作者：谭萨萨¹ 沈啸翼² 岳华³ 章振林³

单位：

1、上海市同仁医院 上海交通大学医学院附属同仁医院内分泌科

2、上海市同仁医院 上海交通大学医学院附属同仁医院老年科

3、上海交通大学附属第六人民医院骨质疏松和骨病科

摘要：目的  分析骨纤维结构不良(fibrous dysplasia of bone，FD)临床特征，鸟苷酸结合蛋白活性刺激肽(guanine nucleotide-binding protein α-stimulating activity polypeptide，GNAS)基因突变检测结果。方法  回顾性分析上海市第六人民医院骨质疏松和骨病科及骨科2008-2013年诊治的42例FD患者的临床资料，其中28例行GNAS基因检测。结果  42例患者中男22例，女20例；发病年龄1~75岁，平均发病年龄(26.6±17.4)岁。就诊时主诉病变局部骨痛16例，局部肿胀畸形10例，病理性骨折14例，伴皮肤牛奶咖啡斑9例；共累及全身骨骼119块，其中发生于长骨75块(63.0%)，以股骨最常受累(25.2%)。34例患者行血常规、肝肾功能、血钙磷检查，其中18例(52.9%)血碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)水平高于正常参考值，4例(11.8%)血磷降低；13例行甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)检测，3例(23.1%)高于正常值；1例患者伴有甲状旁腺功能亢进。X线及CT表现为病灶部位呈囊状膨胀性、磨玻璃样、增生硬化型、混合性改变；骨核素显像(ECT)显示特征性放射性浓集。28例行GNAS基因2个热点突变位点检测，均未发现突变。结论  FD好发于青少年，多伴有骨痛、骨折、畸形，股骨最常累及，部分患者并发内分泌功能紊乱以及皮肤牛奶咖啡斑。结合X线表现、血ALP等骨转换指标检查和病变组织病理检查有助于FD诊断。基因组DNA检测发现GNAS基因突变阳性可协助FD病因学诊断，但外周血检出基因组DNA突变阳性率低。

关键词：骨纤维结构不良；骨折；碱性磷酸酶；鸟苷酸结合蛋白活性刺激肽基因

骨纤维结构不良(fibrous dysplasia of bone，FD)又称为骨纤维异常增殖症，是一种以纤维骨性间质组织取代骨内部正常组织为特征的骨良性病变，在组织学水平表现为不同程度的骨化生，可以发生于任何部位的骨骼。发病人群以青少年为主，约占骨肿瘤的2.5%和良性骨肿瘤的7%，类型包括单骨型(monostotic fibrous dysplasia，MFD)、多骨型(polyostotic fibrous dysplasia，PFD)、McCune-Albright综合症(McCune-Albright syndrome，MAS)和颅面骨型(craniofacial fibrous dysplasia，CFD)。FD临床表现主要有疼痛、畸形和病理性骨折，累及到颅面骨可有视力、听力下降、内耳功能障碍、脑组织受压症状等；有的患者还伴有内分泌功能紊乱、皮肤牛奶咖啡斑。因FD表现多样，误诊率高，故有必要对临床病例进行分析总结。本研究回顾性研究2008-2013年上海市第六人民医院骨质疏松和骨病科及骨科诊治的42例FD患者的病历资料，对患者性别、年龄，发病情况、症状和体征、实验室检查、影像学表现、病理等资料进行分析，并对部分患者外周血基因组DNA行鸟苷酸结合蛋白活性刺激肽(guanine nucleotide-binding protein α-stimulating activity polypeptide，GNAS)基因2个热点突变位点检测，以了解其特点，为临床诊治提供一定的参考。

对象与方法

对象

通过医院病史检索系统检索2008-2013年上海市第六人民医院骨质疏松和骨病科及骨科诊治的FD患者，共42例，其中男22例、女20例，其中28例行GNAS基因检测，16例经术后病理证实。

