Fibrodysplasia ossificans progressiva in children (review and clinical analysis of 5 case reports)

Ossificans progressive fibrodysplasia (OPF) presents a rare genetically caused osteopenia manifested by calcification and ossification of muscles, tendons, ligaments, fascia, and subcutaneous tissues due to aggressive fibroblasts proliferation. The disease is usually associated with congenital skeletal abnormalities: clinodactyly of the first toe, ankylosis of the first interphalangeal joints, and flexion contracture of the first finger. Surgical attempts of ossifications excision are unsuccessful and worsen the situation. 5 patients with OPF are presented. A course of the disease, clinical pattern, and surgery outcomes are disclosed. Both orthopedic manifestations such as congenital hand and foot abnormalities being a key to early clinical evaluation and secondary changes are described in detail. Also, postoperative complications are presented. Surgeonsare recommended to be on guard against this disease when planning the operations for heterotopic ossifications as well as for relating hand and foot abnormalities

Schwartz–Jampel syndrome: comprehensive diagnostics and orthopedic treatment

Schwartz–Jampel syndrome (chondrodystrophic myotonia) is a monogenic genetic disorder, demonstrating unique coincidence of the features of skeletal dysplasia and neuromuscular disease. We present four clinical cases of Schwartz–Jampel syndrome. Principles of diagnostic and results of surgical treatment of the lower limbs deformities are discussed. Importance of this study comprises unique description of rare cases. Surgical treatment for orthopaedic conditions is important and can lead to functional improvement, prevent progression of deformities and enhance daily activity

КОНСЕРВАТИВНОЕ ЛЕЧЕНИЕ ПАЦИЕНТОВ С ТАРЗАЛЬНЫМИ КОАЛИЦИЯМИ

Tarsal coalition is a pathological condition with abnormal fusion between two or more tarsal bones. The aim of the study was to evaluate effectiveness of conservative treatment in patients with tarsal coalitions. The treatment included reducing the intensity of physical activity, medication, orthotics, physiotherapy. For evaluation of effectiveness of the treatment, we used the AOFAS scale. The results of the study demonstrated that conservative treatment in patients with tarsal coalitions was focused onon temporary pain release. Conservative treatment has limited efficacy for patients with symptomatic tarsal coalitions because of short pain release in the majority of children (98 %). The indications for conservative treatment in patients with symptomatic tarsal coalitions should be pain and hindfoot valgus less than 15°. In other cases, conservative treatment should be considered as preoperative preparation.Тарзальная коалиция - это порок развития стопы, при котором имеется аномальное сращение между двумя и более костями предплюсны. Целью исследования являлась оценка эффективности консервативного лечения пациентов с тарзальными коалициями. Лечение включало в себя уменьшение интенсивности физических нагрузок, медикаментозное лечение, ортезирование, физиолечение. Оценка эффективности лечения проводилась с помощью шкалы AOFAS. В результате исследования выявлено, что консервативное лечение у пациентов с тарзальными коалициями направлено лишь на временное уменьшение болевого синдрома. Поскольку у большинства детей (98 %) уменьшение болевого синдрома носило непродолжительный характер, консервативное лечение имеет весьма ограниченную эффективность у пациентов с симптоматическими тарзальными коалициями. Показаниями к консервативному лечению пациентов с симптоматическими тарзальными коалициями являются болевой синдром и вальгус заднего отдела стопы менее 15о. В остальных случаях консервативное лечение должно рассматриваться в качестве предоперационной подготовки

