線粒體腦肌病的診斷與治療策略

線粒體腦肌病的診斷與治療策略

DiagnosisandTreatmentStrategiesforMitochondrial

Encephalomyopathy2線粒體結(jié)構(gòu)和功能異常神經(jīng)系統(tǒng)肌肉組織其它胰腺腎臟肝臟胃腸道血管線粒體腦肌病/肌病什么是線粒體腦肌病?

(WHAT)——Multisystem線粒體DNA（mtDNA）核DNA（nDNA）mtDNA穩(wěn)定性下降3了解線粒體1857年，瑞士科學(xué)家在肌肉細(xì)胞中發(fā)線粒體1898年，德國(guó)科學(xué)家卡爾·本達(dá)命名一種重要的細(xì)胞器阿爾伯特·馮·科立克瑞士解剖學(xué)家及生理學(xué)家線粒體的發(fā)現(xiàn)者主要功能:“細(xì)胞能量工廠”其它功能調(diào)節(jié)細(xì)胞周期和細(xì)胞生長(zhǎng)調(diào)節(jié)鈣濃度和鈣信號(hào)自由基產(chǎn)生和清除細(xì)胞凋亡41962年，Luft教授報(bào)道首次把線粒體功能障礙與疾病的聯(lián)系起來(lái)開(kāi)始線粒體醫(yī)學(xué)的研究，是器官醫(yī)學(xué)的新紀(jì)元Prof.RolfLuft線粒體與疾病(1914-2007)1988年，Themolecularera1994年，MitochondrialMedicine2013年，MitochondrialNeurology——currentopinion！——Thepremolecularera

DiMauroS,etal.NatRevNeurol.2013;9(8):429-444.5病史、體征生化、影像、電生理病理檢查基因檢測(cè)防治病理診斷基因診斷臨床診斷線粒體腦肌病的診斷策略與路徑基于遺傳性肌病的診斷理念生化診斷策略電生理診斷生化診斷Multisystem：Stroke-likeepisode,Encephalopathy,Myopathy,PEO,Deafness，Lacticacidosis......神經(jīng)源性損害肌源性損害肌肉活檢酶活性組織化學(xué)染色酶化學(xué)染色免疫組化染色電鏡肌肉標(biāo)本庫(kù)發(fā)病機(jī)制研究醫(yī)院間協(xié)作&會(huì)診蛋白檢測(cè)PCR/RFLPPCR/ASOＭＬＰＡ傳統(tǒng)基因測(cè)序血液乳酸/丙酮酸尿有機(jī)酸血?；鈮A譜肌酶:CKDNA標(biāo)本庫(kù)其他實(shí)驗(yàn)室檢查診斷與研究路徑病理診斷基因檢測(cè)臨床診斷Familyhistory分子診斷高通量技術(shù)7母系遺傳——強(qiáng)烈提示mtDNA突變致病典型遺傳圖譜“傳女不傳男”臨床診斷同一個(gè)細(xì)胞的線粒體，部分?jǐn)y帶致病突變，部分正常是否發(fā)病取決于突變負(fù)荷（突變的線粒體DNA所占的比例）突變閾值：同個(gè)患者不同組織、不同患者相同組織間都不同閾值效應(yīng)——Familyhistory臨床診斷8臨床特征臨床特征臨床表現(xiàn)多系統(tǒng)受累,高度異質(zhì)性顱腦影像特征不符合血管分布,動(dòng)態(tài)變化血乳酸/丙酮酸水平異常升高主要臨床表現(xiàn)任何年齡均可發(fā)病，嬰幼兒及青少年多見(jiàn)；多系統(tǒng)受累，主要以神經(jīng)和肌肉受累為主；進(jìn)行性病程；但某些癥狀可有緩解-復(fù)發(fā)的特征，比如卒中樣發(fā)作，也可以緩解后出現(xiàn)另一新的癥狀。臨床特征JohnsD.NEnglJMed1995;333:638-644骨骼肌肌無(wú)力不耐受疲勞肌病周圍神經(jīng)病心臟房室傳導(dǎo)障礙預(yù)激綜合征心肌病眼視神經(jīng)病變眼外肌麻痹視網(wǎng)膜病變腦癲癇肌陣攣共濟(jì)失調(diào)卒中癡呆偏頭痛腎范可尼綜合征腎小球病變肝肝病內(nèi)耳感覺(jué)神經(jīng)性耳聾胰腺糖尿病結(jié)腸假性腸梗阻腹瀉血液Pearson綜合征鐵幼粒細(xì)胞貧血多系統(tǒng)受累的相應(yīng)臨床表現(xiàn)11

