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线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作诊断中的若干问题与思考

2016-12-18  神圣使者...

线粒体脑肌病是一组由于线粒体DNA基因和(或)核DNA基因突变,导致线粒体结构和(或)功能障碍,主要累及脑部和肌肉系统的多系统受累疾病。线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis and stroke-like episodes, MELAS)是最常见的线粒体脑肌病类型。1984年Pavlakis等首次描述该病并命名为MELAS,国内从1994年开始报道该病,随后相关病例报道也逐渐增加。北京大学第一医院张哲等报道了目前最大样本量(190例)的MELAS患者并总结了临床特征,对我国MELAS的诊断有重要的指导意义。


MELAS患者以脑部症状就诊时,易被误诊为脑梗死、癫痫、脑炎等;以肌无力、运动不耐受等肌肉症状就诊时,易被误诊为重症肌无力、肌营养不良等;而以其他系统症状就诊于神经科以外的科室时,则更容易被误诊或漏诊。上述误诊不但延误治疗,还可能因使用丙戊酸或苯巴比妥等药物加重线粒体损伤,导致病情加重或复发。误诊原因一方面与MELAS的临床异质性和遗传异质性有关。遗传异质性是指同一个细胞的线粒体部分携带致病突变,部分正常,是否发病取决于突变负荷(突变的线粒体DNA所占的比例),当突变超过一定阈值时就发病,不过同一患者不同组织、不同患者相同组织间的阈值都不相同。另一方面,部分医生对MELAS认识不足、过分依赖辅助检查、基因检测方法不规范及结果解读错误都是误诊的重要原因。针对目前我国MELAS诊断中存在的这些问题和误区,我们加以探讨并提出可能的对策。

一、应用评分系统有助于减少误诊漏诊


MELAS临床症状复杂多样,不同国家、不同个体之间的临床症状存在差异,既有共性,也有个性。张哲等总结了190例MELAS患者的临床表现,发现神经系统症状非常多见,但是头痛、运动不耐受、偏盲或皮质盲、耳聋、眼外肌瘫痪的发生率略低于欧美患者;非神经系统症状出现的频率与欧美国家患者也存在差异,身材矮小、多毛较常见,而胃肠道症状、糖尿病的发生率略低。MELAS存在临床异质性和非特异性,因此仅仅依靠临床病史很难做出正确的诊断。MELAS临床表现存在波动性,同一患者不同阶段表现存在差异,临床医生应密切观察患者的变化,及时收集疾病不同阶段的临床及影像学资料,再将其同病理及基因检测结果相互验证相互支持,最后才可谨慎地对疾病做出诊断。


Morava等提出的线粒体疾病评分系统可能有助于减少误诊漏诊。这个评分系统分为临床症状和体征、代谢学和影像学检查、组织学检查3大部分:第1部分包括以肌肉和中枢神经系统为主的症状和体征;第2部分包括血和脑脊液乳酸等代谢学检查和脑磁共振的卒中样改变、磁共振波谱的乳酸峰;第3部分记录肌肉活体组织检查(简称活检)病理观察到的不整红边纤维(ragged red fiber, RRF)、细胞色素氧化酶(COX)染色、琥珀酸脱氢酶(SDH)染色强反应性血管(strong SDH-reactive blood vessel,SSV)以及电镜下的异常线粒体。通过上述3部分评分,更为全面地收集病史资料,初步判断线粒体疾病的可能性,并根据评分指导进一步的检查,缩小基因检测的范围,有助于提高确诊率。


二、谨慎解读辅助检查结果


MELAS的代谢学检测、脑部影像学检查、肌肉病理学检查都存在不同程度的敏感度和特异度问题,因此必须使用规范化的检查方法,更要谨慎解读结果。


1.血和脑脊液乳酸检测:

MELAS患者线粒体功能障碍导致无氧酵解增强,乳酸产生增多,因此,常用代谢学检测指标为血和脑脊液中的乳酸。但血乳酸水平受多种因素的影响,包括运动、缺氧、样品采集及存放方法都可能引起乳酸增高,导致假阳性。因此在检测时应该注意以下几点:


①静息乳酸检查通常应在清晨静坐或静卧半小时以上再采血;


②采血时勿扎止血带,防止挤压,因为扎止血带后肢体缺氧产生的乳酸将影响结果;


③标本应尽快送检:由于离体血细胞的葡萄糖代谢生成乳酸,标本若不马上处理,会导致乳酸含量增高;


