线粒体病
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疾病名:线粒体病
英文名:mitochondrial disorders
缩写:
别名:mitochondriopathy
ICD号:G71.3
分类:神经内科
概述:线粒体病(mitochondrial disorders)是遗传缺损引起线粒体代谢酶缺
陷,致使ATP合成障碍、能量来源不足导致的一组异质性病变。
线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器,无论是细胞的成活(氧化磷酸
化)和细胞死亡(凋亡)均与线粒体功能有关,特别是呼吸链的氧化...
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疾病名:线粒体病
英文名:mitochondrial disorders
缩写:
别名:mitochondriopathy
ICD号:G71.3
分类:神经内科
概述:线粒体病(mitochondrial disorders)是遗传缺损引起线粒体代谢酶缺
陷,致使ATP合成障碍、能量来源不足导致的一组异质性病变。
线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器,无论是细胞的成活(氧化磷酸
化)和细胞死亡(凋亡)均与线粒体功能有关,特别是呼吸链的氧化磷酸化
异常与许多人类疾病有关。
Luft等(1962)首次报道一例线粒体肌病,生化研究证实为氧化磷酸化脱耦
联引起。Anderson(1981)测定人类线粒体DNA(mtDNA)全长序列,Holt
(1988)首次发现线粒体病患者mtDNA缺失,证实mtDNA突变是人类疾病
的重要病因,建立了有别于传统孟德尔遗传的线粒体遗传新概念。
根据线粒体病变部位不同可分为:
1.线粒体肌病(mitochondrial myopathy) 线粒体病变侵犯骨骼肌为主。
2.线粒体脑肌病(mitochondrial encephalomyopathy) 病变同时侵犯骨骼肌
和中枢神经系统。
3.线粒体脑病 病变侵犯中枢神经系统为主。
流行病学:尚未查到权威性的较全面的发病率统计学资料。国内不断可见
病例报告,但一些专家认为,对本病的诊断应更严格和慎重。
线粒体肌病(mitochondrial myopathy) 多在20岁时起病,也有儿童及中年
起病,男女均受累。线粒体脑肌病的不同类型发病年龄不同。
病因:线粒体是细胞内提供能量的细胞器,人类mtDNA是长16569bp的环
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状双链分子,分轻链和重链,含37个基因,主要编码呼吸链及与能量代谢
有关蛋白。mtDNA缺失或点突变使编码线粒体氧化代谢过程必需的酶或
载体发生障碍,糖原和脂肪酸等不能进入线粒体充分利用和产生足够的
ATP,导致能量代谢障碍和产生复杂的临床症状。
发病机制:线粒体是密切与能量代谢相关的细胞器,无论是细胞的成活
(氧化磷酸化)和细胞死亡(凋亡)均与线粒体功能有关,特别是呼吸链的氧
化磷酸化异常与许多人类疾病有关。
由于受精卵线粒体均来自卵子,故线粒体病是与孟德尔遗传不同的母系
遗传方式。与常染色体遗传病类似,但每一代发病个体多于常染色体遗传
病。母亲将mtDNA传递给子代,只有女儿可将mtDNA传递给下一代。因
每个细胞mtDNA有多重拷贝,线粒体编码基因
现型与细胞内突变型与
野生型mtDNA的相对比例有关,只有突变型达到某一阈值时患者才会出
现症状。
病理变化:肌肉冰冻切片用改良的Gomori三色染色活检,光镜下可见异
常线粒体聚集的蓬毛样红纤维(ragged red fiber,RRF),电镜显示大量异常
线粒体糖原和脂滴堆积,线粒体嵴排列紊乱。
临床表现:
1.线粒体肌病(mitochondrial myopathy) 多在20岁时起病,也有儿童及中