COVID-19 Roundtable

The past year was an unprecedentedly challenging period to humanity. The very concept of a pandemic indicates a profound impact across different regions and societal strata, rendering the idea of unscathed human lives almost unimaginable. Still, this image of COVID-19 as a global threat menacing us all must not be allowed to efface the specificity of individual or communal struggles. This caveat is particularly relevant in the context of gender and diversity studies – the pertinence of which has been underscored countlessly over the past months, especially in policy recommendations to the COVID-19 pandemic. From the disproportionately severe measures aggravating isolation and destitution among the elderly to the coalescence of sanitary regulations and the BLM protests or the fire in the Moria refugee camp and the resulting urgency to address the wellbeing of displaced people: issues that relate intimately to notions of marginalization continually surface adjacent to the health crisis proper. Whether explicitly or implicitly, these circumstances call for gender and diversity scholars to commit their expertise to the benefit of those inordinately affected by COVID-19 and the array of responses it has evoked worldwide. At the same time, the conditions affecting these groups and individuals also affect research activities and advocacy work on gender and diversity, inhibiting the active commitment and scholarly involvement the situation demands. In this Spring 2021 General Issue, the Journal of Diversity and Gender Studies (DiGeSt) sought to explore the paradoxes, contradictions and tensions scholars in our field have faced and continue to face during the current COVID-19 crisis. Transcending a formally academic register, the roundtable includes personal, situated accounts that engage tensions between the pandemic and scholarly work in diversity and gender studies

Differential diagnosis of myopathy and multiple epiphysal dysplasia caused by mutations in the <i>COMP</i> gene in children

Background. Multiple epiphysal dysplasia (MED) type 1 (OMIM: 132400) is one of 7 genetic variants of this group of skeletal dysplasias described to date. The disease is caused by mutations in the COMP gene located on chromosome 19p13.1. The presence of muscle hypotonia and ligamentous laxity, as well as a moderate increase in the level of creatinephosphokinase activity, can lead to misdiagnosis of myopathy.Objective: to analyze the clinical and genetic characteristics of type 1 MED caused by mutations in the COMP gene in a series of Russian patients. Differential diagnosis was focused on the distinctive features of the disorder and hereditary myopathies.Materials and methods. We observed 8 patients from 7 families aged 7 to 15 years with MED type 1 caused by heterozygous mutations in the COMP gene. To confirm the diagnosis, the following methods were used: genealogical analysis, clinical examination, neurological examination with psycho-emotional testing, radiography and targeted sequencing of a panel consisting of 166 genes responsible for the development of inherited skeletal pathology.Results. Case history, clinical, radiological and genetic characteristics of 8 patients with MED type 1 caused by mutations in the COMP gene were analyzed. The first clinical manifestations of the disease were recorded from the age of 2–3 years and were characterized by gait disturbances, muscle weakness, difficulties with climbing stairs, frequent falls when walking, the inability to get up from the floor and from a squatting position and hypermobility of the joints. Electroneuromyographic study did not reveal the signs of miopathy. In two patients, a moderate increase in the creatinekinase level of up to 250–360 u / l was found. All patients were surveyed by neurologists for several years with a clinical diagnosis of congenital myopathy. At the age of 5–6 years patients COMPlained knee and ankle pain, which was assumed as rheumatic arthropathy. X-ray examination revealed typical signs of deficient ossification of the epiphyses. The next-generation sequencing analysis revealed seven single nucleotide variants in the COMP gene that lead to MED type 1. Three of the found variants here identified for the first time. As previously described, the majority of nucleotide variants (six out of seven) were localized in the 8–14 exons of the COMP gene and led to amino acid substitutions in calmodulin-like protein domain repeats, and only one substitution was localized in the C-terminal region of the protein molecule.Conclusion. In most patients with MED caused by mutations in the COMP gene, the first symptoms of the disease are gait disturbance, muscle weakness, and Gowers» maneuvers. The presence of these symptoms, along with a moderate increase in the level of creatinephosphokinase activity, often precedes the onset of clinical manifestations of skeletal dysplasia, leading to a misdiagnosis with myopathies. Accession of expressive arthralgias to these symptoms was mistakenly identified as reactive arthritis. X-ray examination of patients’ long bones helps to suspect the presence of MED. This X-ray imaging shows specific signs of epiphyses damage. A molecular-genetic analysis needs to be done to diagnose the genetic variant, caused by mutations in gene COMP

Ультразвуковая эластография мышц у детей с детским церебральным параличом: систематический обзор литературы

