線粒體病
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線粒體病(mitochondrial disorders)是遺傳缺損引起線粒體代謝酶缺陷，致使ATP合成障礙、能量來源不足導(dǎo)致的一組異質(zhì)性病變。
目錄 |
線粒體病的病因
(一)發(fā)病原因
線粒體是細胞內(nèi)提供能量的細胞器，人類mtDNA是長16569bp的環(huán)狀雙鏈分子，分輕鏈和重鏈，含37個基因，主要編碼呼吸鏈及與能量代謝有關(guān)蛋白。mtDNA缺失或點突變使編碼線粒體氧化代謝過程必需的酶或載體發(fā)生障礙，糖原和脂肪酸等不能進入線粒體充分利用和產(chǎn)生足夠的ATP，導(dǎo)致能量代謝障礙和產(chǎn)生復(fù)雜的臨床癥狀。
(二)發(fā)病機制
線粒體是密切與能量代謝相關(guān)的細胞器，無論是細胞的成活(氧化磷酸化)和細胞死亡(凋亡)均與線粒體功能有關(guān)，特別是呼吸鏈的氧化磷酸化異常與許多人類疾病有關(guān)。
由于受精卵線粒體均來自卵子，故線粒體病是與孟德爾遺傳不同的母系遺傳方式。與常染色體遺傳病類似，但每一代發(fā)病個體多于常染色體遺傳病。母親將mtDNA傳遞給子代，只有女兒可將mtDNA傳遞給下一代。因每個細胞mtDNA有多重拷貝，線粒體編碼基因表現(xiàn)型與細胞內(nèi)突變型與野生型mtDNA的相對比例有關(guān)，只有突變型達到某一閾值時患者才會出現(xiàn)癥狀。
病理變化：肌肉冰凍切片用改良的Gomori三色染色活檢，光鏡下可見異常線粒體聚集的蓬毛樣紅纖維(ragged red fiber，RRF)，電鏡顯示大量異常線粒體糖原和脂滴堆積，線粒體嵴排列紊亂。 線粒體是密切與能量代謝相關(guān)的細胞器，無論是細胞的成活(氧化磷酸化)和細胞死亡(凋亡)均與線粒體功能有關(guān)，特別是呼吸鏈的氧化磷酸化異常與許多人類疾病有關(guān)。
Luft等(1962)首次報道一例線粒體肌病，生化研究證實為氧化磷酸化脫耦聯(lián)引起。Anderson(1981)測定人類線粒體DNA(mtDNA)全長序列，Holt(1988)首次發(fā)現(xiàn)線粒體病患者mtDNA缺失，證實mtDNA突變是人類疾病的重要病因，建立了有別于傳統(tǒng)孟德爾遺傳的線粒體遺傳新概念。
根據(jù)線粒體病變部位不同可分為：
1.線粒體肌病(mitochondrial myopathy) 線粒體病變侵犯骨骼肌為主。
2.線粒體腦肌病(mitochondrial encephalomyopathy) 病變同時侵犯骨骼肌和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。
3.線粒體腦病 病變侵犯中樞神經(jīng)系統(tǒng)為主。
線粒體病的癥狀
1.線粒體肌病(mitochondrial myopathy) 多在20歲時起病，也有兒童及中年起病，男女均受累。臨床特征是骨骼肌極度不能耐受疲勞，輕度活動即感疲乏，常伴肌肉酸痛及壓痛，肌萎縮少見。易誤診為多發(fā)性肌炎、重癥肌無力和進行性肌營養(yǎng)不良等。
2.線粒體腦肌病(mitochondrial encephalomyopathy) 包括：
(1)慢性進行性眼外肌癱瘓(CPEO)：多在兒童期起病，首發(fā)癥狀為眼瞼下垂，緩慢進展為全部眼外肌癱瘓，眼球運動障礙，雙側(cè)眼外肌對稱受累，復(fù)視不常見;部分病人有咽肌和四肢肌無力。
