Osteogenesis imperfecta

(Glasknochenkrankheit)

VonEsra Meidan, MD, Boston Children's Hospital
Reviewed ByMichael SD Agus, MD, Harvard Medical School
Überprüft/überarbeitet Geändert Okt. 2025
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Die Osteogenesis imperfecta ist eine hereditäre Kollagenerkrankung, die zu einer generalisierten erhöhten Knochenfragilität und Skelettdeformitäten führt. Sie wird manchmal von Schallempfindungsschwerhörigkeit, blauen Skleren, einer Dentinogenesis imperfecta und einer Hypermobilität der Gelenke begleitet. Die Diagnose basiert auf klinischen Manifestationen und genetischer Testung. Die Behandlung beinhaltet Wachstumshormone für einige Typen, Bisphosphonate und gelegentlich Denosumab oder Teriparatid.

Es gibt 5 klinische Typen von Osteogenesis imperfecta (1–3):

  • I: Nicht deformierend mit persistierend blauen Skleren

  • II: Perinatal letal

  • III: Progressiv deformierend

  • IV: Moderat

  • V: Mit Verkalkung der interossären Membranen und/oder hypertrophem Kallus

Der Vererbungsmodus ist in der Regel autosomal dominant, die Typen II, III und IV weisen jedoch Formen auf, die autosomal rezessiv sind. Mehr als 85% der Menschen, die einen dieser klinischen Typen haben, haben Mutationen in den Genen, die für die Pro-Alpha-Ketten vom Typ I Prokollagen (eine strukturelle Komponente von Knochen, Bändern und Sehnen) kodieren: COL1A1 oder COL1A2 (3).

Es gibt eine Reihe weiterer, seltenerer Typen, die durch Mutationen in verschiedenen Genen verursacht werden.

Allgemeine Literatur

  1. 1. Marom R, Rabenhorst BM, Morello R. Osteogenesis imperfecta: an update on clinical features and therapies. Eur J Endocrinol. 2020;183(4):R95-R106. doi:10.1530/EJE-20-0299

  2. 2. Mortier GR, Cohn DH, Cormier-Daire V, et al. Nosology and classification of genetic skeletal disorders: 2019 revision. Am J Med Genet A. 2019;179(12):2393-2419. doi:10.1002/ajmg.a.61366

  3. 3. Chaugule S, Constantinou CK, John AA, et al. Comprehensive Review of Osteogenesis Imperfecta: Current Treatments and Future Innovations. Hum Gene Ther. 2025;36(5-6):597-617. doi:10.1089/hum.2024.191

Symptome und Anzeichen von Osteogenesis imperfecta

Schwerhörigkeit betrifft bis zu 70% aller Patienten mit Osteogenese imperfecta und kann bei allen 5 klinischen Typen auftreten.

Typ I (nicht deformierend mit persistierend blauer Sklera) ist die mildeste Form. Die Symptome und Befunde sind bei einigen Patienten auf blaue Skleren (verursacht durch einen Mangel an Bindegewebe, der die darunterliegenden Gefäße durchscheinen lässt) und Muskelschmerzen aufgrund der hypermobilen Gelenke beschränkt. Wiederkehrende Frakturen im Kindesalter sind möglich.

Typ II (perinatale letale Form oder Osteogenesis imperfecta congenita) ist die schwerste Form und ist tödlich. Multiple kongenitale Frakturen führen zu verkürzten Extremitäten. Die Skleren sind blau. Der Schädel ist oft weich und fühlt sich bei Palpation wie ein Sack Knochen an. Da der Schädel weich ist, kann ein Trauma während der Geburt zu einer intrakraniellen Blutung und Totgeburt führen, oder das Neugeborene stirbt plötzlich während der ersten Lebenstage oder Lebenswochen.

Osteogenesis imperfecta (blaue Sklerae)
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Dieses Foto zeigt eine Nahaufnahme des Auges, die eine blaue Sklera (normalerweise weiß) erkennen lässt.

JAMES STEVENSON/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Typ III (progredient deformierend) ist die schwerste nicht letale Form der Osteogenesis imperfecta. Patienten mit Typ III können Kleinwuchs, Wirbelsäulenverkrümmung und mehrere, wiederkehrende Brüche haben. Makrozephalie mit dreieckigen Gesichtern und pektalen Missbildungen sind häufig. Der Farbton der Skleren variiert.

Bei den Typen II und III können kardiopulmonale Anomalien auftreten, darunter Herzklappenerkrankungen, Herzinsuffizienz und restriktive Lungenerkrankungen (sowohl parenchymale als auch solche, die auf Anomalien des Brustkorbs und der Wirbelsäule zurückzuführen sind).

Osteogenesis imperfecta (Skelettbefunde)
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Dieses Foto zeigt einen Patienten mit schwerer Osteogenesis imperfecta, der einen Fassthorax, eine Wirbelsäulenkrümmung, schwere Knochendeformitäten, lockere Gelenke und eine schlechte Muskelentwicklung aufweist.

R M.A. ANSARY/SCIENCE PHOTO LIBRARY

Typ IV (moderat) ist von mittlerer Schwere. Die Überlebensrate ist hoch. Dieser Typus ist variabel und verformbar. Knochen brechen leicht in der Kindheit vor der Adoleszenz. Die Skleren sind in der Regel normal in der Farbe. Die Körperhöhe ist mäßig klein. Eine genaue Diagnose ist wichtig, da die Patienten von einer Behandlung profitieren können.

Typ V manifestiert sich durch Verkalkungen der Zwischenknochenmembranen und/oder hypertrophen Kallus sowie durch eine Luxation des Radiuskopfes. Die Skleren sind blau bis blaugrau. Dieser Typ kann leicht bis mittelschwer ausgeprägt sein, und Personen mit leichten Symptomen können ein relativ normales Leben führen.