Quantitative analysis of skeletal muscles in cerebral palsy is an important but unsolved problem. Ultrasound elastography is a group of diagnostic methods that allow visualizing tissue stiffness, measuring and displaying biomechanical properties of tissues. The aim of our study was to conduct a systematic analysis of literature on ultrasound elastography of skeletal muscles in children with cerebral palsy.A literary search for keywords in the databases PubMed, Google Scholar, eLIBRARY was carried out. The inclusion criteria were nosology (cerebral palsy), age (up to 18 years) and the study design (original study in ultrasound elastography of the skeletal muscler), as well as the availability of detailed information about the technical issues, demographic and clinical data.The final analysis included 20 publications. Patients with hemiplegic cerebral palsy were most often studied, with the healthy side used as a control, shear wave elastography was used more often, in which both share wave velocity and shear modulus were assessed, and linear probes were used more often. The most frequent anatomical objects were the calf muscles. Most often, elastography was used to assess the results of botulinum therapy, and demonstrated an increase in muscle elasticity after treatment.Ultrasound elastography as a method od assessment of the mechanical properties of skeletal muscles in children with cerebral palsy cannot be considered suitable as a routine study at the moment. But the method showed promising results for the research purposes: all the publications we analyzed demonstrated significant difference in elastography indicators both when comparing with unaffected limb or with healthy controls. Positive changes were also detected after various therapeutic interventions aimed to reducing muscle tone and retraction e. g. botulinum toxin injections.The absence of a unified approach to muscle elastography in children with cerebral palsy was demonstrated, both for data obtaining and interpretation. In general, ultrasound elastography of the skeletal muscles in children with cerebral palsy is a promising method for qualitative and quantitative assessment of muscle tissue that requires further development. Improvement of technology, standardization of technique and measurements will further expand the usage of this method.Ультразвуковая эластография – это группа диагностических методов, позволяющих визуализировать жесткость ткани, осуществлять измерения и отображать биомеханические свойства тканей. Целью работы было проведение систематического анализа имеющихся в литературе данных исследований, посвященных эластографии мышцы у детей с детским церебральным параличом (ДЦП).Проведен поиск литературы по ключевым словам в базах данных PubMed, Google Scholar, eLIBRARY. Критериями включения публикаций в анализ являлись соответствие нозологии (ДЦП), возрасту (до 18 лет) и использованному методу исследования (ультразвуковая эластография мышц), их дизайн (оригинальное исследование), а также наличие подробных сведений о методике исследования, описание возрастных, демографических и клинических показателей.В основной анализ вошло 20 публикаций. Наиболее часто изучались пациенты с гемипаретическими формами ДЦП, при этом в качестве контроля использовалась здоровая сторона, чаще использовалась эластография сдвиговой волной, при которой оценивались как ее скорость, так и модуль сдвига, чаще применялись линейные датчики. Наиболее частым анатомическим объектом были мышцы голени. Наиболее часто эластография использовалась для оценки результатов ботулинотерапии и показывала увеличение эластичности мышцы после лечения.Исследование механических свойств скелетных мышц у детей с ДЦП с помощью ультразвуковой эластографии находится в стадии разработки, и на данный момент эту методику нельзя считать подходящей в качестве рутинного исследования. В исследовательских целях данный метод показал свою информативность: все анализированные нами публикации продемонстрировали существенное отличие показателей эластографии как при сравнении пораженных мышц с мышцами непораженной конечности или здоровых детей, так и при исследовании после проведения различных терапевтических воздействий, направленных на снижение тонуса и ретракции мышцы.Продемонстрировано отсутствие единого подхода к эластографии мышцы у детей с ДЦП с точки зрения как техники получения информации, так и ее анализа и интерпретации. Эластография мышц у детей с ДЦП является перспективным методом исследования состояния мышечной ткани, требующим дальнейшего развития. Совершенствование технологии, методик получения изображения и его обработки, стандартизация техники позволят в дальнейшем расширить область применения данного метода

