de OI. O camundongo Brtl é um modelo knock-in para o tipo IV da OI. Ele contém uma substituição clássica de glicina em um alelo em α1 (I) G349C, que causa OI dominante negativa. O camundongo Brtl reproduz o fenótipo, histologia, bioquímica e biomecânica da doença. Também tem expressão fenotípica variável, o que pode levar ao entendimento dos fatores modificadores. Os achados clinicamente relevantes elucidados com o modelo de camundongo Brtl incluem melhora pós-puberal nas propriedades do material da matriz óssea, o desequilíbrio entre a função de osteoblastos diminuída e o aumento dos precursores de osteoclastos como uma potencial causa para novas terapias de OI, e os benefícios concomitantes e efeitos prejudiciais da exposição cumulativa a bisfosfonatos. Um modelo de camundongo knock-in para a cadeia α2 (I) também foi publicado. Ele recapitula a mutação encontrada em uma grande linhagem Amish que causa uma substituição Gly610Cys, daí sua designação como o camundongo Amish. Os ossos longos do camundongo Amish são menos frágeis do que os de Brtl. A linhagem humana com a substituição Gly610Cys tem uma ampla gama de variabilidade fenotípica. O cruzamento das mutações murinas em diferentes origens genéticas demonstrou que a suscetibilidade à fratura do osso inteiro foi influenciada por fatores refletidos no tamanho e forma do osso e será útil para a identificação de modificadores genéticos. Finalmente, o camundongo Aga2 tem uma mutação dominante localizada no C-propeptídeo terminal que foi criado usando uma estratégia de mutagênese N-etil-N-nitrosoureia. Como o modelo do camundongoBrtl, o fenótipo Aga2 tem uma forma perinatal letal e uma forma de sobrevivência severa. Este camundongo fornecerá informações importantes sobre o mecanismo especial de OI causado por mutações no C-propeptídeo. Uma vez que o propeptídeo C é normalmente removido antes que o colágeno seja incorporado à matriz, não está claro por que as mutações nesta região devem causar OI moderada a letal. Em osteoblastos Aga2, a retenção intracelular de cadeias de colágeno anormais mostrou induzir a Resposta de Proteína Não Dobrada (UPR) e resultar em apoptose celular. Além disso, existe um modelo de camundongo de ocorrência natural para OI tipo III, o camundongo oim. Embora este camundongo tenha sido amplamente estudado, sua histomorfometria difere daquela observada na OI dominante clássica, limitando a utilidade deste modelo. O camudongo oim também é atípico em outros aspectos. Primeiro, embora tenha um defeito de colágeno em COL1A2, o fenótipo é herdado de forma recessiva versus a herança dominante de outros defeitos de colágeno tipo I. Em segundo lugar, a configuração da cadeia de colágeno em oim normalmente não ocorre no osso. O defeito em oim na cadeia α2 (I) impede que a cadeia totalmente sintetizada se incorpore ao heterotrímero e leva à produção de um homotrímero α1 (I). Terceiro, e talvez o mais importante, o mecanismo de defeito ósseo em oim também é atípico. Pacientes com homotrímero α1 (I) causado por mutações nulas na extremidade amino da cadeia α2 (I) mostraram ter Síndrome de Ehlers / Danlos, mas não OI. Uma vez que a displasia óssea de oim não pode ser atribuída diretamente à presença de homotrímero, mas provavelmente está conectada aos efeitos celulares da degradação de cadeias α2 (I) não incorporadas, é impossível interpretar as investigações de oim de forma significativa. Modelos murinos para os tipos V-XII, XV e XVII foram desenvolvidos. Modelos caninos para os tipos III e X e modelos de peixe-zebra para os tipos I- IV, VII, VIII e XIII também foram relatados. ACONSELHAMENTO GENÉTICO E JUSTIFICATIVA PARA ESTUDOS DE COLÁGENO O aconselhamento genético é um componente essencial do cuidado completo para indivíduos com OI. Mais da metade dos indivíduos com OI autossômica dominante têm uma história familiar de OI. Em uma pesquisa finlandesa, cerca de 65% dos indivíduos com OI pertenciam a famílias nas quais uma geração anterior foi afetada e os 35% restantes representaram novas mutações em um gene de colágeno tipo 1. Em contraste, os indivíduos com OI autossômica recessiva raramente têm uma história familiar. Os estudos de colágeno são