线粒体肌病

摘要：目的 分析线粒体肌病患者线粒体DNA的突变情况，为疾病诊断提供依据。方法 在实验室运用不同的检测方法检测对比。结果 线粒体肌病最基本的病理生理学过程是线粒体不能产生足够的ATP。结论 对线粒体肌病治疗的最终目的是增加机体ATP的产生。

关键词：线粒体；肌病；DNA

线粒体疾病是指线粒体在能量代谢过程中必需的酶、酶系或载体的先天性缺陷或活性降低，致有氧代谢过程中线粒体不能充分利用底物或底物不能进入线粒体内导致氧化磷酸化发生障碍，三磷酸腺苷（ATP）生成不足，最终细胞因得不到足够的能量而功能衰竭。Munsat等首次于1967年提出线粒体肌病的概念，描述了伴有肌肉线粒体病理学改变的许多不同临床表现。

1资料与方法

1.1病因及发病机理 线粒体肌病的发病与线粒体DNA（mtDNA）突变有关，包括mtDNA丢失、缺失和重复。推测mtDNA缺失发生的机制可能有两个：①来自母亲的遗传，由母亲传递给男女后代，只有女儿可继续传给下一代。但近年对线粒体肌病母系遗传的方式存在争议，Schwarts和Vissing[1]报道了1例散发的线粒体肌病患者由于蛋白质编码的mtDNA基因发生突变而致病，其骨骼肌mtDNA遗传于父亲。而Filosto等[2]研究了10例散发的有骨骼肌mtDNA突变的线粒体肌病患者，并进行单倍型分析，发现这10例患者骨骼肌mtDNA缺乏父亲遗传的依据，因此推测父亲遗传的mtDNA是一个少见现象，目前仍难以解释，与肌肉受限的mtDNA突变的发病机制无关。②在卵母细胞期或受精卵期发生散发性mtDNA突变。

几乎所有Kearns-Sayre综合征及半数慢性进行性眼外肌瘫痪（CPEO）患者有mtDNA缺失，其中"普通缺失"最常见，起始区域涉及13bp的同向重复，缺失位于人类线粒体DNA的8482bp～13459bp，共缺失4977 bp，普遍地存在于患者各组织中。Cortopassi等[4]认为可用"冰山理论"来解释：检测到的"普通缺失"仅相当于露出水面的峰尖，尚有大部分突变位不能用目前的方法检测出来，所有这些突变的协同作用造成线粒体功能的减退。

Mancuso等研究发现儿童线粒体肌病与mtDNA丢失和TK2基因（腺苷激酶2基因）中的纯合子突变有关。肌肉活检发现COX阴性的碎红纤维。所有受累组织中呼吸链复合物活性下降。Southern blot分析显示患者肌活检标本中mtDNA/nDNA比率严重下降，80%～90%mtDNA丢失。TK2基因排序显示在核苷酸228位点（在外显子5内）一个纯合子C转变为T， 77位点上苏氨酸转变为蛋氨酸。

1.2临床表现 线粒体肌病常累及多个系统，其临床表现多样化、错综复杂。主要表现为稍活动后即感觉极度疲劳，必须稍做休息，部分伴有肌肉酸痛，无晨轻暮重现象。卧床休息后肌力往往无明显改善。①mtDNA丢失综合征 是一种常染色体隐性遗传，常在婴幼儿期发病。②大规模mtDNA丢失、重复 常在成年期发病，可表现为眼外肌瘫痪、近端肌力弱、神经性听力下降、前庭反射消失，也可有双眼白内障、锥体外系征、震颤及慢性感觉运动性周围神经病。

1.3实验室检查

1.3.1血清乳酸/丙酮酸检查 80%以上患者均表现异常。血乳酸/丙酮酸最小运动量实验显示运动前乳酸、丙酮酸浓度高于正常值，或运动后5min尚不能恢复正常水平均为异常。血乳酸/丙酮酸比值在运动前17，运动后22，更有诊断意义。

