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Osteogenesis imperfecta

Eine multidisziplinäre Herausforderung

Osteogenesis imperfecta

A multidisciplinary challenge

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Zusammenfassung

Osteogenesis imperfecta (OI) beschreibt eine Gruppe seltener Erkrankungen, die mit erhöhter Knochenbruchneigung einhergehen. Neben dem Hauptsymptom der Frakturen ist OI durch eine Vielzahl pädiatrischer, kinderorthopädischer und anästhesiologischer Herausforderungen gekennzeichnet. Die multidisziplinäre Expertise konzentriert sich zumeist an spezialisierten Zentren. Minimierung der Frakturrate, Vorbeugung und Behandlung von Deformitäten, Schmerzreduktion und Mobilitätsverbesserung sind wichtige Behandlungsziele der OI. Neben medikamentösen Therapien finden konservative und operative Maßnahmen ihre Anwendung. Geplante Eingriffe an den Extremitäten zählen zu den häufigsten Operationen bei Kindern mit OI. Hierfür kommen unterschiedliche intramedulläre Nägel zum Einsatz. Dieser Beitrag soll wichtige Aspekte der multidisziplinären Betreuung von Kindern mit OI anhand der Versorgung der unteren Extremität erläutern.

Abstract

Osteogenesis imperfecta (OI) describes a group of rare diseases which are associated with an increased tendency to bone fractures. In addition to the main symptom of fractures, OI is characterized by a variety of pediatric, pediatric orthopedic and anesthesiological challenges. The multidisciplinary expertise is mostly concentrated at specialized centers. The current treatment concepts aim at minimizing the fracture rate, prevention and treatment of deformities, pain reduction and improved mobility. In addition to pharmacotherapy, conservative and surgical measures are also applied. Scheduled interventions on the extremities are one of the most commonly performed operations in children with OI. Various intramedullary nailing techniques are available. This article addresses the important aspects of multidisciplinary care of children with OI concerning the treatment of the lower extremities.

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Literatur

  1. Rauch F, Glorieux FH (2004) Osteogenesis imperfecta. Lancet 363:1377–1385. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(04)16051-0

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  2. Van Dijk F, Sillence D (2014) Osteogenesis imperfecta: clinical diagnosis, nomenclature and severity assessment. Am J Med Genet A 164:1470–1481. https://doi.org/10.1002/ajmg.a.36545

    Article  PubMed Central  Google Scholar 

  3. Shapiro F, Maguire K, Swami S et al (2021) Histopathology of osteogenesis imperfecta bone. Supramolecular assessment of cells and matrices in the context of woven and lamellar bone formation using light, polarization and ultrastructural microscopy. Bone Rep 14:100734. https://doi.org/10.1016/j.bonr.2020.100734

    Article  PubMed  Google Scholar 

  4. Hoyer-Kuhn H, Bartz-Seel J, Blickheuser R et al (2017) Diagnostik und Therapie der Osteogenesis imperfecta. Diagnostics and treatment of osteogenesis imperfecta. Monatsschr Kinderheilkd 165:333–346. https://doi.org/10.1007/s00112-016-0189-5

    Article  Google Scholar 

  5. Raimann A, Haeusler G (2020) Osteoporose im Kindes- und Jugendalter. J Klin Endokrinol Stoffwechs 13:163–171. https://doi.org/10.1007/s41969-020-00120-x

    Article  Google Scholar 

  6. Saraff V, Högler W (2015) Osteoporosis in children: diagnosis and management. Eur J Endocrinol 173:R185–R197. https://doi.org/10.1530/EJE-14-0865

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  7. International Society for Clinical Densitometry (2019) ISCD official positions—pediatric

    Google Scholar 

  8. Pereira EM (2015) Clinical perspectives on osteogenesis imperfecta versus non-accidental injury. Am J Med Genet C Semin Med Genet 169:302–306. https://doi.org/10.1002/ajmg.c.31463

    Article  PubMed  Google Scholar 

  9. Sillence DO, Senn A, Danks DM (1979) Genetic heterogeneity in osteogenesis imperfecta. J Med Genet 16:101–116. https://doi.org/10.1136/jmg.16.2.101

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  10. Borg SA, Bishop NJ (2018) New diagnostic modalities and emerging treatments for neonatal bone disease. Early Hum Dev 126:32–37. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2018.08.014

    Article  PubMed  Google Scholar 

  11. Crabtree NJ, Arabi A, Bachrach LK et al (2014) Dual-energy X‑ray absorptiometry interpretation and reporting in children and adolescents: the revised 2013 ISCD pediatric official positions. J Clin Densitom 17:225–242. https://doi.org/10.1016/j.jocd.2014.01.003

