英文名称 ：mitochondrial myopathy

线粒体肌病（Mitochondrial myopathy）是指由于线粒体DNA或核DNA缺陷导致线粒体结构异常和功能障碍，能量代谢过程中线粒体所必须酶系或载体异常，细胞呼吸链及能量代谢障碍，ATP合成不足所引起骨骼肌受累为主的多系统疾病。特点为轻微活动后即感极度疲乏，休息后略好转，且常伴肌肉酸痛。如累及中枢神经系统，则称为线粒体脑肌病。本病为遗传代谢性疾病，尽管线粒体DNA突变携带者约1/200，但整体上线粒体疾病发病率大致为1/40 000。

线粒体几乎存在于人体所有细胞内，为细胞内细胞器，其包含自身的遗传物质，即线粒体DNA，而大多数线粒体内蛋白质是由核DNA所编码的，因此线粒体DNA或核DNA突变均可导致线粒体疾病。线粒体DNA突变包括点突变、单一大片段丢失、基因片段重复等。线粒体DNA突变可影响基因组的蛋白质编码区和转运RNA基因，共同导致线粒体内呼吸链复合物Ⅰ和Ⅳ合成缺陷及活性异常，细胞内ATP合成障碍。

通常细胞内含多个线粒体，每个线粒体内包含大量的基因组，其包括一定比例的基因突变及野生型，即遗传异质性。当突变基因达到一定程度而引起器官功能障碍时称为阈值效应。细胞分裂过程中，线粒体DNA内突变型及野生型相互分离，随机分配到下代子细胞中，此过程称复制分离。遗传异质性影响疾病表型相似性及严重程度。影响遗传异质突变程度的主要因素出现在卵子发生时期，称之为“瓶颈效应”，即机体全部线粒体复制指令来自一小部分基因组。然而线粒体DNA突变转化是复杂的。

既往报道称线粒体肌病与MICU1基因突变相关，其所编码的蛋白质通过调控线粒体内钙离子水平引起线粒体功能异常。目前与线粒体肌病相关的基因突变已有报道，但仍有大部分突变未能检测到，上述突变相互作用共同导致线粒体疾病发生发展。该病常累及多个器官，基因型与表型相关性较差。

1.影像学检查

肌组织MRI可见肌萎缩及肌间隙增大，尤以近端肌群明显，部分可呈大理石样改变，头部CT或MRI可鉴别其他中枢神经受累相关疾病；磁共振光谱学可无创检测脑脊液乳酸含量，其水平高低可反映中枢神经系统病变程度，含量越高，则病变越重。

2.生化测定

乳酸丙酮酸最小运动量试验，乳酸、丙酮酸数值运动前高于正常值，运动后5分钟仍不能恢复正常水平为异常；亦可采用握力试验检测静脉血氧分压，上述方法敏感性及特异性均较差，作为非侵入性筛查试验；血清酶学测定如肌酸激酶、乳酸脱氢酶等，可反映肌纤维坏死程度，但特异性较差。

3.神经电生理检查

肌电图提示神经肌肉接头处异常，低频或高频刺激神经时波幅递减，部分表现为运动电位波幅降低，时间缩短，亦有感觉神经及运动神经纤维传导速度均异常；发病早期多呈肌源性病变，后期多为神经源性病变；脑电图可发现脑部病变或癫痫等。

4.病理检查

病理组织学检查对于本病的诊断具有重要意义，标本来源可选取腓肠肌或股四头肌，需眼部矫形手术患者也可选取上睑提肌或眼轮匝肌。光镜下肌原纤维排列紊乱，肌丝呈局灶性破坏，组织化学染色（Gomori三染色法）可见破碎红纤维（raggedred fiber，RRF），RRF 为细胞能量代谢障碍、线粒体增生积聚的表现，典型者为肌膜下出现不规则红色边缘，RRF>4%具有重要诊断意义，且RRF比例越高，肌无力症状越重；细胞色素C氧化酶活性缺陷纤维为呼吸链复合物Ⅳ活性差的表现，由线粒体DNA和核DNA共同编码，随年龄增长可少量出现，如检测到大量的缺陷纤维及琥珀酸脱氢酶阳性纤维则高度提示线粒体肌病。破碎红纤维、细胞色素C氧化酶活性缺陷纤维及琥珀酸脱氢酶阳性纤维为线粒体肌病特征性病理改变。光镜下还可见肌纤维大小不等、粗细不均，肌纤维间隙增宽，少数可伴肌纤维萎缩变性及周围不典型空泡增多等，但无炎性细胞浸润。电镜下肌细胞完整，细胞核形态正常，肌原纤维排列可正常或错乱，肌丝表现为局灶性破坏，肌纤维周围及肌膜下可见大量形态异常的线粒体聚集，线粒体则表现为大小不一，形态各异，如球形、哑铃形或为多形态性，亦可出现退变线粒体，表现为内部空化或充满电子致密物，而线粒体外膜完整；线粒体内嵴排列异常，增多紊乱、肿大或消失；线粒体结构或功能异常后，少数大分子酶类或蛋白质代谢或转运异常，线粒体内可见晶格状线粒体包涵体、嗜锇小体、糖原颗粒或脂滴堆积（图1）。皮肤或肝组织也可作为活检标本应用，但敏感性较低，仅作鉴别之需。

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图1 线粒体肌病患者肌纤维组织化学染色（Gomori三染色法）和电镜下表现（引自Kumar, Vinay, et al. Robbins and Cotran Pathologic Basis of Disease, Professional Edition. Elsevier LTD, Oxford, 2009. pp 157-160.）

5.分子生物学检测

虽然基因型与表型相关性差，但通过检测肌组织或周围血样线粒体DNA或核DNA突变情况，对诊断具有一定意义；亦可采用肌组织呼吸链酶学分析，对部分患病儿童病理检查结果正常者具有鉴别意义，但此方法临床应用较困难。

目前尚无有效治疗方法，多以姑息及针对相关并发症的治疗为主，并发症的治疗通常是可行的，且常影响患者预后及护理。原则为改善机体代谢，补充机体ATP生成代谢药物，包括辅酶Q及其衍生物，肉碱，肌酸，半胱氨酸，二甲基甘氨酸，硫辛酸等；维生素及糖皮质激素等可联同上述药物应用；L-精氨酸可作为脑卒中样发作急性期药物应用，其对于心肌病的治疗亦有一定益处；药物治疗中应避免应用他汀类、丙戊酸及抗逆转录病毒等加重线粒体毒性药物。对症治疗：如心脏功能障碍、内分泌疾病及呼吸功能障碍的对症治疗等，合并脊柱侧凸患者为避免脊柱畸形进一步加重，影响心肺功能障碍可考虑行手术治疗。虽然有部分学者主张肌细胞移植或基因治疗等，但目前仍处于研究阶段，尚无可行性报道；运动辅助疗法如有氧运动及耐力锻炼可改善患者体力，提高生活质量，应根据患者病情制订个体化方案；其他如传统的中医中药支持治疗等也具有一定疗效。