úteis nos casos em que o resultado do sequenciamento molecular é duvidoso. Praticamente todas as mutações do colágeno tipo I têm herança dominante. Se nenhuma mutação do colágeno for identificada, a bioquímica do colágeno anormal pode apontar para defeitos no CRTAP ou LEPRE1. Os defeitos do PPIB dependerão do sequenciamento para detecção, uma vez que a bioquímica do colágeno pode ser normal ou anormal. Na OI autossômica dominante, uma apresentação grave provavelmente é o resultado de uma mutação espontânea que ocorreu durante ou próximo à concepção; o indivíduo afetado provavelmente será a primeira pessoa afetada na família. Os pais de uma criança com mutação de novo não apresentam risco aumentado de recorrência em comparação com a população em geral. No entanto, o teste genético da criança e dos pais é necessário para determinar se a OI é herdada de um pai mosaico, o que ocorre em 5-10% dos novos casos e aumenta o risco de recorrência. Indivíduos afetados com OI dominante têm um risco de transmissão de 50% a cada gravidez. O aconselhamento genético para OI autossômica recessiva é um desafio, dadas as informações limitadas de portadores sobre esses tipos de OI recém- identificados. Certamente, a consanguinidade dos pais aumenta o risco de uma criança ter OI recessiva. No entanto, os dados mostraram que a frequência portadora para o tipo VIII da OI entre os africanos ocidentais contemporâneos é superior a 1%; entre os afro-americanos, cerca de 1 / 200-300 indivíduos são portadores. Atualmente, a frequência da portadora de outros tipos de OI recessivos não é conhecida. Como os tipos recessivos de OI podem se apresentar como OI letais e ser incorretamente assumidos como OI do tipo II, os genes para o colágeno tipo I frequentemente não são sequenciados, levando ao diagnóstico perdido de OI recessiva e status de portador parental. Os pais de uma criança com OI recessiva têm 25% de risco de recorrência. A mãe de um filho com OI ligada ao X no geral tem 25% de risco de recorrência com um parceiro não afetado. Mosaicismo Parental Em algumas famílias, os pais não afetados clinicamente terão mais de um filho com OI dominante. Isso ocorre porque um dos pais é portador da mutação em mosaico. Presumivelmente, a mutação ocorreu durante o desenvolvimento fetal dos pais; esse pai então tem uma população de células normais e mutantes. A proporção de células mutantes e sua distribuição nos tecidos somáticos e germinativos depende do momento da mutação e da distribuição das células originadas da primeira célula mutante. A frequência de ocorrência de pais em mosaico é relativamente alta na OI. Empiricamente, 5-10% dos casais não afetados cujo filho tem OI dominante estarão em risco de recorrência. Para aqueles casais em que um membro é portador de mosaico, o risco de recorrência pode ser tão alto quanto 50%, equivalente ao estado totalmente heterozigoto. Até o momento, todos os pais em mosaico foram detectados por exame de DNA de leucócitos para a mutação presente em seus filhos. A mutação também pode ser detectada em fibroblastos dérmicos, bulbo capilar e células germinativas. DIAGNÓSTICO PRÉ-NATAL Para o primeiro caso de OI moderada a grave em uma família, o diagnóstico pré-natal provavelmente ocorrerá durante a ultrassonografia com 18 a 24 semanas de gestação. Dada a gravidade dos tipos VII-IX, XIV-XVI e XVIII da OI e sua sobreposição clínica com os tipos II e III da OI, pode-se esperar que o primeiro caso de OI recessiva em uma linhagem seja diagnosticado no mesmo período por ultrassom. A detecção da recorrência de todos os tipos de OI no pré-natal é mais fácil se a mutação exata na criança afetada for conhecida. Nesse caso, uma mutação potencial na gravidez atual pode ser detectada precocemente e com segurança. Células de vilosidades coriônicas cultivadas (CVS) podem ser usadas para extração e detecção de DNA ou RNA por PCR e digestão ou sequenciamento com enzimas de restrição. O CVS também pode ser usado para análises bioquímicas se a mutação conhecida causar uma supermodificação significativa da proteína de colágeno. A amniocentese só é apropriada para o diagnóstico molecular por meio de análise de RNA ou DNA. A análise