英文名称 ：mitochondrial encephalomyopathy

线粒体肌病(mitochondrial myopathy)和线粒体脑肌病(mitochondrial encephalomyopathy)是一组由线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)或核DNA(nucleus DNA,nDNA)缺陷导致线粒体结构和功能障碍、ATP合成不足所致的多系统疾病,其共同特征为轻度活动后即感到极度疲乏无力,休息后好转;肌肉活检可见破碎红纤维(ragged red fiber,RRF)。如病变以侵犯骨骼肌为主,则称为线粒体肌病;如病变同时累及到中枢神经系统,则称为线粒体脑肌病。

线粒体肌病和线粒体脑肌病的病因主要是 mtDNA(少数是 nDNA)发生突变,如基因点突变( point mutation)、缺失(deletion)、重复(duplication)和丢失(depletion),即 mtDNA 拷贝数减少等,使编码线粒体在氧化代谢过程中所必需的酶或载体发生障碍,糖原和脂肪酸等原料不能进入线粒体或不能被充分利用,故不能产生足够的ATP。 终因能量不足,不能维持细胞的正常生理功能,诱导细胞凋亡而导致线粒体病(mitochondrial disease)。

80%的线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(mitochondrial encephalomyopathy with lactic aci-dosis and stroke-like episodes,MELAS)是由 mtDNA 第 3243 位点发生 A 到 G 的点突变(A3243G)所致。该突变由于改变了 tRNA 亮氨酸基因的结构,并进一步影响了线粒体蛋白质的合成和能量产生而致病。 肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维(myoclonus epilepsy ragged-red fibers,MERRF)主要是由于 mtDNA 第8344 位点 A 到 G 的点突变(A8344G),使 tRNA 赖氨酸基因结构发生改变,蛋白合成受阻而致病。30% ~ 50%的慢性进行性眼外肌瘫痪(chronic progressive external ophthalmoplegia,CPEO)和 Kearns-Say-re 综合征均有 mtDNA 的缺失,最常见缺失位于 mtDNA 的 8468 和 13 446 位之间。

1.肌肉肌活检冷冻切片经Gomori trichrome(GT)染色可见RRF(图1),由大量变性线粒体聚集造成。主要见于Ⅰ型肌纤维,油红O染色和糖原染色还可见脂肪和糖原堆积,肌组织内血管壁SDH染色阳性有助于诊断MELAS。电镜下可见肌膜下或肌原纤维间有大量异常线粒体,线粒体嵴排列紊乱,有时可见类结晶样包涵体(paracrystalline inclusions)。

2.脑脑的病变复杂多样,广泛受累。主要为海绵样改变、神经元变性丢失、灶性坏死或广泛层性坏死、星形细胞增生、脱髓鞘或矿物质沉积。 MELAS患者还可见颞顶枕叶皮质多灶性软化灶,脑皮质萎缩和基底核钙化,颅内多灶性坏死伴小血管增生和星形细胞增多,灶状或层状海绵样改变。 MERRF患者可有齿状核、红核和苍白球等核团变性。

图1 线粒体肌病肌组织病理（GT×400）

肌纤维大小不等，可见RRF

1.血生化检查

(1)乳酸、丙酮酸最小运动量试验:约80%的患者阳性,即运动后10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常。脑肌病者CSF乳酸含量也增高。

(2)线粒体呼吸链复合酶活性降低。

(3)约30%的患者的血清CK和LDH水平升高。

2.肌肉活检 

见前面病理所述。

3.影像学检查 

头颅CT或MRI示白质脑病、基底核钙化、脑软化、脑萎缩和脑室扩大。

4.肌电图 

60%的患者为肌源性损害,少数呈神经源性损害或两者兼之。

5.线粒体 

DNA 分析对诊断有决定性意义。

(1) CPEO和KSS综合征均为mtDNA片段的缺失,其可能发生在卵子或胚胎形成的时期。

(2) 80%的MELAS综合征患者是由于mtDNA tRNA亮氨酸基因位点3243的点突变所致。

(3)MERRF综合征主要是mtDNA tRNA赖氨酸基因位点8344的点突变所致。 

目前无特效治疗,主要是对症治疗。主要的措施有:

1.饮食疗法饮食治疗可减少内源性毒性代谢产物的产生。高蛋白、高碳水化合物、低脂饮食能代偿受损的糖异生和减少脂肪的分解。

2.药物治疗可给予静脉滴注ATP 80~ 120mg及辅酶A 100 ~ 200U,每日一次,持续10 ~ 20天,以后改为口服ATP。艾地苯醌、辅酶Q10和大量B族维生素可使血乳酸和丙酮酸水平降低。左卡尼汀可以促进脂类代谢、改善能量代谢。若血清肌酶谱明显升高可选择皮质激素治疗。对癫痫发作、颅压增高、心脏病、糖尿病等进行对症治疗。另外,中药如黄芪、党参、枸杞子等补气活血治疗及综合调理也可改善症状。

3.其他物理治疗可减轻痛苦。 KSS患者重度心脏传导阻滞者可用心脏起搏器。最根本的治疗有待于正在研究的基因治疗。