1.3.2电生理检查 肌电图为常用检查之一。有轻度的运动单元电位波幅减小，时限缩短。有时神经重复刺激表现为低频或高频刺激时波幅递减，提示神经肌肉接头处受累。也有报告半数病例有运动和感觉神经传导速度异常。心电图对于母系遗传成人发病的合并心脏病变的线粒体肌病有重要的辅助诊断意义。脑电图对于伴有抽搐、癫痫样发作的线粒体脑肌病具有重要意义。

1.3.3 影像学检查 头颅CT或MRI对线粒体肌病意义不大，但对有中枢神经系统受累的其他线粒体疾病的诊断有重要辅助作用。肌肉MRI可显示四肢、躯干肌萎缩，肌束间隙增大，以近端明显。局部见区域性密度下降，部分肌肉呈虫噬斑和大理石样改变。

1.3.4肌肉活检 是诊断线粒体肌病必不可少的手段，包括形态学和生化检测等。

1.3.4.1形态学检查 光学显微镜：常规HE染色显示改变轻微为其特点。可见到少数染色暗或嗜碱性肌纤维，肌浆有裂隙及不典型小空泡增多，肌纤维间隙可有增宽。MGT染色可发现肌膜下出现不规则的红色边缘，呈现"破碎红纤维"（RRF），RRF超过4%对诊断有重要价值。电子显微镜：铅铀染色，可见肌膜下和肌原纤维间大量异常线粒体堆积，形态大小不一，线粒体嵴变平或延长并旋绕成同心圆状，线粒体内出现嗜锇小体及类结晶样包涵体。同时尚可发现大量脂滴或糖原颗粒堆积。

1.3.4.2生化及分子生物学检测 运用分子生物学方法检测mtDNA（肌肉、周围血白细胞等）DNA是否有改变。国内高枫等从一例线粒体肌病患者骨骼肌标本中提取mtDNA，发现有15kb mtDNA缺失。

2讨论

线粒体肌病最基本的病理生理学过程是线粒体不能产生足够的ATP，因此对其治疗的最终目的是增加机体ATP的产生。Sherratt等认为治疗可以从三方面进行即建立代谢旁路或成肌细胞移植和基因治疗。但目前未见后二者成功用于线粒体肌病治疗的报道。代谢治疗可首选静脉滴注ATP 80～120mg及辅酶A 100～200u。如发现酶复合体Ⅱ+Ⅲ活性降低者，可用维生素K3+C。若有其他酶复合体缺陷，可用辅酶Q10及大量B族维生素。如血清肌酶谱明显升高或组织病理学检查发现脂肪堆积者，则可选用皮质激素治疗。付志新等对25例线粒体肌病进行治疗观察，多数病例经静脉滴注ATP、脂肪乳等药物治疗后，肌无力、疲劳、胸闷等症状明显改善；2例酶复合体Ⅱ+Ⅲ偏低者静脉滴注维生素K、C以建立代谢旁路，取得较好疗效；肌活检发现脂肪及糖原堆积者用肾上腺皮质激素也取得一定疗效。

线粒体肌病和其他类型线粒体疾病在疾病过程中有转型的可能，其原因可能有：①处于疾病的不同时期，线粒体内酶复合体受损的种类及其程度可有不同。②mtDNA可能存在多点突变，这些点突变所影响的基因、突变线粒体的比率及突变的时间积累不同。宋东林等对21例线粒体肌病、脑肌病患者进行追踪观察，发现6例线粒体肌病中有2例分别于病后5年、6年演变为肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维（MERRF）；3例CPEO中有1例于病后7年演变为线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作（MELAS）。21例中有4例分别在病后3、4、6、8年死于肺内感染、癫痫持续状态和多脏器功能损害。

此外，对有肌无力或偏瘫患者，物理疗法格外重要，注意维持肌肉的协调性和关节运动，重视功能锻炼。

参考文献：

[1]Cortopassi GA， Arnheim N. Detection of a specific mitochondrial DNA deletion in tissues[J].

[2]于文，吴华成，谢君，等.成年起病的线粒体肌病二例报告[J].中华神经科杂志，2000，33（3）：143.编辑/孙杰