Histological Findings Characteristic of Rickets in Foetuses and Young Infants
Authors: SYDOW GERT v. , RANSTROM STIG , BEREZIN DAVID , AXÉN OLIVER 
Published: January 2008

The oste‐ochondral junctions of the first or second and the sixth or seventh rib have been removed from foetuses and infants in 527 consecutive autopsies and examined histologically for the occurrence of changes typical of rickets. The distribution of the series following birth weight and age appears from Table 1. The following histological changes have been searched for: A, Broadening and gross irregularity of the osteochondral junction; B, irregular arrangement of the cartilage cells at the ossification zone; C, occurrence of considerable amounts of osteoid at the ossification zone and in the spongiosa. Concerning two of the changes one narrower (A, C) and one wider (a, c) definition have here been used.

All these histological changes have been found in all weight and age groups (Table 3). A marked correlation has been proved between the different changes (Table 6). The fully developed histological picture of rickets (ABC) likewise has been found, though sparsely, in all weight and age groups of the series, except in the stillborn infants of the highest weight group (the full term). On the other hand, an entirely “normal” bone structure, free from histological signs of rickets, has also been found in all weight and age groups. The incidence of cases with such “normal” findings is significantly higher in the higher weight groups than in the lower ones, and higher, though not significantly so, in the stillborn than in those who lived after birth.

In 309 cases roentgen pictures of the left hand have been made prior to autopsy. These pictures have been normal in most cases. Slight roentgenological changes have been observed mainly in foetuses of less than 300g of weight, and they have been found in those showing histological signs of rickets as well as in the others.

We have searched for a possible association between the histological findings and the following factors: Vitamin D intake and exposure to sunshine of the mothers during pregnancy, home district of the mothers (Malmö 56oN, Uppsala 60oN, or Sundsvall 62oN), their mineral supply during pregnancy, the levels of calcium, inorganic phosphorus and phosphatase in their blood serum following delivery, their number of children, the sequence of pregnancies and lactations, and social conditions. Nothing has appeared indicating that shortage of vitamin D or defective supply of minerals to the pregnant mother are of importance for the development of the histological findings in the foetus or child.

The interpretation of the findings is difficult. Apparently the changes in bone structure are caused by a discrepancy between bone growth and mineralization, but the cause of this discrepancy is open to discussion.

Aspects histologiquea caractéristiques du rachitisme chez des foetus et des nourrisssons.

Au cours de 527 autopsies de foetus ou de nourrissons on a procédé systématiquement à l'ablation de la jonction ostéo‐chondrale de la première ou deuxième côte, et de la 6e ou 7e côte, puis à leur étude histologique. Les modifications histologiques suivantes ont été constatées: élargissement et aspect irrégulier de la jonction ostéo‐chondrale, disposition irrégulière des cellules du cartilage au niveau de la zone d'ossification, apparition d'une quantité considérable de tissu ostéoïde dans la zone d'ossification et la couche spongieuse. Ces modifications histologiques ont été observées, avec une remarquable association, dans tous les groupes quels que soient l'âge ou le poids. L'aspect histologique du rachitisme typique a étéégalement retrouvé, quoique plus rarement, dans tous les groupes de poids et d'âge, sauf dans le groupe des morts‐nés de poids élevé. Le nombre de cas présentant une image normale était nettement supérieur dans le groupe d'enfants de poids élevé, que dans le groupe d'enfants de poids plus bas. Dans 309 cas, un examen radiologique de la main gauche avait été réalisé avant l'autopsie. De discrètes modifications radiologiques ont été notées, surtout chez des fœtus moins de 300 g, mais elles furent observées aussi bien chez ceux présentant un aspect histologique de rachitisme que chez les autres. On n'a pu établir aucun rapport entre une insuffisance de vitamine D ou un manque de minéraux chez la mère, et l'évolution de ces modifications histologiques chez le fœtus ou Fenfant. En apparence, ces anomalies de structure osseuse sont provoquées par une discordance entre la croissance osseuse et la minéralisation. La cause de cette discordance reste cependant à diseuter.

Fur Rachitis charakteristisehe histologische Befunde bei Foétén und jungen Säuglingen.

Die osteo‐chondrale Verbindung der ersten oder zweiten und der sechsten oder sie‐benten Rippe ist von Foeten und Säuglingen bei 527 aufeinanderfolgenden Sektionen entfernt und histologisch untersucht worden. Folgende histologische Veränderungen sind gefunden worden: Verbreiterung und grobe Unregelmässigkeit der osteo‐chondralen Verbindung, unregelmässige Anordnung der Knorpelzellen an der Ossifikationszone, Vorkommen grosser Mengen osteotiden Gewebes an der Ossificationszone und in der Spongiosa. Alle diese histologischen Veränderungen wurden in alien Gewichts^ und Altersgruppen gefunden und zwischen den einzelnen Veränderungen bestand eine deutliche Korrelation. Voll entwickelte histologische Bilder von Rachitis wurden gleichfalls, jedoch selten, in alien Gewichts‐ und Altersgruppen gefunden, aus‐genommen bei den Totgeburten der höchsten Gewichtsgruppe. Das Vorkommen von Fallen mit normalen Befunden war in den höheren Gewichtsgruppen deutlich häufiger als in den niedrigeren. In 309 Fällen wurde vor der Autopsie eine Röntgenuntersuehung der linken Hand gemacht. Leichte röntgenologische Veränderungen wurden insbeson‐dere bei Foétén von weniger als 300 g Gewicht beobachtet und sie sind bei denen, die histologische Zeichen von Rachitis zeigten, so gut wie bei den anderengefunden worden. Nichts scheint anzuzeigen, dass die mangelhafte Zufuhr von Vitamin D oden von Mineralien an die gravide Mutter von Bedeutung für die Bntwicklung der histo‐logischen Befunde beim Foetus oder Kind ist. Offensichtlich werden die Veränderungen in der Knoehenstruktur durch eine Diskrepanz zwischen Knochenwachstum und Mineralisation bewirkt, aber die Ursache dieser Diskrepanz steht zur Diskussion offen.

Caracteristicos hallazgos histologicos raquiticos en fetos y lactantes pequeños.

Las articulaciones osteocondrales de la segunda, tercera y sexta o séptima eostillas han sido removidas en fetos y lactantes en 527 autopsias consecutivas y examinadas histológicamente. Se buscaron los siguientes cambios histologicos: ensanchamiento e irregularidad grosera de la artieulación osteocondral, alineamiento irregular de las células cartilaginosas en la zona de osif icacion y presencia de considerable cantidad de osteoide en la zona de osificación y en la esponjosa. Todos estos cambios se encontraron en grupos de todos los pesos y edades, habiendo además pronunciada asociación entre los diferentes alteraciones. Imagen histológica de raquitismo muy desarrollado se encontró también, aunque tenuemente, en todos los grupos excepto en los mortinatos del grupo de mayor peso. La incidencia de casos con hallazgos normales fué significativamente mas alta en los grupos de mayor que en los de menor peso. En 309 casos se practico examen roentgenológico de la mano izquierda previo a la autopsia. Se observaron ligeras alteraciones roentgenólogies sobre todo en fetos menores de 300 g, tanto en los que presentaron cambios histológicos como en los restantes. Nada sugiere que carencia de vitamina D o poco aporte mineral a la madre embarazada sea de importancia en el desarrollo de cambios histológicos en el feto o lactante. Aparentemente los cambios en la estructura ósea son causados por discrepancia entre el crecimiento óseo y la mineralización, quedando la causa de esta discrepancia abierta a discussión.