线粒体脑肌病(mitochondrialencephalomyopathy)是指由线粒体基因或细胞核基因发生缺失或点突变导致的线粒体结构和功能异常，引起细胞呼吸链及能量代谢障碍，主要累及脑和横纹肌的一类疾病。临床主要包括：Kearns-Sayre综合征(Kearns-Sayresyndrome,KSS)、Leigh综合征、线粒体DNA缺失综合征(mitochondrialDNAdepletionsyndrome,MDS)、线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(mitochondrialencephalomyopathy,lacticacidosisandstroke-likeepisodes,MELAS)、肌阵挛性癫痫发作伴破碎红纤维(myoclonusepilepsywithraggedredfibers,MERRF)、线粒体神经消化道脑肌病(mitochondrialneurogastrointestinalencephalomyopathy,MNGIE)、神经病-共济失调-色素性视网膜炎(neuropathy,ataxiaandretinitispigmentosa,NARP)、Pearson综合征、进行性眼外肌麻痹(progressiveexternalophthalmoplegia,PEO)等。其中，MELAS、KSS和MERRF是三种最常见类型。
线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(MELAS)是研究相对较多的一类线粒体脑肌病，其发病率约为1/。线粒体脑肌病是一组累及多系统的复杂疾病，伴有广泛的生化和遗传缺陷。尽管MELAS最常见的原因是线粒体DNAMT-TL1基因的错义突变，该基因编码线粒体中两种亮氨酸转运RNA的其中一种。MELAS也可由线粒体DNA的其他位点突变以及核基因突变引起，如POLG基因突变。
年Pavlakis首先报告了MELAS患者。随着人们对线粒体细胞病认识水平的提高，渐发现MELAS综合征具有遗传基因和临床表型的广泛异质性。由于该病致残和致死率较高，故早期诊断和治疗十分重要。MELAS的常见症状包括肌无力、易疲劳、内分泌紊乱、胃肠道动力障碍、感音神经性耳聋、糖尿病、头痛、癫痫发作、痴呆及卒中样发作。
MELAS临床特点：
主要是母系遗传，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、智能低下及乳酸血症等。
卒中样发作是MELAS的主要临床特征，也经常是诊断的主要原因。MELAS卒中样发作的特点是缺血梗死灶并不符合经典血栓形成或栓塞导致的脑卒中的常见血供分布区域。尽管MELAS卒中样发作常在病程早期快速而完全的恢复，一旦第一次卒中样发作发生，患者的神经功能状态会持续恶化，导致残疾和早逝。卒中样发作在临床上可表现为多种神经系统症状，如癫痫发作、头痛、意识状态改变、局灶性无力、视力下降、感觉缺失、构音障碍和共济失调。
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。病灶影像特点与脑梗死类似，也可呈多发性、对称性、迁移性脑梗死样病变(图1)。急性卒中样发作的头颅MRI可表现为弥散加权成像(diffusion-weightedimaging,DWI)高信号，以及在T2WI和液体衰减反转恢复（FLAIR）序列上相应的高信号。受累部位表观扩散系数(apparentdiffusioncoefficient,ADC)可为高信号，低信号或混杂信号(图2)，提示细胞*性水肿(低ADC)和血管源性水肿(高ADC)同时存在。病灶多分布在皮质和皮质下白质，深部白质不受累。在急性到亚急性时期病灶变化可有明显波动，迁移甚至完全消失。磁共振波谱(magneticresonancespectroscopy)可检测到梗死灶及其他脑部未受累区域中乳酸的存在。
图1MELAS影像学特征(MRI)。(上：MELAS患者FLAIR[左]和DWI[右]上可见皮层多处片状高信号；下：缺血性卒中患者FLAIR[左]和DWI[右]上可见异常信号仅位于右侧大脑中动脉供血区)
图2一例MELAS综合征患者其头颅MRI示急性期弥散受限(DWI成像高信号，ADC成像低信号)。
诊断：
线粒体脑肌病主要诊断依据包括临床表现、血乳酸、丙酮酸最小运动量试验、影像学表现、肌肉活检和电镜下发现大量的异常线粒体堆积破碎红纤维(raggedredfibers,RRF)以及线粒体生化测定中其生化缺陷基因(主要是mtDNA)检测发现各类突变。鉴别诊断：需要与多发性肌炎、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。
图3MELAS综合征患者的肌肉组织病理学改变(A:改良GomoriTrichrome染色法检测到的破碎红纤维；B:NADH四氮唑蓝还原酶法检测到的破碎红纤维；C:细胞色素CC氧化酶组织化学法检测到的破碎红纤维。箭头标识的是破碎红纤维RRF。)
治疗：
一般治疗：给予高热量、低脂肪、富含维生素的饮食，特别应限制长、中链脂肪酸的摄入。少量多餐，或在进行剧烈运动前后补充高碳水化合物，可预防横纹肌溶解。丙酮酸羧化酶缺少的患者推荐高蛋白、高碳水化合物和低脂肪饮食。
药物治疗：给予辅酶Q10、肌酸、肉碱、硫胺素、ATP、维生素C、维生素E以及维生素K等药物，以补充能量、提供辅酶和抗自由基。其中肌酸、L-肉*碱和辅酶Q10补充疗法通常混合为“鸡尾酒”来使用以治疗线粒体病，是人体内三种参与ATP合成的自然物质。
基因治疗：由于基因治疗具有可塑性和异质性，目前尚处在实验阶段，包括减少野生型线粒体基因组突变的比例（基因移位），将突变的mtDNA转变为正常细胞核DNA（异位表达），使用特异性限制性内切酶纠正突变的mtDNA、诱导肌肉再生等方法。
对症治疗：积极控制癫痫和预防发热，避免诱发脑卒中样发作。
参考文献
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第17章遗传性脑小血管病(第4节伴视网膜病-肾病-卒中的遗传性内皮细胞病)
第17章遗传性脑小血管病(第3节Fabry病)
第17章遗传性脑小血管病(第2节伴皮质下梗死和脑白质病的常染色体显性遗传性脑动脉病)
第17章遗传性脑小血管病(第1节伴有皮质下梗死及白质脑病的常染色体隐性遗传性脑动脉病)
第16章脑小血管病遗传学
第15章脑淀粉样血管病
第14章皮层下动脉硬化性脑病
第13章血管周围间隙扩大
第12章脑微出血
第11章脑白质疏松症
第10章腔隙和腔隙性脑梗死
第9章脑小血管疾病动物模型
第8章脑小血管病治疗和管理
第7章脑小血管病诊断
第6章脑小血管病临床表现
第5章脑小血管病发病机制
第4章脑小血管病病理学
第3章脑小血管病病因学
第2章脑小血管病流行病学
第1章脑小血管病概念
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