Синдром Шварца–Джампела: опыт диагностики и ортопедического лечения

Schwartz–Jampel syndrome (chondrodystrophic myotonia) is a monogenic genetic disorder, demonstrating unique coincidence of the features of skeletal dysplasia and neuromuscular disease. We present four clinical cases of Schwartz–Jampel syndrome. Principles of diagnostic and results of surgical treatment of the lower limbs deformities are discussed. Importance of this study comprises unique description of rare cases. Surgical treatment for orthopaedic conditions is important and can lead to functional improvement, prevent progression of deformities and enhance daily activity.Синдром Шварца–Джампела (хондродистрофическая миотония) – моногенное наследственное заболевание, характеризующееся уникальным сочетанием признаков скелетной дисплазии и нейромышечного заболевания. Представлены 4 клинических случая синдрома Шварца–Джампела. Рассмотрены принципы диагностики и опыт хирургического лечения деформаций нижних конечностей. Ввиду того, что в современной научной отечественной литературе имеются единичные описания клинических примеров данного синдрома, настоящие наблюдения имеют большую значимость. Хирургическое лечение деформаций опорно-двигательного аппарата патогенетически обоснованно, так как позволяет добиться функциональных улучшений и опороспособности, предотвратить прогрессирование деформаций и контрактур, увеличивая двигательную активность пациентов