bioquímica de amniócitos é complicada pela superprodução de cadeias α1 (I); as cadeias em excesso formam homotrímeros, que são supermodificados e co-migram com heterotrímeros supermodificados, podendo causar um resultado de teste falso- positivo. No momento, não há dados disponíveis sobre a expressão dos componentes do complexo de 3-hidroxilação em CVS ou amniócitos. Assim, a análise do DNA por sequenciamento ou digestão de restrição será necessária. A análise do colágeno é útil quando o diagnóstico é duvidoso. Um estudo bioquímico de colágeno positivo pode neutralizar acusações de abuso infantil em casos leves, embora a ausência de um estudo positivo ainda deixe uma possibilidade substancial (cerca de 25%) de um resultado falso negativo. Testes bioquímicos falsos negativos ocorrem com a maioria das mutações no quarto amino das cadeias alfa, que também é uma região onde quase todas as mutações são não letais. Uma análise de colágeno positiva também pode estabelecer distinções sutis entre OI tipo IV e osteoporose juvenil idiopática.Do ponto de vista da pesquisa, cada nova mutação do colágeno delineada na OI fornece informações sobre as relações genótipo-fenótipo, seja diretamente ou tornando as células que contêm essa mutação específica disponíveis para estudos de mecanismo no nível da matriz óssea. Além disso, as mutações podem variar em resposta a diferentes abordagens terapêuticas. A determinação das mutações que causam OI pode permitir que os investigadores entendam quais medicamentos ou terapias serão úteis para diferentes indivíduos. Tratamento Uma abordagem multidisciplinar para o gerenciamento de OI é mais benéfica. Uma combinação de tratamento não cirúrgico (por exemplo, reabilitação, órtese, imobilização), intervenção cirúrgica e gerenciamento farmacológico (bifosfonatos ou hormônios de crescimento) são usados. Convencional O manejo convencional da OI envolve reabilitação física intensiva, complementada com intervenção ortopédica conforme necessário. Muitos pais e médicos atribuem importância indevida ao número de fraturas sofridas por crianças com OI. O número de fraturas pode não ser tão importante no julgamento da gravidade do distúrbio quanto o grau de trauma necessário para causar uma fratura. Em geral, crianças com OI tipo III sofrem fraturas de traumas mais triviais do que aquelas com OI tipo IV. Além disso, eles tendem a ter mais fraturas nos braços e costelas do que no tipo IV. As fraturas, além da deformidade dos ossos longos, podem levar a uma deficiência física significativa. O objetivo da reabilitação física para crianças com OI é promover e manter o funcionamento ideal em todos os aspectos da vida. Isso é melhor realizado por um programa que combina intervenção precoce, fortalecimento muscular e condicionamento aeróbico. A intervenção precoce deve incluir o posicionamento correto do bebê. O suporte adequado da cabeça para ajudar a evitar o torcicolo e o alinhamento neutro dos fêmures são essenciais. Assentos moldados personalizados podem ajudar no alinhamento das extremidades inferiores, bem como no posicionamento da cabeça e da coluna. As habilidades motoras estão atrasadas na OI, principalmente por causa da fraqueza muscular. Isso pode ser resolvido com exercícios de fortalecimento isotônico dos deltóides e bíceps na extremidade superior e do glúteo máximo e médio e extensores do tronco na extremidade inferior. O fortalecimento desses grupos musculares garantirá que as crianças sejam capazes de erguer seus membros contra a gravidade e fazer a transferência de forma independente. A fisioterapia deve ser dirigida por um terapeuta com experiência em OI, utilizando um programa individualizado para maximizar o BAMF (Brief Assessment of Motor Function) e os escores de força muscular. Crianças e adultos com formas graves de OI terão o desafio de adquirir habilidades motoras e ter que recuperá-las após fraturas, mesmo com a colocação de hastes intramedulares e farmacoterapia atual. A dor e a fraqueza devem ser tratadas em paralelo com o medo de nova fratura. A terapia da água costuma ser um complemento útil, permitindo a sustentação parcial do peso à medida que a atividade é recuperada. Os