    Article  PubMed  Google Scholar 

  12. Hoyer-Kuhn H, Semler O, Stark C et al (2014) A specialized rehabilitation approach improves mobility in children with osteogenesis imperfecta. J Musculoskelet Neuronal Interact 14:445–453

    CAS  PubMed  Google Scholar 

  13. Mueller B, Engelbert R, Baratta-Ziska F et al (2018) Consensus statement on physical rehabilitation in children and adolescents with osteogenesis imperfecta. Orphanet J Rare Dis 13:158. https://doi.org/10.1186/s13023-018-0905-4

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  14. Sakkers RJ, Montpetit K, Tsimicalis A et al (2021) A roadmap to surgery in osteogenesis imperfecta: results of an international collaboration of patient organizations and interdisciplinary care teams. Acta Orthop 92:608–614. https://doi.org/10.1080/17453674.2021.1941628

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  15. Biggin A, Munns CF (2017) Long-term bisphosphonate therapy in osteogenesis imperfecta. Curr Osteoporos Rep 15:412–418. https://doi.org/10.1007/s11914-017-0401-0

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  16. Garganta MD, Jaser SS, Lazow MA et al (2018) Cyclic bisphosphonate therapy reduces pain and improves physical functioning in children with osteogenesis imperfecta. BMC Musculoskelet Disord 19:344. https://doi.org/10.1186/s12891-018-2252-y

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  17. Marx RE (2003) Pamidronate (aredia) and zoledronate (zometa) induced avascular necrosis of the jaws: a growing epidemic. J Oral Maxillofac Surg 61:1115–1117. https://doi.org/10.1016/s0278-2391(03)00720-1

    Article  PubMed  Google Scholar 

  18. Bregou B, Aubry-Rozier B, Bonafé L et al (2016) Osteogenesis imperfecta: from diagnosis and multidisciplinary treatment to future perspectives. Swiss Med Wkly. https://doi.org/10.4414/smw.2016.14322

    Article  Google Scholar 

  19. Semler O, Land C, Schönau E (2012) Bisphosphonat-Therapie bei Kindern und Jugendlichen mit primären und sekundären osteoporotischen Erkrankungen. Orthopäde 36:146–151. https://doi.org/10.1007/s00132-006-1037-4

    Article  Google Scholar 

  20. Amgen (2022) An open-label, ascending multiple-dose study to evaluate safety, tolerability, pharmacokinetics, and pharmacodynamics of romosozumab in children and adolescents with osteogenesis Imperfecta (clinicaltrials.gov)

    Google Scholar 

  21. Marini JC, Hopkins E, Glorieux FH et al (2003) Positive linear growth and bone responses to growth hormone treatment in children with types III and IV osteogenesis imperfecta: high predictive value of the carboxyterminal propeptide of type I procollagen. J Bone Miner Res 18:237–243. https://doi.org/10.1359/jbmr.2003.18.2.237

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  22. Leali PT, Balsano M, Maestretti G et al (2017) Efficacy of teriparatide vs neridronate in adults with osteogenesis imperfecta type I: a prospective randomized international clinical study. Clin Cases Miner Bone Metab 14:153–156. https://doi.org/10.11138/ccmbm/2017.14.1.153

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  23. Götherström C (2021) An exploratory, open label, multiple dose, multicentre phase I/II trial evaluating safety and efficacy of postnatal or prenatal and postnatal intravenous administration of allogeneic expanded fetal mesenchymal stem cells (for the treatment of severe osteogenesis imperfecta compared with a combination of historical and untreated prospective controls)

    Google Scholar 

  24. Högler W, Scott J, Bishop N et al (2017) The effect of whole body vibration training on bone and muscle function in children with osteogenesis imperfecta. J Clin Endocrinol Metab 102:2734–2743. https://doi.org/10.1210/jc.2017-00275

    Article  PubMed  Google Scholar 

  25. Hoyer-Kuhn H, Schoenau E, Semler O (2017) Letter to the editor: “the effect of whole body vibration training on bone and muscle function in children with osteogenesis imperfecta”. J Clin Endocrinol Metab 102:4260–4261. https://doi.org/10.1210/jc.2017-01514

    Article  PubMed  Google Scholar 

  26. Swolin-Eide D, Magnusson P (2020) Does whole-body vibration treatment make children’s bones stronger? Curr Osteoporos Rep 18:471–479. https://doi.org/10.1007/s11914-020-00608-0

