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1、线粒体脑肌病中国医学科学院北京天坛医院首都医科大学附属北京天坛医院介入中心概念线粒体是普遍存在于生物体细胞内进行生物氧化,从而产生能量的细胞器,它通过呼吸链酶系统、氧化磷酸化酶系统、三羧酸循环酶系统,以脂肪酸、丙酮酸为底物,经呼吸链传导系统产生ATP,从而构成人体能量的主要来源线粒体结构、功能异常可以导致多系统损害,其中以脑和肌肉受累最为多见如果以骨骼肌受累为主,称为线粒体肌病如果同时累及中枢神经系统(CNS)则称为线粒体脑肌病(mitochondrialencephalomyopathies)逐步认识60年代,Luft等于19
2、62年首次报道了线粒体肌病随后,En-gel在光镜下观察不整边红纤维(sRRF)1977年,Shapria首次提出了线粒体脑肌病的诊断80年代,Wallace在Leber遗传性视神经病中证实了线粒体DNA(mitochondrialDNAmtD-NA)的点突变Holt在线粒体脑肌病中证实有mtDNA的减失从而使人们对线粒体病有了崭新的认识。临床表现线粒体脑肌病伴乳酸中毒和卒中样发作综合症（MELAS）Kearns-Sayre综合症（KSS）肌阵挛癫痫伴不整边红纤维综合症(MER-RF)组织病理学改变脑组织的海绵状改变(Statu
3、sspongiosus)神经元的退行性变脑组织的灶状坏死星形胶质细胞增生继发性髓鞘脱失和铁质沉积线粒体脑肌病伴乳酸中毒和卒中样发作综合症（MELAS）－线粒体脑肌病MELAS临床特点：母系遗传10～40岁发病，10岁前发育正常。首发症状为运动不耐受、卒中样发作、偏轻瘫、失语、皮层盲或聋。并有肢体无力、抽搐或阵发性头痛、智能低下——痴呆及乳酸血症MELAS影像学CT可见30%～70%苍白球钙化MRI皮层有层状异常信号的特征所见。病灶影像特点病灶影像特点与脑梗死类似,也可呈多发性、对称性、迁移性脑梗死样病变。病灶局部血脑屏障完整血管
4、异常可能与脑动脉血管平滑肌和内皮细胞中线粒体功能异常有关,血管狭窄亦可导致脑缺血。病变代谢情况发作期ＰＥＴ显示病灶区葡萄糖代谢明显升高,说明患侧脑血流量和代谢增加。脑灌注扫描检查,显示患者在卒中样发作期间,局部脑血流量增加随访观察无脑灌注缺血区,病变代谢情况ＭＲ波谱观察病变的ＭＲＴ2和ＤＷＩ高信号区Ｎ乙酰天门冬氨酸/肌酸(ＮＡＡ/Ｃｒ)比值降低乳酸/肌酸(Ｌａｃ/Ｃｒ)比值升高临床症状被控制后,其Ｌａｃ/Ｃｒ比值仍持续增加,脑实质乳酸呈弥漫升高。其根源在于线粒体机能障碍导致呼吸链缺陷,病灶区低代谢和继发性低灌注,使乳酸水平持续增
5、加受累细胞产生的乳酸产物和(或)许多异常线粒体经无氧糖酵解,造成乳酸清除率缓慢。MELAS基因基因检测可见3243或3271核苷酸点突变。MELAS的CNS病理学以出现灶状坏死性病变为特征多表现为脑组织内的多发性软化灶,脑软化灶可以单个、孤立存在,也可以互相融合。软化灶的大小不等,并可以形成囊腔病变主要累及双侧大脑半球皮层,以额叶、顶叶、颞叶、枕叶为主,并多位于脑回的顶部,而脑沟的深部很少见到软化灶大脑皮层下白质、基底节、丘脑、小脑及脑干的病变轻微或缺如MELAS的CNS病理学病变区域内神经细胞进行性退变,并逐渐减少、脱失病变周
6、围有星形胶质细胞增生,并且可以见到小血管异常增多,增生的血管管腔大小不等,厚薄不均造成这种血管改变的原因,既有原发性线粒体血管病的因素,也可以有继发性皮层病理改变的因素,但并非是动脉梗塞所致。MELAS临床表现中的卒中样发作,可能就是由于这些远端的异常血管网的局部渗出出血或循环障碍所导致的。与动脉源性所致的梗塞不同,MELAS的病变范围并不按动脉供血区分布,影像学表现为皮层及皮层下的多发病灶MELAS的CNS病理学铁质沉积,以基底节,尤其是苍白球易发生此改变,其次为丘脑、齿状核和间脑。因此,MELAS的CT及MRI除了“梗塞样”
7、病灶外,常见有基底节的钙化。MELAS可以出现脑组织的海绵状改变,并多累及大脑皮层及脊髓后索和侧索。曾报道过累及大脑白质、视神经和桥脑的海绵状脑改变。但MELAS中,大脑白质和脊髓很少发生脱髓鞘性病变。Kearns-Sayre综合症（KSS）KSS临床特点多在20岁前发病视网膜色素变性心脏传导阻滞外眼肌麻痹。其他发病症状可有头痛发作、肢体无力、矮小、智能低下,少数有内分泌功能低下、甲状旁腺功能低。肌活检少数病人可见RRF和异常线粒体,CT和MRI有的可见基底节钙化和白质病变。KSS影像CT:苍白球钙化MRI:皮层和白质异常信号。
8、KSS基因基因检测特点为mtDNA缺失或大量重排。KSS的CNS组织病理学改变（1）海绵状脑病神经元退行性变星形细胞增生KSS的CNS组织病理学改变（2）海绵状脑病按发生频率的多少排序依次为:脑干被盖、小脑和大脑白质、颈段脊髓、基底节和间脑。发生于白质的海绵状改