jovens adultos com OI grave relataram níveis mais baixos de atividade, emprego e uso de transporte, embora muitos jovens gravemente afetados tenham ido para a faculdade de forma independente com a facilitação de um assessor e vivam empregados, vidas independentes. Consequentemente, existem desafios da terapia ocupacional além da fisioterapia para facilitar a vida plena de jovens adultos. Crianças com OI tipo I leve podem ser diferenciadas de outras crianças com OI, geralmente têm atividade motora normal e são independentes para o autocuidado. Muitas crianças com doenças leves têm a capacidade musculoesquelética de praticar esportes sem contato. Para essas crianças, a força e a funcionalidade do grupo dos flexores plantares do tornozelo são essenciais para pular, pular e manobrar, e fortalecer esses músculos pode ser uma meta de alto rendimento. A hiperextensibilidade articular pode dificultar o movimento nessas crianças e deve ser tratada. Em pacientes com potencial, a deambulação protegida deve ser iniciada o mais cedo possível. Isso frequentemente requer uma combinação de correção cirúrgica e fisioterapia. Os indivíduos com OI devem estar sob os cuidados de um cirurgião ortopédico com experiência no manejo desse distúrbio. As fraturas devem ser avaliadas com radiografias padrão e devem ser tratadas com redução e realinhamento, conforme necessário, para evitar perda de função. A imobilização com gesso deve ser monitorada para minimizar qualquer agravamento da osteoporose e fraqueza muscular. A decisão de intervir cirurgicamente deve levar em consideração o estado funcional e também o esquelético. Os objetivos apropriados para a cirurgia são corrigir a curvatura para aumentar o potencial de deambulação e interromper um ciclo de fratura e refratura. O procedimento cirúrgico clássico foi desenvolvido por Sofield e Millar, com múltiplas osteotomias, realinhamento dos cortes de ossos longos e fixação com hastes intramedulares. As indicações para este procedimento incluem angulação do osso longo maior que 40 °, valgo funcional ou deformidade em varo que interfere na marcha, ou mais de duas fraturas no mesmo osso em um período de 6 meses. Tanto hastes alongadas [Bailey-Dubow (BD) e Fassier- Duval (FD)] e não alongadas (Rush) são atualmente usadas para fixação intramedular. As hastes alongadas têm a vantagem de extensão com o crescimento, mas têm uma alta taxa de migração do osso OI. Um estudo recente encontrou migração proximal em 7 dos 50 fêmures pós-operatórios estudados. O risco de migração proximal da haste diminuiu corrigindo a deformidade angular e prendendo a haste na fise distal. A possibilidade de migração requer atenção especial no acompanhamento, uma vez que ainda é significativa tanto com bastões FD quanto com BD. A taxa de complicações é semelhante para os dois tipos de hastes extensíveis, portanto, a escolha da haste é melhor com base na experiência e preferência cirúrgica. A haste femoral FD inicial melhorou a deambulação, autocuidado e habilidades motoras grossas (incluindo mobilidade) em crianças com OI com deformidades femorais significativas além das expectativas fisiológicas. Rush rods têm menos potencial de migração, mas precisam de revisão à medida que a criança os supera. Em geral, os bastonetes intramedulares induzem atrofia cortical significativa por meio de descarga mecânica, principalmente na diáfise. Deve ser utilizada a haste menos rígida e de menor diâmetro possível. Os procedimentos atuais de haste intramedular requerem incisões menores e, portanto, reduzem a dor e melhoram o tempo de cicatrização após a cirurgia. Raramente, a órtese de perna longa pode ser indicada para fornecer suporte para músculos fracos, controlar o alinhamento das articulações e melhorar o equilíbrio ereto. Estabilizar a cintura pélvica e controlar os joelhos ajuda a facilitar o movimento independente. Os suspensórios não fornecem proteção contra fraturas. Em vez disso, o suporte de órtese promove o aumento da atividade independente que pode realmente colocar a criança em risco de sofrer fraturas adicionais. No entanto, as vantagens de maior independência e maior nível funcional tendem a superar qualquer risco