方法

资料分析：对42例患者的性别、年龄，以及部分患者的发病情况、症状和体征、实验室检查、影像学表现、病理结果、基因突变检测结果等资料进行分析。

GNAS基因检测方法：采用蛋白酶K法提取28例患者外周血白细胞基因组DNA，抽血前已获得患者知情同意。针对GNAS基因的第8外显子及两侧的侧翼序列设计引物，2组上游和下游引物序列分别为5′-TTCAGGACCTGCTTCGCTGC-3′和5′-GTGTCCTGACTTCTGGAATC-3′、5′-TCAGGACCTGCTTCGCTGCC-3′和5′-TGTCCTGACTTCTGGAATCT-3′，反应条件：94 ℃预变性4 min，94 ℃变性1 min、70.6 ℃退火1 min、72 ℃延伸2 min共30个循环，最后72 ℃延伸5 min。PCR产物纯化后选取被测样本的2个热点突变位点：(1)c.601C＞T(p.Arg201Cys)；(2)c.602G＞A(p.Arg201His)。进行直接测序，测序产物上ABI3130XL测序仪，测序文件用Polyphred软件分析，并结合人工校对记录后整理出结果。

统计学方法

采用SPSS11.5软件进行统计处理，计数资料以百分数表示，计量资料以(x±s)表示。

结果

一般资料

性别、发病年龄：男女比例1.1:1；发病年龄(根据患者出现临床症状时间或首次体检发现病症时间推断)1~75岁，平均(26.6±17.4)岁，≤40岁33例(78.6%)(表 1)。

症状和体征：就诊时主诉病变局部疼痛16例，局部肿胀畸形者10例，病理性骨折14例，伴皮肤牛奶咖啡斑9例(图 1)，体检时无意发现2例(表 1)。

临床类型及病灶分布：单骨型15例，多骨型22例(其中在一侧肢体多骨多发者9例，双侧肢体多骨多发者13例)，McCune-Albright综合征3例(均为女性，临床表现为皮肤牛奶咖啡斑、性早熟，月经初潮3~6岁不等，其中2例伴有骨折)，颅面骨型2例。共累及全身骨骼119块：发生于长骨75块(63.0%), 扁骨30块(25.2%)，不规则骨及短骨14块(11.8%)，其中腰椎只发生1例。按发生率依次为股骨、胫骨、颅面骨、肱骨、肋骨、尺骨、腓骨、髋骨、桡骨、髂骨、指骨、坐骨等(表 1)。

生化指标

34例患者行血常规，肝、肾功能，血钙磷等实验室检查，其中18例(52.9%)患者血碱性磷酸酶(alkaline phosphatase，ALP)水平高于正常参考值(15~112 U/L)，中位数为242 U/L，最高者达993 U/L；4例(11.8%)患者血磷降低，分别为0.55、0.56、0.66和0.74 mmol/L，4例均伴有ALP升高。10例患者行β-Ⅰ型胶原羧基端肽(β-Crosslaps，β-CTX)检查，升高6例(60%)，最高达1 860 ng/mL。13例患者行甲状旁腺素(parathyroid hormone，PTH)检查，3例(23.1%)高于正常值(15~65 ng/L)，分别为99.4、176.6、220.9 ng/L。9例患者行25羟维生素D检查，2例低于正常参考值(7.3~57 μg/L)，最低＜4 μg/L。1例患者伴有甲亢，游离三碘甲状腺原氨酸(free triiodothyronine，FT3)10.64 pmol/L，游离甲状腺素(free thyroxine，FT4)29.55 pmol/L，促甲状腺激素(thyroid stimulating hormone，TSH)＜0.005 mIU/L。其余血常规、血钙和肝肾功能等均无异常。

影像学检查

X线表现：26例(61.9%)患者依据X线检查诊断为FD，检查涉及骨骼共42灶，其中囊状膨胀性改变22灶，包括股骨6灶，肱骨4灶，胫、腓骨各3灶，尺骨2灶，颅骨、髂骨、坐骨、掌骨各1灶；磨玻璃样改变3灶，包括股骨2灶(图 2, “牧羊人手杖”典型改变)，胫骨1灶；增生硬化型改变4灶，包括颧弓、掌指骨、腕骨、股骨各1灶；混合性表现13灶，包括股骨4灶，肱骨、胫骨、腓骨、桡骨、肩胛骨、坐骨、髂骨、髋臼、颅骨板各1灶。