臨床癥狀群組的分類

線粒體腦肌病伴卒中樣發(fā)作和高乳酸血癥(MELAS)1984年肌陣攣癲癇伴破碎紅纖維(MERRF)1980年慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹(CPEO)Kearn-Sayre綜合征(KSS)Lerber遺傳性視神經(jīng)病(LHON)線粒體神經(jīng)胃腸腦肌病(

MNGIE)

1987年神經(jīng)源性肌無(wú)力-共濟(jì)失調(diào)-視網(wǎng)膜色素病變(NARP)其他：母系遺傳糖尿病，感音神經(jīng)性耳聾臨床特征12影像學(xué)特征不符合血管分布的皮層損害,“此消彼長(zhǎng)”基底節(jié)對(duì)稱性病變（鈣化）MRS可見(jiàn)明顯乳酸峰腦萎縮臨床特征13ⅢⅠⅡⅣCytcQNADH+H+NAD+延胡索酸琥珀酸1/2O2+2H+H2O胞液側(cè)

基質(zhì)側(cè)

線粒體內(nèi)膜

e-e-e-e-e-呼吸鏈?zhǔn)疽鈭D生化診斷20世紀(jì)70年代-----開(kāi)始線粒體組織化學(xué)研究，最有代表性的就是檢測(cè)線粒體呼吸鏈酶復(fù)合體活性呼吸鏈酶復(fù)合體Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ酶復(fù)合體活性檢測(cè)：

評(píng)價(jià)線粒體氧化磷酸化功能定位功能異常的酶復(fù)合體（檢測(cè)難度大，缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，一般醫(yī)院少開(kāi)展，主要用于科研）（*同時(shí)是肌肉病理活檢酶化學(xué)染色的靶點(diǎn)）14乳酸/丙酮酸水平靜態(tài)乳酸運(yùn)動(dòng)乳酸試驗(yàn)自行車功量計(jì)：30W15min有氧前臂運(yùn)動(dòng)試驗(yàn)1）采血時(shí)間2）靜坐或靜臥0.5h以上3）勿扎止血帶，防止擠壓4）血清管，3ml以上靜脈血血清乳酸>0.25g/L乳酸/丙酮酸>20強(qiáng)烈提示：線粒體呼吸鏈（RC）氧化酶功能障礙尿有機(jī)酸與血?；鈮A水平肌肉活檢——傳統(tǒng)的診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”破碎紅纖維（raggedredfiber，RRF）和破碎藍(lán)纖維（raggedbluefiber，RBF）SDH強(qiáng)反應(yīng)血管（stronglySDH-reactivebloodvessel，SSV）COX缺失和不同程度的脂肪沉積SDH/COX復(fù)染可見(jiàn)藍(lán)纖維電鏡下可見(jiàn)肌膜下或肌原纖維間大量異常線粒體積聚，線粒體嵴內(nèi)出現(xiàn)停車場(chǎng)樣排列的晶格狀包涵體病理診斷典型病理特點(diǎn)16病理診斷

RRF：破碎紅纖維

基因突變線粒體異常聚集多數(shù)為轉(zhuǎn)運(yùn)tRNA基因突變少見(jiàn)蛋白編碼基因的突變改良Gomori染色（MGT染色）琥珀酸脫氫酶染色(SDH)及NADH染色

細(xì)胞色素C氧化酶（COX）及SDH復(fù)染色COX染色陰性(藍(lán)色)：

提示氧化呼吸鏈功能缺陷線粒體功能缺陷相對(duì)特異性染色注意事項(xiàng)RRF和COX缺失并非線粒體腦肌病的特異性改變，也可見(jiàn)于強(qiáng)直性肌營(yíng)養(yǎng)不良、皮肌炎、包涵體肌炎、dysferlinopathy以及50歲以上的老年人；臨床、影像及生化高度懷疑線粒體病，活檢僅數(shù)條RRF對(duì)診斷仍有重要意義；如果沒(méi)有RRF，有發(fā)現(xiàn)典型的SSV，對(duì)MELAS和MERRF的診斷仍有重要意義；未發(fā)現(xiàn)RRF及COX缺失并不能排除，需要結(jié)合分子診斷。病理診斷18No.25染色體