aumentado de fratura. Devido ao aumento da expectativa de vida em pacientes com OI, os médicos podem observar um aumento na incidência de osteoartrite do quadril na OI. Em uma série de pacientes com OI submetidos à artroplastia total do quadril com seguimento médio de 7,6 anos (4 a 35 anos), a taxa de sobrevida da artroplastia total primária do quadril foi de 16% e ocorreram dez complicações: fraturas, soltura séptica e afrouxamento asséptico. O planejamento pré- operatório, devido à anatomiaalterada do paciente, deve envolver um aparelho personalizado fabricado com base na tomografia computadorizada do paciente para melhorar o resultado a longo prazo. A escoliose significativa é uma característica da maioria das OI do tipo III e de algumas OI do tipo IV. A escoliose grave não se correlaciona com o número de vértebras colapsadas, porque a frouxidão ligamentar é um forte fator contribuinte. Uma vez que as deformidades torácicas resultantes podem levar ao comprometimento pulmonar, a atenção de rotina para a coluna na OI é garantida. A escoliose em OI não responde ao tratamento com órtese de Milwaukee. A fusão espinhal com a colocação da haste de Harrington pode fornecer estabilização e alguma correção para prevenir complicações pulmonares, mas não corrigirá totalmente a curva. Para melhores resultados, a cirurgia corretiva deve ocorrer quando a curvatura for menor que 60 °. Em um estudo com 316 pacientes com OI, 157 (50%) tinham escoliose (39% para o tipo I, 54% para o tipo IV e 68% para o tipo III). A cirurgia de escoliose que utiliza ganchos e sistemas de arame produz muitas complicações na OI. Os novos métodos que utilizam sistemas de fixação com parafusos pediculares apresentam vantagens biomecânicas exclusivas; a eficácia a longo prazo ainda precisa ser determinada. Terapia Farmacológica Quando o tratamento com bisfosfonatos foi introduzido na década de 1990, causou grande empolgação na comunidade de pacientes com OI e gerou uma corrida para o tratamento. Essas drogas são análogos sintéticos do pirofosfato; seu mecanismo de ação envolve a inibição da reabsorção óssea. Os bisfosfonatos são depositados na superfície óssea e são ingeridos pelos osteoclastos, induzindo a apoptose. Como inibem a reabsorção óssea, esses medicamentos têm sido usados para tratar doenças malignas com metástases ósseas, mais comumente o câncer de mama. No contexto da oncologia, sua capacidade de atenuar a necessidade de medicamentos principais para a dor foi observada, embora a duração desse efeito tenha sido limitada em estudos controlados. Também existe uma vasta experiência com estes compostos no tratamento da osteoporose pós-menopausa. Apenas um conhecimento limitado sobre o tratamento de pacientes com matriz óssea estruturalmente anormal foi reunido, e eles não haviam sido usados anteriormente para tratar crianças. Quando usados em pacientes com OI, os bifosfonatos provavelmente não afetariam a deposição de colágeno anormal na matriz. Assim, os pacientes podem ter quantitativamente mais osso após o tratamento, mas não seria mais estruturalmente normal do que antes da administração do medicamento. Estudos não controlados do uso de pamidronato em crianças, adolescentes e bebês com OI relataram não apenas aumento de DEXA vertebral e geometria e diminuição de fraturas de ossos longos, mas também melhora da força muscular, mobilidade e dor óssea. O uso anedótico da droga foi amplamente associado à diminuição da dor óssea, especialmente na coluna, e aumento da resistência. No entanto, estudos controlados, embora tenham demonstrado o aumento esperado na densidade óssea vertebral e, mais importante, na altura e área vertebral, não mostraram uma melhora na função motora, força ou dor autorreferida. Nenhum ensaio controlado relatou uma diminuição na incidência de fraturas de ossos longos, embora dois estudos obtiveram tendências de queda e dois relataram riscos relativos reduzidos quando as fraturas foram modeladas para DMO inicial, gênero e tipo de OI usando modelos não especificados. Meta-análises não apoiam redução significativa em fraturas de ossos longos em crianças tratadas com bifosfonatos. Na verdade, a falta de melhora nas taxas