CT表现：8例(19.0%)患者行CT检查均有异常表现(共20灶)，主要包括：磨玻璃样改变13灶，其中股骨5灶，髂骨、坐骨各2灶，胫骨、尺骨、桡骨、腕骨各1灶；囊状膨胀型改变6灶，其中股骨、肋骨各2灶，腰椎、颌面骨各1灶；硬化型改变1灶，发生于股骨。

MRI表现：8例(19.0%)患者行MRI检查，按照信号不同，病灶处呈4种类型：(1)4例T1W呈低信号，T2W呈不均匀高信号; (2)1例患者T1W和T2W均为低信号影，STIR高等信号影，信号不均匀; (3)1例患者髓腔信号不均匀，呈T1W等信号，T2W略高信号; (4)1例呈T1W低信号，T2W等信号。1例行增强扫描后无信号强化。

骨核素显像表现：17例(40.5%)FD患者行骨核素显像(ECT)检查，均表现为累及骨骼的放射性浓集，根据病灶骨的形状不同，浓集灶呈杆状、管状、条索状、团块状、串珠状、点状、不规则状等(图 3)。1例PFD行ECT检查可见双侧股骨放射性浓集，伴骨形增大。

病理学改变

16例经手术后病理证实，病变镜下主要由增生的梭形纤维母细胞和不成熟的编织骨两种成分构成，骨小梁纤细，排列不规则，无板层结构，呈类似“C”、“V”、“L”等英文字母形状，间质细胞增生活跃，周围缺乏成骨细胞。其中4例伴有动脉瘤性骨囊肿。

GNAS基因检测

28例患者GNAS基因的两个热点突变位点c.601C＞T(p.Arg201Cys)、c.602G＞A(p.Arg201His)检测均无突变发现。

治疗与随访

本组患者中16例予手术治疗，手术方式主要包括病灶刮除、植骨、骨重建、内固定等，对骨骼畸形有较好的改善作用，在一定程度上减轻了骨痛症状。26例接受双膦酸盐治疗，其中6例使用唑来膦酸(1次静脉滴注5 mg密固达，每年1次)，1例使用帕米膦酸钠(1次静脉滴注90 mg博宁，每年1次)，19例口服阿仑膦酸钠(固邦10 mg，1次/d)，其中19例药物治疗患者随访时长1周至1年不等，骨痛症状有所缓解，随访期间无新发骨折发生，血磷上升12例，ALP下降14例。