年起病,男女均受累。临床特征是骨骼肌极度不能耐受疲劳,轻度活动即
感疲乏,常伴肌肉酸痛及压痛,肌萎缩少见。易误诊为多发性肌炎、重症
肌无力和进行性肌营养不良等。
2.线粒体脑肌病(mitochondrial encephalomyopathy) 包括:
(1)慢性进行性眼外肌瘫痪(CPEO):多在儿童期起病,首发症状为眼睑
下垂,缓慢进展为全部眼外肌瘫痪,眼球运动障碍,双侧眼外肌对称受
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累,复视不常见;部分病人有咽肌和四肢肌无力。
(2)Keams-Sayre综合征(KSS):20岁前起病,进展较快,表现CPEO和视网
膜色素变性,常伴心脏传导阻滞、小脑性共济失调、CSF蛋白增高、神经
性耳聋和智能减退等。
(3)线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(MELAS)综合征:40岁前起
病,儿童期发病较多。表现突发的卒中样发作,如偏瘫、偏盲或皮质盲、
反复癫痫发作、偏头痛和呕吐等,病情逐渐加重。CT和MRI可见枕叶脑
软化,病灶范围与主要脑血管分布不一致,常见脑萎缩、脑室扩大和基底
核钙化;血和脑脊液乳酸增高。
(4)肌阵挛性癫痫伴肌肉蓬毛样红纤维(MERRF)综合征:多在儿童期发
病,主要表现肌阵挛性癫痫、小脑性共济失调和四肢近端无力等,可伴多
发性对称性脂肪瘤。
3.线粒体脑病(mitochondrial encephalopathy) 包括Leber遗传性视神经病
(LHON)、亚急性坏死性脑脊髓病(Leigh病)、Alpers病及Menkes病等。
并发症:随病情发展,可以出现多样的症状体征(参见临床表现)。
实验室检查:
1.血生化检查 ①血乳酸、丙酮酸最小运动量试验:约80%的病人运动后
10min血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常,为阳性;线粒体脑肌病患者CSF
乳酸含量也增高;②线粒体呼吸链复合酶活性降低。
2.mtDNA分析 ①CPEO和KSS为mtDNA片断缺失,可能发生在卵子或胚
胎形成期;②80%的MELAS病人为mtDNA、tRNA基因3243点突变;
MERRF综合征是tRNA基因位点8344点突变。
其他辅助检查:
1.肌肉冰冻切片 Gomori染色活检可见肌细胞内线粒体堆积,RRF和糖原
脂肪增多。
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2.CT或MRI检查 线粒体脑肌病患者可见白质脑病、基底核钙化、脑软
化、脑萎缩和脑室扩大等。
3.肌电图 可表现为肌源性损害或神经源性损害。
诊断:线粒体肌病的诊断依赖于典型的临床症状:四肢近端极度不能耐受
疲劳、身体矮小和神经性耳聋等,伴各亚型临床特征;血清乳酸、丙酮酸
增高和肌肉活组织检查发现RRF,mtDNA缺失或点突变等之结果。线粒体
脑肌病患者CT或MRI检查可见白质脑病、基底核钙化、脑软化、脑萎缩
和脑室扩大等。
但应注意炎症肌病和其他肌病可同时伴存线粒体和糖原堆积之可能。严
防过多过滥诊断线粒体肌病。
鉴别诊断:线粒体肌病需与多发性肌炎、重症肌无力、周期性瘫痪和眼咽
型进行性肌营养不良等鉴别。
治疗:目前无特效治疗。可给予三磷腺苷(ATP)、辅酶Q10和大量B族维生
素等,丙酮酸羧化酶缺少的患者推荐高蛋白、高碳水化物和低脂肪饮食。
部分病例对肾上腺皮质激素反应良好。
预后:不同类型预后不同,病程长短不一(参见临床表现)。对症治疗可提
高患者生活质量。
预防:遗传病治疗困难,疗效不满意,预防显得更为重要。预防措施包括
避免近亲结婚,推行遗传咨询、携带者基因
及产前诊断和选择性人工
流产等,防止患儿出生。
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