de fratura no estudo duplo-cego controlado de alendronato levou o FDA a especificar uma alteração na rotulagem do medicamento para indicar que nenhuma mudança na incidência de fratura ou dor ocorreu com o tratamento e que o alendronato não era indicado para o tratamento de OI. A melhoria duvidosa nas fraturas em crianças é iluminada por dados do tratamento com bisfosfonatos do camundongo Brtl. O tratamento aumenta o volume ósseo e a carga para a fratura dos fêmures murinos, mas diminui concomitantemente a resistência do material e o módulo de elasticidade. Os fêmures se tornam, ironicamente, mais quebradiços após o tratamento prolongado, e faixas de cartilagem mineralizada criam descontinuidades da matriz que diminuem a qualidade óssea. O tratamento prolongado também altera a morfologia dos osteoblastos. No entanto, o tratamento com pamidronato não causou osteonecrose da mandíbula em nenhum caso relatado de OI. Devido à longa meia-vida dos bifosfonatos e ao risco de osso adinâmico, é importante usar a menor dose cumulativa efetiva para melhorar a densidade óssea e a geometria vertebral. Além disso, dado o equilíbrio entre benefícios e prejuízos para os ossos, surge a questão de por quanto tempo as crianças com OI devem ser tratadas e qual dose cumulativa devem receber. Dois estudos demonstraram que o efeito máximo para histologia óssea e densidade óssea é alcançado em 2-3 anos de tratamento. Além disso, o intervalo entre os ciclos é atualmente o assunto de um ensaio clínico para determinar se um intervalo de ciclo mais longo e, portanto, uma dose cumulativa mais baixa é igualmente eficaz. Também tem havido discussão sobre quando interromper o tratamento, com alguns pesquisadores propondo tratamento para fechamento epifisário para prevenir fraturas na junção do osso tratado e não tratado. No regime de tratamento do NIH, não foi visto nenhuma fratura juncional. Na opinião do NIH é que o osso adinâmico a longo prazo é um prejuízo maior do que uma fratura juncional. Foi favorecido um regime no qual as crianças são tratadas com pamidronato por 3 anos e, em seguida, acompanhadas cuidadosamente quanto a fraturas, densidade óssea e geometria vertebral nos anos subsequentes. Algumas crianças podem precisar de mais um ano de tratamento em um ou dois momentos subsequentes para solidificar os ganhos de volume ósseo. A esperança de que a preservação da geometria vertebral em crianças com OI tratadas com pamidronato impediria o início ou o progresso da escoliose não foi cumprida. Embora as compressões vertebrais assimétricas contribuam para a escoliose, melhorar a altura vertebral expande o volume torácico, mas não altera significativamente a incidência ou o grau de escoliose nos tipos IV e III de OI. Isso provavelmente ocorre porque a frouxidão dos ligamentos espinhais na OI ainda é suficiente para levar à escoliose. O bisfosfonato oral risedronato tem sido administrado a crianças e adultos com OI. Uma melhora moderada nas fraturas foi relatada em crianças durante o primeiro ano de tratamento, mas a incidência de fraturas se aproximou da do grupo de placebo durante o segundo e terceiro anos de tratamento. Os adultos tratados com risedronato experimentaram um aumento na densidade óssea, mas não uma diminuição na incidência de fraturas. Os bisfosfonatos foram relatados como sendo marginalmente eficazes no tipo VI OI, causado pela deficiência de PEDF. Posteriormente foi postulado que, como os bisfosfonatos se ligam ao osso mineralizado antes de serem ingeridos pelos osteoclastos, as quantidades aumentadas de osteóide não mineralizado no osso OI tipo VI podem interromper a deposição de bifosfonatos. O denosumabe, um anticorpo anti-ligante RANK que inibe a atividade dos osteoclastos, foi mais eficaz do que o bifosfonato na normalização da renovação óssea para esses pacientes em um estudo de curto prazo. O denosumabe também tem a vantagem de uma meia-vida muito mais curta do que o pamidronato, 3-4 meses contra 10 anos. Os estudos de tratamento com denosumabe permanecem pequenos e não controlados. Além disso, efeitos colaterais graves envolvendo alteração da homeostase do
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