④谨慎对待运动乳酸试验:MELAS患者的受累肌肉在运动时氧摄取能力较弱,氧化代谢能力下降,乳酸堆积增多,因此运动乳酸试验能反映能量代谢和线粒体功能状态。


但是目前运动方式多种多样、尚无公认的统一方法,运动量也难以标准化;由于运动乳酸试验反映线粒体功能,而其他疾病也有可伴有线粒体功能异常,从而导致假阳性结果。因此,即使运动乳酸试验阳性,也不能轻易诊断MELAS。同时,也不应该过度解读乳酸水平的轻度升高,因为只有在乳酸/丙酮酸比值升高到一定程度时才有意义。


2.影像学检查:

MELAS患者的颅脑影像学改变有一定的特异性,但也有多样性。急性期DWI较常规MRI扫描可以更早期敏感地反映出MELAS病理改变,而慢性期在常规MRI上则表现为不按血管分布的坏死软化灶。MELAS患者磁共振波谱特异度相对较高,脑病变区和脑脊液常可见高耸的乳酸双峰,甚至在看似正常的一侧脑组织中乳酸峰亦轻度升高,这是因为代谢异常的出现常早于形态学改变,所以,怀疑MELAS的患者应该及时进行磁共振波谱检查观察不同脑区的改变。但是,病变区出现乳酸峰也可见于其他病理状态下,比如早期脑梗死、脑肿瘤等,因此,不能单凭磁共振波谱的乳酸双峰诊断MELAS,还应该结合其他临床资料等综合分析。


3.肌肉活检病理学检测:

许多神经遗传疾病与病理学联系密切,只要出现相应的特异性病理改变,便可做出诊断。MELAS肌肉活检病理典型改变是RRF、SSV、COX酶缺失、SDH/COX复染的蓝纤维及线粒体堆积的表现等。然而,RRF和COX酶缺失并非MELAS的特征性改变,也可见于强直性肌营养不良等以及50岁以上的健康老年人;也有学者提出RRF数量超过全部肌纤维的2%才对MELAS有诊断价值,所以仅在肌肉中发现RRF或COX酶缺失不能就此诊断MELAS,只能作为诊断的佐证。相反,由于组织异质性,或者活检取材部位为未受累肌肉,MELAS患者肌肉病理也可能阴性。因此病理结果阴性不仍能完全排除MELAS,还需进行基因检测分析。此外,病理检查不仅会受到上述原因的影响出现假阳性或假阴性,也会受到制片、阅片水平的影响。


三、规范基因检测与结果解读


MELAS作为母系遗传性疾病,基因检测在其诊断中发挥着极其重要的作用。随着基因检测技术的进步,未来有望替代有创的肌肉活检。由于MELAS存在遗传异质性和突变负荷等多种遗传现象,如何正确进行基因检测、准确解读结果显得尤为重要,应该注意以下几个问题。


1.正确选择检测标本:

目前国内大部分线粒体病基因检测的标本均选择血液,较少采用尿液、毛发和肌肉。线粒体的突变负荷随年龄增长而变化,我们前期研究还发现线粒体突变负荷在不同组织的分布不同,肌肉、尿液和毛发等组织高于外周血。尿液中检出突变负荷比外周血高出31%,是最无创且有价值的标本;肌肉检出突变负荷比外周血高出37%,且不随年龄变化,是稳定性最好的检测标本[12]。


2.合理选择检测方法:

酶切电泳方法'省时省力省钱',但是该法存在敏感度偏低的不足,当某种组织中突变负荷过低时可能出现假阴性或可疑结果。此时可改用基于Sanger法原理的毛细管电泳测序这一'金标准'方法即可明确。


3.合理制定逐步筛选的检测策略:

目前已经检测到超过19种导致MELAS的致病性突变,最常见为A3243G突变,张哲等报道的患者中,有86.3%(151/175)为m.3243A>G,5%为m.13513A>G,剩余的突变不到10%。因此,可以先检测这几个热点突变,这样就可以确诊90%以上的患者。若结果阴性,必要时再做二代测序寻找核DNA基因突变和(或)线粒体DNA基因非热点突变,避免资源浪费。


4.合理分析检测结果:

当检测到新的基因变异时,不能立即认定为致病性突变,必须经过家系分析、查阅文献、软件功能预测,必要时还应行功能验证之后才能判断是新突变还是多态。


综上所述,我们应当掌握MELAS的临床表现及其临床异质性,掌握相应的实验室方法、影像技术以及病理检查手段,还应规范基因检测方法,准确解读基因结果,按照全面评价、个体化诊断的原则,最大限度地提高MELAS的诊断准确性。




中国神经时讯综合整理   

中国神经时讯综合整理   来源:中华神经科杂志

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