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  27. Nghiem T, Chougui K, Michalovic A et al (2018) Pain experiences of adults with osteogenesis imperfecta: an integrative review. Can J Pain 2:9–20. https://doi.org/10.1080/24740527.2017.1422115

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  28. Azzam KA, Rush ET, Burke BR et al (2018) Mid-term results of femoral and tibial osteotomies and Fassier-Duval nailing in children with osteogenesis imperfecta. J Pediatr Orthop 38:331–336. https://doi.org/10.1097/BPO.0000000000000824

    Article  PubMed  Google Scholar 

  29. Cho T‑J, Ko JM, Kim H et al (2020) Management of osteogenesis imperfecta: a multidisciplinary comprehensive approach. Clin Orthop Surg 12:417–429. https://doi.org/10.4055/cios20060

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  30. Fassier FR (2021) Osteogenesis imperfecta-who needs rodding surgery? Curr Osteoporos Rep 19:264–270. https://doi.org/10.1007/s11914-021-00665-z

    Article  PubMed  Google Scholar 

  31. Musielak BJ, Woźniak Ł, Sułko J et al (2021) Problems, complications, and factors predisposing to failure of Fassier-Duval rodding in children with osteogenesis imperfecta: a double-center study. J Pediatr Orthop 41:e347–e352. https://doi.org/10.1097/BPO.0000000000001763

    Article  PubMed  Google Scholar 

  32. Yong B, De Wouters S, Howard A (2022) Complications of elongating intramedullary rods in the treatment of lower extremity fractures for osteogenesis imperfecta: a meta-analysis of 594 patients in 40 years. J Pediatr Orthop. https://doi.org/10.1097/BPO.0000000000002040

    Article  PubMed  Google Scholar 

  33. Suresh KV, Vankara A, Lentz JM, Sponseller PD (2021) Interlocking fixation in Fassier-Duval rods: performance and success factors. J Pediatr Orthop 41:525–529. https://doi.org/10.1097/BPO.0000000000001883

    Article  PubMed  Google Scholar 

  34. Joseph B, Rebello G, Chandra Kant B (2005) The choice of intramedullary devices for the femur and the tibia in osteogenesis imperfecta. J Pediatr Orthop B 14:311–319

    Article  Google Scholar 

  35. Najirad M, Ma MS, Rauch F et al (2018) Oral health-related quality of life in children and adolescents with osteogenesis imperfecta: cross-sectional study. Orphanet J Rare Dis 13:187. https://doi.org/10.1186/s13023-018-0935-y

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  36. Lamanna A, Fayers T, Clarke S, Parsonage W (2013) Valvular and aortic diseases in osteogenesis imperfecta. Heart Lung Circ 22:801–810. https://doi.org/10.1016/j.hlc.2013.05.640

    Article  PubMed  Google Scholar 

  37. LoMauro A, Landoni CV, Fraschini P et al (2021) Eat, breathe, sleep with osteogenesis imperfecta. Orphanet J Rare Dis 16:435. https://doi.org/10.1186/s13023-021-02058-y

    Article  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  38. Lazow MA, Jaser SS, Cobry EC et al (2019) Stress, depression, and quality of life among caregivers of children with osteogenesis imperfecta. J Pediatr Health Care 33:437–445. https://doi.org/10.1016/j.pedhc.2018.12.003

    Article  PubMed  Google Scholar 

  39. Wosart Self portaiture. https://www.wosart.com/self-portaiture/. Zugegriffen: 4. Febr. 2022

  40. Rothschild L, Goeller JK, Voronov P et al (2018) Anesthesia in children with osteogenesis imperfecta: retrospective chart review of 83 patients and 205 anesthetics over 7 years. Paediatr Anaesth 28:1050–1058. https://doi.org/10.1111/pan.13504

    Article  PubMed  Google Scholar 

  41. Marhofer P, Greher M, Kapral S (2005) Ultrasound guidance in regional anaesthesia. Br J Anaesth 94:7–17. https://doi.org/10.1093/bja/aei002

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  42. Oberndorfer U, Marhofer P, Bösenberg A et al (2007) Ultrasonographic guidance for sciatic and femoral nerve blocks in children. Br J Anaesth 98:797–801. https://doi.org/10.1093/bja/aem092

    Article  CAS  PubMed  Google Scholar 

  43. Zadrazil M, Opfermann P, Marhofer P et al (2020) Brachial plexus block with ultrasound guidance for upper-limb trauma surgery in children: a retrospective cohort study of 565 cases. Br J Anaesth 125:104–109. https://doi.org/10.1016/j.bja.2020.03.012