讨论

FD是起源于骨的常见良性病变，近年来较多学者认为，FD是非遗传性疾病，与位于人类染色体20q13.2-13.3的GNAS基因编码产生的激活型Gsα有关。由于突变的细胞数目常随年龄增加而下降，所以FD具有年龄自限性特点，在青少年人群中好发。Sakamoto等报道了6例日本FD发生在60~70岁老年人，可能因为首诊时间远远晚于发病时间。本组1~20岁年龄段发病最多，40岁以下病例占78.6%，在男女比例上无明显差别，和既往报道一致。
        本组患者临床表现多以疼痛、骨折就诊，其中9例检查发现皮肤牛奶咖啡斑，1例并发甲状腺功能亢进，3例MAS患者发病年龄均在20岁以下，月经初潮3~6岁不等，其中2例同时伴有PTH不同程度的升高。体现出FD的表现多样与患者胚胎期体细胞突变发生的时间和范围关系密不可分，突变发生的时间越早，则骨组织发育异常程度越大，在受影响最大的骨和内分泌组织最容易出现临床症状。
        ALP是骨生化转换指标之一，和骨的钙化、成骨作用密切相关。实验室检查发现本组52.9%患者ALP升高，且排除肝脏、胆道以及其他消化道疾病，考虑ALP的升高与FD的活动相关。除了1例52岁患者ALP 130 U/L，其余ALP升高患者年龄均≤35岁，可能由于随着年龄的增长，异常的骨代谢速度在逐渐减缓。检查还发现，血浆β-CTX水平也有相对应的明显升高，说明FD患者的骨吸收活动活跃，ALP及β-CTX可共同用于观察病情的发展、活动性以及评估治疗效果。本组患者中4例伴有血磷降低，考虑可能与血成纤维生长因子23(fibroblast growth factor-23，FGF-23)水平较高有关。FGF-23由FD病变中的骨祖细胞和骨形成细胞合成，而大多数FGF具有旁分泌的特征，可远距离调节肾脏中的物质代谢。FGF-23浓度升高使肾脏对磷的重吸收减少而出现低血磷症状，与FD的病变发生演变关系密切。
        综合患者各类影像学表现，以及既往学者的相关研究，X线检查病灶形态可有特征性的表现，均能对FD做出诊断。而CT的密度分辨率高于X线片，不仅对病变内的囊性破坏、钙化和骨化的显示较敏感，还克服了X线平片前后重叠的缺点，可准确判断病变范围以及与周围结构的关系，对头颅、骨盆等较复杂部位病变，CT更具诊断优势。MRI信号无特异性，但可观察病灶周围骨髓腔和软组织的情况，病变不同的骨样组织、纤维组织、骨小梁成分比例会使得MRI信号表现发生明显差异，所以能够利用MRI信号表现对病理成分进行准确的判断。ECT用于PFD可以发现一些少见部位的病灶，并且可以根据放射性药物浓聚的程度，判断病灶的活动性，但ECT对FD的特异性较差，密度分辨率低，对病灶细节的显示能力较差。ECT对确定FD骨髓受累部位较为敏感，常用FD骨髓受累范围的判断。本研究42例FD患者仅17例行ECT检查，对FD类型判断存在不足。总之，在FD的诊断中，骨骼X线平片检查，结合CT和ECT可减少对病灶的漏诊。
        FD突变为合子后发生的激活性功能突变，因此患者为体细胞嵌合体，在不同的FD患者体内受突变影响的细胞比率在各种组织中存在差异，病变的分布和严重程度有很大的变异。有研究表明，MAS患者外周血白细胞DNA中检出突变率仅为21%，而受累的骨、卵巢、肾上腺、肝脏等检出率则高达90%。本组患者DNA从外周血白细胞中提取，GNAS基因突变检测结果为阴性，可能与样本量小，或发生突变的时间较晚有关，但不能排除突变的存在。对FD诊断，术后进行病理检查，或者取病变组织行基因检测阳性可明确诊断；但影像学检查因无创、敏感性高，患者较易接受且痛苦小，依然是一般检查的首选。
        FD的治疗，长期以来都以手术为主，主要用于纠正畸形、预防或稳定病理性或疲劳性骨折。同种异体骨组织工程学的发展为异体组织移植提供支持。统计本组患者病灶分布情况，受累骨组织分布于任何部位，在MFD中，股骨、胫骨为好发部位；在PFD中，股骨、胫骨、肱骨、尺骨、桡骨、颅面骨多发。8例患者就诊前有骨折、手术史，其中5例(62.5%)术后有复发，而年龄与手术复发率存在一定的相关性：儿童期外科手术，病变易复发，原因可能为植入骨大部分被吸收；青春期，手术成功率与失败率基本相等；成人期，绝大多数手术可获成功。
        双膦酸盐是抑制破骨细胞活动的强有力的骨吸收抑制剂药物，其主要作用机理是通过抑制破骨细胞减少骨溶解及骨吸收，在缓解疼痛、控制病情发展上有较好的效果。迪诺塞麦是一种新型骨质吸收抑制剂，可以特异性地阻断破骨细胞生成及存活，目前已用于预防已转移并且损害骨质的肿瘤患者骨骼相关事件，以及治疗有高骨折风险的绝经后妇女骨质疏松症。另外，骨化三醇和降钙素已经应用于FD的治疗中，降钙素可使骨局部钙化，术前使用可达到减少术中出血的目的。
        Gross等报道，本病放疗后易诱发恶变，还可使正常骨和其他良性骨肿瘤恶变率增加近400倍，故本病禁忌放疗。
        综上所述，FD好发于青少年，多伴有骨痛、骨折、畸形等临床症状，病变部位累及股骨最多，部分患者并发内分泌功能紊乱以及皮肤牛奶咖啡斑。根据病史、查体，结合X线表现、血ALP、β-CTX等检查可诊断FD，病变部位活检或术后病理有助于FD诊断，组织基因组DNA检测发现GNAS基因突变阳性可协助FD病因学诊断，但外周血基因检测阳性率低。治疗应考虑患者年龄、临床表现等综合因素，决定是否选择手术、药物，或两者结合治疗，并定期随访是否有复发。