1963年NassMMK發(fā)現(xiàn)線粒體DNA(mtDNA)分子診斷——分子時(shí)代的“金標(biāo)準(zhǔn)”19線粒體DNA突變負(fù)荷組織異質(zhì)性不同組織檢出突變的陽(yáng)性率不同用什么組織好呢尿液中檢出突變負(fù)荷比外周血高出31%最有價(jià)值的無(wú)創(chuàng)方法肌肉檢出突變負(fù)荷比外周血高出37%穩(wěn)定性最好，不隨年齡變化毛發(fā)、頰粘膜等組織無(wú)創(chuàng)，輔助及補(bǔ)充證據(jù)樣本要求外周血3-4mL尿液200mL帶毛囊的毛發(fā)20根肌肉活檢20臨床表型基因型線粒體腦肌病伴高乳酸血癥和卒中樣發(fā)作MELASA3243G，T3271C肌陣攣癲癇伴破碎紅纖維MERRFA8344GT8356C慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹CPOE4977bp缺失Kearn-Sayre綜合征KSS4977bp缺失神經(jīng)性肌無(wú)力－共濟(jì)失調(diào)－色素視網(wǎng)膜病變NARPT8993G，T8993C單純型線粒體肌病MMA3302GLerber遺傳性視神經(jīng)病LHONG11778A、G3460AT14484C、G15257A其他表型:如母系遺傳糖尿病,感音神經(jīng)性耳聾等臨床表型與基因突變密切相關(guān)21線粒體腦肌病的治療策略目標(biāo)：改善線粒體的功能，緩解癥狀一般處理藥物治療運(yùn)動(dòng)治療

目前，沒(méi)有藥物能逆轉(zhuǎn)呼吸鏈已經(jīng)存在的持久性損傷22線粒體腦肌病的治療一、一般處理飲食：不要禁食；不要食用谷氨酸

避免：引起線粒體損傷的藥物：

丙戊酸、苯巴比妥、雙胍類、四環(huán)素、

氯霉素、齊多夫定、阿霉素、鍺等2.感染或精神刺激等誘因23線粒體腦肌病的治療二、藥物治療1、對(duì)癥治療：神經(jīng)保護(hù)、抗癲癇等2、輔助治療作用機(jī)制藥物名稱清除氧自由基輔酶Q10、艾地苯醌、維生素C、維生素E、硫辛酸減少有毒性產(chǎn)物二氯乙酸、二甲基甘氨酸通過(guò)旁路傳遞電子輔酶Q10、艾地苯醌、琥珀酸鹽、維生素K補(bǔ)充代謝輔酶肌酸、左旋肉堿、煙酰胺、硫胺素、核黃素24輔酶Q10：急性期200-600mg/d,分3次服用3個(gè)月,可提高肌肉

運(yùn)動(dòng)能力。300mg/d,可提高患者運(yùn)動(dòng)耐力,停止卒中

樣發(fā)作和癲癇；維生素E

2100IU/d+輔酶Q10400mg/d：改善骨骼肌/心肌ATP生成；長(zhǎng)期(平均22個(gè)月)使用輔酶Q10+維生素B1/B2/C+高脂飲食：線粒

體肌病患者病情穩(wěn)定或好轉(zhuǎn)二氯乙酸50mg/Kg.d：明顯減少卒中樣發(fā)作,緩解偏頭痛癥狀，因其神經(jīng)毒性被終止應(yīng)用。異體的造血干細(xì)胞移植（AHSCT），旨在恢復(fù)胸苷磷酸化酶的活性清

除毒性的胸腺嘧啶和脫氧尿嘧啶，已應(yīng)用于MNGIE的治療。大劑量糖皮質(zhì)激素：個(gè)別病例可能有益,但也可能造成嚴(yán)重后果，已不推薦應(yīng)用。三、運(yùn)動(dòng)治療

有氧耐力訓(xùn)練可以提高肌力：

最大攝氧能力提高28.5％

肌力提高32％-62％線粒體腦肌病的治療---diagnosticcriteria?主要問(wèn)題國(guó)際，制定過(guò)多個(gè)線粒體疾病診斷標(biāo)準(zhǔn)，缺乏大規(guī)模的臨床應(yīng)用研究分析；國(guó)內(nèi)，缺乏相應(yīng)的診治共識(shí)和指南。Respiratorychainencephalomyopathies:adiagnosticclassification.EurNeurol1996;36:260–7.Diagnosticcr