    Article  PubMed  Google Scholar 

  44. Wiegele M, Marhofer P, Lönnqvist P‑A (2019) Caudal epidural blocks in paediatric patients: a review and practical considerations. Br J Anaesth 122:509–517. https://doi.org/10.1016/j.bja.2018.11.030

    Article  CAS  PubMed  PubMed Central  Google Scholar 

  45. Keplinger M, Marhofer P, Klug W et al (2016) Feasibility and pharmacokinetics of caudal blockade in children and adolescents with 30–50 kg of body weight. Paediatr Anaesth 26:1053–1059. https://doi.org/10.1111/pan.12972

    Article  PubMed  Google Scholar 

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Interessenkonflikt

Gemäß den Richtlinien des Springer Medizin Verlags werden Autoren und Wissenschaftliche Leitung im Rahmen der Manuskripterstellung und Manuskriptfreigabe aufgefordert, eine vollständige Erklärung zu ihren finanziellen und nichtfinanziellen Interessen abzugeben.

Autoren

G.T. Mindler: A. Finanzielle Interessen: Nicht assoziierte Vortragstätigkeit Kyowa Kirin Vortragstätigkeit 2021 (Thema: Phosphatdiabetes). Nicht assoziierte Beratertätigkeit Biomarin (Thema: Achondroplasie) – B. Nichtfinanzielle Interessen: Abteilung für Kinderorthopädie und Fußchirurgie (Oberarzt), Orthopädisches Spital Speising, Vienna Bone and Growth Center, Privatordination | Mitgliedschaften: ÖGO (Österreichische Gesellschaft für Orthopädie), ÖGU (Österreichische Gesellschaft für Unfallchirurgie), ECTS (European Calcified Tissue Society), GAMMA (Gesellschaft für die Analyse Menschlicher Motorik und ihre klinische Anwendung), VKO (Vereinigung für Kinderorthopädie), EPOS (European Paediatric Orthopaedic Society). R. Ganger: A. Finanzielle Interessen: Honorar Leitung Symposium – NuVasive Inc. – Schulungsreferent OP-Training – NuVasive Inc Smith & Nephew Europe. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Abteilung für Kinderorthopädie und Fußchirurgie (Abteilungsleiter), Orthopädisches Spital Speising, Privatordination, Facharzt für Orthopädie; Vienna Bone and Growth Center – Co-Administrator | Mitgliedschaften: VKO, EPOS, ÖGO, ÖGOuT. A. Stauffer: A. Finanzielle Interessen: A. Stauffer gibt an, dass kein finanzieller Interessenkonflikt besteht. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Ärztin in Ausbildung zur Fachärztin für Orthopädie und Traumatologie im Orthopädischen Spital Speising, derzeit auf Rotation im Traumazentrum Wien – Standort Meidling | Mitgliedschaft: Österreichische Gesellschaft für Unfallchirurgie (ÖGU). P. Marhofer: A. Finanzielle Interessen: Forschungsförderung zur persönlichen Verfügung: Primex – unrestricted grant (20.000 €). – Safer Sonic Inc. – Travel reimbursement. – BD Advisory Board regional anaesthesia. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Abteilung für Anästhesiologie und Intensivmedizin (Abteilungsleiter) | Mitgliedschaften: ÖGARI (Österreichische Gesellschaft für Anästhesiologie, Reanimation und Intensivmedizin), ESRA (The European Society of regional anaesthesia & Pain therapy). A. Raimann: A. Finanzielle Interessen: Nicht assoziierte Forschungsförderung Kyowa Kirin. – Nicht assoziierte Vortragstätigkeit Kyowa Kirin, Ipsen Pharma, nicht assoziierte Reisekostenerstattung Ipsen Pharma, Pfizer, ECTS. – Nicht assoziierte Beratertätigkeit Kyowa Kirin, nicht assoziiertes Honorar (Preisgeld) Ferring. – B. Nichtfinanzielle Interessen: Angestellte Kinderfacharzt, MedUniWien, Wien, niedergelassener Facharzt für Kinder- und Jugendheilkunde, Wien | Mitgliedschaften ECTS, ESPE, ICCBH, APEDÖ, ÖGKJ, ÖGES, Steering Committe APEDÖ, Programm Organizing Committee ESPE.

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Für diesen Beitrag wurden von den Autoren keine Studien an Menschen oder Tieren durchgeführt. Für die aufgeführten Studien gelten die jeweils dort angegebenen ethischen Richtlinien. Für Bildmaterial oder anderweitige Angaben innerhalb des Manuskripts, über die Patienten zu identifizieren sind, liegt von ihnen und/oder ihren gesetzlichen Vertretern eine schriftliche Einwilligung vor.