(2)Keams-Sayre綜合征(KSS)：20歲前起病，進展較快，表現(xiàn)CPEO和視網(wǎng)膜色素變性，常伴心臟傳導(dǎo)阻滯、小腦性共濟失調(diào)、CSF蛋白增高、神經(jīng)性耳聾和智能減退等。
(3)線粒體腦肌病伴高乳酸血癥和卒中樣發(fā)作(MELAS)綜合征：40歲前起病，兒童期發(fā)病較多。表現(xiàn)突發(fā)的卒中樣發(fā)作，如偏癱、偏盲或皮質(zhì)盲、反復(fù)癲癇發(fā)作、偏頭痛和嘔吐等，病情逐漸加重。CT和MRI可見枕葉腦軟化，病灶范圍與主要腦血管分布不一致，常見腦萎縮、腦室擴大和基底核鈣化;血和腦脊液乳酸增高。
(4)肌陣攣性癲癇伴肌肉蓬毛樣紅纖維(MERRF)綜合征：多在兒童期發(fā)病，主要表現(xiàn)肌陣攣性癲癇、小腦性共濟失調(diào)和四肢近端無力等，可伴多發(fā)性對稱性脂肪瘤。
3.線粒體腦病(mitochondrial encephalopathy) 包括Leber遺傳性視神經(jīng)病(LHON)、亞急性壞死性腦脊髓病(Leigh病)、Alpers病及Menkes病等。
線粒體肌病的診斷依賴于典型的臨床癥狀：四肢近端極度不能耐受疲勞、身體矮小和神經(jīng)性耳聾等，伴各亞型臨床特征;血清乳酸、丙酮酸增高和肌肉活組織檢查發(fā)現(xiàn)RRF，mtDNA缺失或點突變等之結(jié)果。線粒體腦肌病患者CT或MRI檢查可見白質(zhì)腦病、基底核鈣化、腦軟化、腦萎縮和腦室擴大等。
但應(yīng)注意炎癥肌病和其他肌病可同時伴存線粒體和糖原堆積之可能。嚴防過多過濫診斷線粒體肌病。
線粒體病的診斷
線粒體病的檢查化驗
1.血生化檢查 ①血乳酸、丙酮酸最小運動量試驗：約80%的病人運動后10min血乳酸和丙酮酸仍不能恢復(fù)正常，為陽性;線粒體腦肌病患者CSF乳酸含量也增高;②線粒體呼吸鏈復(fù)合酶活性降低。
2.mtDNA分析 ①CPEO和KSS為mtDNA片斷缺失，可能發(fā)生在卵子或胚胎形成期;②80%的MELAS病人為mtDNA、tRNA基因3243點突變;MERRF綜合征是tRNA基因位點8344點突變。
1.肌肉冰凍切片 Gomori染色活檢可見肌細胞內(nèi)線粒體堆積，RRF和糖原脂肪增多。
2.CT或MRI檢查 線粒體腦肌病患者可見白質(zhì)腦病、基底核鈣化、腦軟化、腦萎縮和腦室擴大等。
3.肌電圖 可表現(xiàn)為肌源性損害或神經(jīng)源性損害。
線粒體病的鑒別診斷
線粒體肌病需與多發(fā)性肌炎、重癥肌無力、周期性癱瘓和眼咽型進行性肌營養(yǎng)不良等鑒別。
線粒體病的并發(fā)癥
隨病情發(fā)展，可以出現(xiàn)多樣的癥狀體征(參見臨床表現(xiàn))。
線粒體病的預(yù)防和治療方法
遺傳病治療困難，療效不滿意，預(yù)防顯得更為重要。預(yù)防措施包括避免近親結(jié)婚，推行遺傳咨詢、攜帶者基因檢測及產(chǎn)前診斷和選擇性人工流產(chǎn)等，防止患兒出生。
線粒體病的西醫(yī)治療
(一)治療
目前無特效治療。可給予三磷腺苷(ATP)、輔酶Q10和大量B族維生素等，丙酮酸羧化酶缺少的患者推薦高蛋白、高碳水化物和低脂肪飲食。部分病例對腎上腺皮質(zhì)激素反應(yīng)良好。
(二)預(yù)后
不同類型預(yù)后不同，病程長短不一(參見臨床表現(xiàn))。對癥治療可提高患者生活質(zhì)量。
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