Клинико-генетические характеристики первичной гипертрофической остеоартропатии

Background. Primary hypertrophic osteoarthropathy is a rare genetically heterogeneous disease with three clinical variants. The classic one is a combination of hyperostosis, arthropathy and pachyderma and two variants with damage to only bone structures or pachyderma. Two genes responsible for the occurrence of primary hypertrophic osteoarthropathy have been identified: HPGD (debut age up to one year) and SLCO2A1 (debut in puberty and adolescence), whose products are involved in prostaglandin E2 metabolism. Two recurrent variants were identified in the HPGD gene: c.175_176delCT(p.Leu59fs) in patients from Europe and c.310_311delCT in patients from China. There were no clinical and genetic correlations in patients with different variants in the identified genes, which may be due to a small number of observations. The analysis of clinical manifestations in patients with newly identified variants or previously unidentified combinations of variants in a compound‑heterozygous state helps to understand the pathogenesis and prognosis of the course of the disease.Aim. To present the clinical and genetic characteristics of two Russian patients with primary hypertrophic osteoarthropathy caused by a newly identified combination of nucleotide variants in a compound‑heterozygous state in the HPGD and SLCO2A1 genes.Materials and methods. Clinical examination, radiography of the skeleton and chest, electrocardiography, echocardiography. Confirmation of the pathogenicity of the identified variants and clarification of the type of disease was carried out using automatic Sanger sequencing.Results. The clinical and genetic characteristics of two unrelated patients with primary hypertrophic osteoarthropathy caused by an undescribed combination of variants in the compound heterozygous state in the HPGD and SLCO2A1 genes were analyzed. In a patient with variants in the SLCO2A1 gene, the disease debuts at the age of 14 with deformities of the fingers, nails on the hands and feet, followed by the addition of burning pain in the distal parts of the arms and legs. At the age of 33, the examination revealed deformity of the fingers of the hands and feet by the type of drumsticks and nails by the type of watch glasses, enlargement of the knee joints, pronounced arthralgia. There were no signs of pachyderma. The new generation sequencing revealed two variants in the SLCO2A1 gene c.764G&gt;A(p.Gly255Glu) in exon 6 and c.1333C&gt;T(p.Arg445Cys) in exon 10. These variants were identified earlier in a compound‑heterozygous combination with other variants in patients with the classical phenotype of the disease, which were not present in the patient we observed. A feature of the case was pronounced hyperhidrosis and burning pain in the extremities, which may be due to stimulation of nociceptors in the musculoskeletal structures.Deformities of the fingers, nails of the hands and feet occurred in a patient with variants in the HPGD gene at 6 months. At the age of 9 years, a change in shape, stiffness and arthralgia of the knee and elbow joints without pachyderma were revealed. The identified variant with c.175_176delCT(p.Leu59fs) in this gene is often found in patients from European countries, and the other is c.1A&gt;G(p.Met1?) discovered for the first time.Conclusion. The results allow us to conclude that when we found combinations of two variants in the HPGD and SLCO2A1 genes, there will be no pachyderma in the spectrum of clinical manifestations of primary hypertrophic osteoarthropathy. Sequencing of the new generation exome is the optimal diagnostic method.Введение. Первичная гипертрофическая остеоартропатия – редкое генетически гетерогенное заболевание с 3 клиническими вариантами. Классический – сочетание гиперостоза, артропатии и пахидермии – и 2 варианта с поражением только костных структур или пахидермией. Идентифицированы 2 гена, ответственных за возникновение первичной гипертрофической остеоартропатии: HPGD (возраст дебюта до года) и SLCO2A1 (дебют в пубертатном и юношеском возрасте), продукты которых участвуют в метаболизме простагландина Е2. Выявлены 2 рекуррентных варианта в гене HPGD: с.175_176delCT(p.Leu59fs) у пациентов из Европы и c.310_311delCT у пациентов из Китая. Клинико‑генетических корреляций у пациентов с разными вариантами в идентифицированных генах не выявлено, что может быть обусловлено малым числом наблюдений. Анализ клинических проявлений у пациентов с вновь выявленными вариантами или ранее не идентифицированными сочетаниями вариантов в компаунд‑гетерозиготном состоянии помогает пониманию патогенеза и прогноза течения болезни.Цель работы – представить клинико‑генетические характеристики 2 российских пациентов с первичной гипертрофической остеоартропатией, обусловленной вновь выявленным сочетанием нуклеотидных вариантов в компаунд‑гетерозиготном состоянии в генах HPGD и SLCO2A1.Материалы и методы. Клинический осмотр, рентгенография скелета и грудной клетки, электрокардиография, эхокардиография. Подтверждение патогенности выявленных вариантов и уточнение типа болезни проводились с помощью автоматического секвенирования по Сэнгеру.Результаты. Клинико‑генетический анализ 2 неродственных пациентов с первичной гипертрофической остеоартропатией, обусловленной не описанным ранее сочетанием вариантов в компаунд‑гетерозиготном состоянии в генах HPGD и SLCO2A1, показал, что при вариантах изменений в гене SLCO2A1 болезнь дебютирует в возрасте 14 лет с деформации пальцев, ногтей на кистях и стопах, с последующим присоединением жгучей боли в дистальных отделах рук и ног. В 33 года выявлены деформация пальцев кистей и стоп по типу барабанных палочек и ногтей по типу часовых стекол, увеличение коленных суставов, выраженная артралгия. Признаков пахидермии нет. Секвенирование нового поколения обнаружило 2 варианта в гене SLCO2A1: с.764G&gt;A(p.Gly255Glu) в экзоне 6 и с.1333С&gt;Т(p.Arg445Cys) в экзоне 10. Эти варианты выявлены ранее в компаунд‑гетерозиготном состоянии с другими вариантами у пациентов с классическим фенотипом болезни, которых не было у наблюдаемого нами пациента. Особенностями случая были выраженный гипергидроз и жгучая боль в конечностях, расцененная как ноцицептивный болевой синдром в ответ на стимуляцию ноцицепторов скелетно‑мышечных структур.Деформация пальцев, ногтей кистей и стоп возникла у пациента с вариантами в гене HPGD в 6 мес. В 9 лет выявлены изменение формы, тугоподвижность и артралгия коленных и локтевых суставов без пахидермии. Выявленный вариант с.175_176delCT(p.Leu59fs) в этом гене часто обнаруживается у пациентов из стран Европы, а другой – с.1А&gt;G(p.Met1?) – обнаружен впервые.Выводы. Результаты позволяют считать, что при обнаруженных сочетаниях 2 вариантов в генах HPGD и SLCO2A1 в спектре проявлений первичной гипертрофической остеоартропатии не будет наблюдаться пахидермии. Секвенирование экзома нового поколения является оптимальным методом диагностики

Диффузионно-тензорная магнитно-резонансная томография зоны роста кости: обоснование методики и оценка ее воспроизводимости