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Wissenschaftliche Leitung

C. Chiari, Wien

H. Gollwitzer, München

J. Grifka, Bad Abbach

M. Jäger, Essen

A. Meurer, Frankfurt a.M.

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CME-Fragebogen

CME-Fragebogen

Welche Mutation stellt die häufigste genetische Veränderung bei PatientInnen mit Osteogenesis imperfecta (OI) dar?

Kollagen Typ I

Kollagen Typ II

Kollagen Typ III

Kollagen Typ IV

Kollagen Typ V

Ein 6‑jähriger Junge wird in Ihrer Ordination vorstellig, da er bereits 3 Brüche der langen Röhrenknochen nach Bagatelltraumata hatte. Welche Untersuchung bei Verdacht auf verminderte Knochenqualität veranlassen Sie?

CT(Computertomographie)-Untersuchung der betroffenen Knochen

Röntgenuntersuchung aller langen Röhrenknochen inklusive Wirbelsäulenaufnahmen in 2 Ebenen

Dual-Energy-Röntgen-Absorptiometrie (DXA)

Biochemische Laboruntersuchung auf spezifische OI(Osteogenesis imperfecta)-Marker

Ganzkörpermagnetresonanztomographie

Wo konzentriert sich die multidisziplinäre Expertise für die Betreuung von Kindern mit Osteogenesis imperfecta (OI)?

Unfallchirurgische Ambulanz

Spezielle Zentren

Allgemeinordination

Physioinstitut

Genetische Spezialambulanz

Welches therapeutische Konzept spielt eine wichtige Rolle in der Behandlung der Osteogenesis imperfecta (OI)?

Langfristige Ruhigstellung mit schweren Verbänden zur Schmerzreduktion nach Frakturen

Frühzeitige experimentelle Behandlungsansätze zur Vorbeugung von Frakturen

Vorbeugung und Behandlung von Deformitäten

Vermeidung nichtmedikamentöser anaboler Therapieansätze zur Mobilitätssteigerung

Kontaktsportarten zur Förderung der Muskelkraft

Welche medikamentöse Therapie hat sich als Mittel der ersten Wahl bei der Behandlung von Kindern und Jugendlichen mit Osteogenesis imperfecta (OI) etabliert?

Bisphosphonate

Denosumab

Parathormon

Gentherapie

Ibuprofen

Welches Ziel verfolgen geplante operative Eingriffe an den Extremitäten?

Mobilitätssteigerung durch knochenverlängernde Verfahren

Stabilisierung des Knochens mittels Plattenosteosynthese

Reduktion des Ausmaßes und der Progredienz von Deformitäten

Erhöhung der Knochendichte durch autologe lokale Knochenanlagerung

Verminderung der Gelenkbeweglichkeit durch Muskelverlagerung

Welche Vorteile bieten Teleskopnägel im Vergleich zu anderen Implantaten?

Einfacher retrograder Zugang

Kein Durchqueren der Wachstumsfuge notwendig

Längerer Schutz vor Frakturen durch sog. „Mitwachsen“

Niedrige Komplikationsrate im Vergleich zu anderen Implantaten

Höhere Stabilität des Implantats

Welches ist eine implantattypische Komplikation von Teleskopnägeln?

Kniegelenksteife als Zugangsmorbidität bei Implantation eines femoralen FD-Nagels

Anschlussfrakturen

Ausreizen des Teleskopmechanismus

Knochenlängenzunahme durch Implantatfehlplatzierung

Sprengung des Schaftes durch hohen Durchmesser des Implantates

Welche anästhesiologischen Maßnahmen sollen bei Kindern mit Osteogenesis imperfecta (OI) beachtet werden?

Regionalanästhesiologische Techniken dürfen nicht eingesetzt werden.

Muskelrelaxanzien können problemlos eingesetzt werden.

Das Vorliegen einer Skoliose ist keine absolute Kontraindikation für Epiduralkatheter.

Osteogenesis imperfecta Typ III ist mit keinen anästhesiologischen Komplikationen assoziiert.

Keine Lagerungskomplikationen im Operationssaal zu erwarten

Sogenannte „Zebralinien“ um Wachstumsfugen bei Kindern mit Osteogenesis imperfecta (OI) deuten auf:

Implantatversagen

Frühkindliches Trauma

Stattgefundene Bisphosphonat-Gaben

Schwere knöcherne Deformität

Typische Veränderungen der OI 2

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Mindler, G.T., Ganger, R., Stauffer, A. et al. Osteogenesis imperfecta. Orthopädie 51, 595–606 (2022). https://doi.org/10.1007/s00132-022-04260-7

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