Diagnose von Osteogenesis imperfecta

  • Klinische Untersuchung

  • Analyse von Typ-I-Prokollagen und/oder genetische Testung

  • Manchmal pränatal mittels Ultraschall, Chorionzottenbiopsie oder Amniozentese

Die Diagnose der Osteogenesis imperfecta wird normalerweise klinisch gestellt, aber es gibt keine standardisierten Kriterien.

Die Analyse von Typ-I-Prokollagen aus kultivierten Fibroblasten (aus einer Hautbiopsie) und/oder die Sequenzierung der Gene COL1A1, COL1A2 und anderer kausaler Gene wird zur Bestätigung der Diagnose verwendet.

Pränatal kann eine Osteogenesis imperfecta durch detaillierte Ultraschalluntersuchung erkannt werden; der optimale Zeitpunkt und die Wahrscheinlichkeit der Diagnose hängen vom Typ und Schweregrad ab (1). Wenn eine elterliche Mutation bekannt ist, können Chorionzottenzellen oder Amniozyten auf diese spezifische Mutation untersucht werden. Zellen aus der Chorionzottenbiopsie (jedoch nicht Amniozyten) können ebenfalls kultiviert werden, um das gebildete Typ-I-Prokollagen zu analysieren und die Ergebnisse mit denen des Prokollagentests eines betroffenen Familienmitglieds zu vergleichen.

Diagnosehinweis

  1. 1. Byers PH, Krakow D, Nunes ME, Pepin M; American college of medical genetics. Genetic evaluation of suspected osteogenesis imperfecta (OI). Genet Med. 2006;8(6):383-388. doi:10.1097/01.gim.0000223557.54670.aa

Behandlung von Osteogenesis imperfecta

  • Bisphosphonate

  • Wachstumshormone

  • Manchmal Denosumab oder Teriparatid

  • Manchmal Vitamin D

  • Gelegentlich Operation

Die Behandlung mit Bisphosphonaten (z. B. Pamidronat 0,5 bis 3 mg/kg i.v. einmal täglich für 3 Tage, bei Bedarf alle 4 bis 6 Monate wiederholen; Zoledronsäure 0,0125 bis 0,025 mg/kg i.v. alle 3 bis 6 Monate wiederholen; Alendronat 1 mg/kg [maximal 20 mg] oral einmal täglich) zielt darauf ab, die Knochendichte zu erhöhen und Knochenschmerzen sowie das Fraktur- und Skolioserisiko zu verringern (1, 2).

Wachstumshormon in Kombination mit Bisphosphonattherapie kann das Wachstum und die Knochenmineraldichte bei einigen Patienten verbessern (2, 3).

Denosumab, ein Rezeptoraktivator des nukleären Faktor-Kappa-B-Liganden (RANKL), ist ein potenter Inhibitor der osteoklastären Knochenresorption und wird in der Regel als Injektion verabreicht. Studien haben gezeigt, dass dieses Medikament bei einigen Patienten mit Osteogenesis imperfecta von Nutzen ist (2, 4).

Teriparatid, ein rekombinantes Parathormon, wird über 24 Monate angewendet und subkutan verabreicht. Es ist nicht für die Anwendung bei Kindern indiziert (5). Romosozumab, ein Sklerostin‑Antikörper, und Fresolimumab, ein inhibitorischer Antikörper gegen den transformierenden Wachstumsfaktor‑Beta (TGF‑Beta), befinden sich weiterhin in klinischen Studien (6).

Personen, die einen Mangel an Vitamin D haben, sollten dieses Hormon erhalten.

Orthopädische Operationen, einschließlich der Implantation von Marknägeln in lange Knochen, können das Wachstum stabilisieren und Frakturen verhindern (2). Physiotherapie und Ergotherapie mit Schwerpunkt auf nachhaltiger Erhaltung der Muskelkraft tragen zur Verbesserung der Funktion bei.

Eine Cochlear-Implantation kann bei ausgewählten Fällen von Hörverlust angezeigt sein.

Literatur zur Behandlung

  1. 1. Dwan K, Phillipi CA, Steiner RD, Basel D. Bisphosphonate therapy for osteogenesis imperfecta. Cochrane Database Syst Rev. 2016;10(10):CD005088, 2016. doi:10.1002/14651858.CD005088.pub4

  2. 2. Chaugule S, Constantinou CK, John AA, et al. Comprehensive Review of Osteogenesis Imperfecta: Current Treatments and Future Innovations. Hum Gene Ther. 2025;36(5-6):597-617. doi:10.1089/hum.2024.191

  3. 3. Antoniazzi F, Monti E, Venturi G, et al. GH in combination with bisphosphonate treatment in osteogenesis imperfecta. Eur J Endocrinol. 2010;163(3):479-487. doi:10.1530/EJE-10-0208

  4. 4. Li G, Jin Y, Levine MAH, et al. Systematic review of the effect of denosumab on children with osteogenesis imperfecta showed inconsistent findings. Acta Paediatr. 2018;107(3):534–537. doi:10.1111/apa.14154

  5. 5. Liu W, Lee B, Nagamani SCS, et al. Approach to the Patient: Pharmacological Therapies for Fracture Risk Reduction in Adults With Osteogenesis Imperfecta. J Clin Endocrinol Metab. 2023;108(7):1787-1796. doi:10.1210/clinem/dgad035

  6. 6. Sun Y, Li L, Wang J, Liu H, Wang H. Emerging Landscape of Osteogenesis Imperfecta Pathogenesis and Therapeutic Approaches. ACS Pharmacol Transl Sci. 2024;7(1):72-96. Published 2024 Jan 2. doi:10.1021/acsptsci.3c00324

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