INTRODUCTION: In recent years there is an increasing interest in assessing the state of the physis among pediatric orthopedic traumatologists, due to the availability of surgical correction of conditions associated with impaired growth plate function. Application of these methods requires dynamic assessment of the state of the physis. The existing methods for assessing the functional state of the physis are few and imperfect. Magnetic resonance imaging (MRI), in particular diffusion tensor imaging (DTI), is promising for assessing the growth plates.OBJECTIVE: To assess the possibility of applying DTI technique to assess the state of the physis (growth plate).MATERIALS AND METHODS: The study was approved by the local ethical committee of the Institute of the Human Brain named after N.P. Bekhtereva of Russian Academy of Sciences, protocol No. 32, dated 21.12.2020. Informed consent was obtained from each legal representative. At the Turner National Medical Research Center for Сhildren’s Orthopedics and Trauma Surgery of the Ministry of Health of the Russian Federation a standard magnetic resonance examination of the knee joints was performed, additionally diffusion tensor tomography was performed in 75 patients aged 4.1 to 14.3 years (41 males, 34 females), both deemed healthy and with a known physeal pathology. The studies were performed using a Philips Ingenia ElitionX machine with a magnetic field strength of 3 Tesla, DTI was performed in the coronal plane, TE=71.2 ms, TR=4000 ms, b-factor value 600 s/mm2, 15 diffusion directions were used, slice thickness was 3 mm without gaps, the matrix size was 1.25×1.25 mm. The resulting images were processed using the DSI Studio software, including tract construction, estimation of the total volume and average length of the tracts. The reproducibility of the technique was assessed.RESULTS: Higher volumes and mean tract lengths were found in healthy males at puberty compared to other groups. When assessing reproducibility, the standard deviations were about 10% of the final value.DISCUSSION: Images of growth plate tracts were obtained. In individuals of pubertal age that were deemed healthy, the tract volume values and the average length of the tracts were higher than in individuals of prepubertal age and those with pathological conditions affecting the state of the growth plates. The average tract length turned out to be more reproducible than the total tract volume parameter.CONCLUSION: With the help of DTI, it is possible to evaluate the arrangement of the structures in the growth plates.ВВЕДЕНИЕ: В последние годы в практике детских ортопедов-травматологов возрос интерес к оценке состояния метаэпифизарной пластинки, связанный с  наличием хирургических методик коррекции патологических состояний, связанных с нарушением функции зоны роста. В процессе использования данных методик необходимо оценивать динамику состояния метаэпифизарной пластинки. Существующие методы оценки функционального состояния метаэпифизарной пластинки немногочисленны и несовершенны. Магнитно-резонансная томография (МРТ), в частности методика диффузионно-тензорных изображений (ДТИ), является перспективной для оценки зон роста.ЦЕЛЬ: Оценить возможность применения методики ДТИ для оценки состояния метаэпифизарной пластинки (зоны роста).МАТЕРИАЛЫ И  МЕТОДЫ: Исследование одобрено локальным этическим комитетом Института мозга человека им. Н.П.Бехтеревой РАН, протокол № 32, от 21.12.2020 г. Информированное согласие получено от каждого законного представителя. На базе НИЦ им. Г.И.Турнера выполнено стандартное магнитно-резонансное исследование коленных суставов, дополненное протоколом диффузионно-тензорной томографии, 75 пациентам в возрасте от 4 до 14 лет (41 — мужского пола, 34 — женского пола) как условно здоровым, так и с наличием патологии зоны роста. Исследования выполнялись на томографе Philips IngeniaElitionX с напряженностью магнитного поля 3 тесла, ДТИ выполнены в корональной плоскости, ТЕ=71,2 мс, TR=4000 мс, значение b-фактора 600 с/мм2, применялось 15 направлений диффузии, толщина среза составляла 3 мм без пропусков, размер матрицы составлял 1,25×1,25 мм. Полученные изображения обрабатывались при помощи программного обеспечения DSI Studio с построением трактов, оценкой общего объема и средней длины трактов. Определялась воспроизводимость методики.РЕЗУЛЬТАТЫ: Более высокие значения объема и средней длины трактов отмечались у здоровых лиц мужского пола в возрасте пубертата по сравнению с остальными группами. При оценке воспроизводимости стандартные отклонения составляли около 10% от итоговой величины.ОБСУЖДЕНИЕ: Были получены изображения трактов зон роста. У условно-здоровых лиц пубертатного возраста значения объема трактов, средней длины трактов были выше, чем у лиц препубертатного возраста и лиц с патологиями, влияющими на функциональное состояние зон роста. Параметр средней длины трактов оказался более воспроизводимым, чем параметр общего объема трактов.ЗАКЛЮЧЕНИЕ: При помощи ДТИ можно оценить упорядоченность структур зон роста