线粒体病:症状和预后

简要概述

  • 症状:取决于线粒体蛋白的改变及其严重程度:肌肉无力、糖尿病等代谢紊乱、癫痫发作、失明。
  • 原因和风险因素:通过母系遗传或新突变,参与细胞发电厂代谢过程的蛋白质基因发生改变(突变)
  • 诊断:病史、既往家族史、体格检查、血液检查、肌细胞活检、基因分析
  • 治疗:根据目前的研究,只能治疗症状,不可能治愈; 药物、饮食、物理治疗、职业治疗或言语治疗(取决于症状)
  • 预后:发病越早,病程通常越严重; 通过靶向治疗可以显着提高预期寿命和生活质量

什么是线粒体病?

什么是线粒体?

这些微小的“细胞器”也被称为“细胞的发电厂”。 它们几乎存在于所有人体细胞中。 诸如所谓的呼吸链之类的代谢过程发生在其中。 例如,通过这个过程,身体大约 90% 的能量来自糖(葡萄糖)或脂肪酸。

在线粒体病中,参与呼吸链的蛋白质不起作用。 因此,获得的能量相对较少。 其原因是遗传物质的变化(突变)。 这主要影响需要大量能量的器官。 这些包括大脑或眼部肌肉。

发生和频率

线粒体病的最初症状出现在儿童期和青春期,有时出现在成年早期。 据估计,每 100,000 万人中约有 XNUMX 人患有线粒体病。

有哪些症状?

根据症状,线粒体病分为不同的综合征。 综合症一词是指同时发生且相互关联的疾病症状。

不同线粒体病患者的常见症状通常是:

  • 身材矮小
  • 运动引起的肌肉无力
  • 眼肌麻痹
  • 糖尿病
  • 癫痫发作

下面列出的综合征仅代表可能的线粒体病的一部分,但其他综合征发生的频率较低。

梅拉斯综合征

缩写“MELAS”代表“线粒体脑病、乳酸性酸中毒和中风样发作”。 在 MELAS 综合征中,患者会出现癫痫发作和痴呆症。 脑病描述了大脑的疾病。 当身体需要提供大量能量而线粒体呼吸链不配合时,就会发生乳酸酸中毒(“乳酸酸中毒”)。

MERRF综合症

首字母缩略词“MERRF”代表“带有参差不齐的红色纤维的肌阵挛癫痫”。 肌阵挛是医生所说的肌肉不自主抽搐。 “红衣纤维”描述了病理学家在显微镜下的组织样本中发现的此类线粒体病的肌肉细胞线粒体肿胀。 患者经常患有运动和平衡障碍,而严重癫痫通常是其症状的最重要的部分。

卡恩斯-赛尔综合征

在这种形式的线粒体病中,患者主要遭受眼部损伤,例如眼部肌肉麻痹或视网膜变化。 心肌损伤也更频繁地发生。 对于这些患者来说,心脏病专家的定期检查很重要。

在许多受影响的人中,激素平衡被扰乱,这以糖尿病或甲状腺功能减退等疾病的形式表现出来。

LHON 扩展

线粒体病的预期寿命是多少?

通过适合每个病例的最佳治疗,可以提高受影响者的预期寿命和生活质量。 是否以及哪种疗法对线粒体病有帮助,因患者而异,需要专家的持续护理。

由于这些综合症差异很大,症状从轻微到严重不等,因此对于受影响者的预期寿命没有一般性的说法。

原因和危险因素

线粒体的变化是一个原因

在“细胞发电厂”线粒体中,发生许多代谢过程,其中大部分用于从糖或脂肪为细胞提供能量。

这些蛋白质的构建和成形方式存储在基因、细胞的遗传物质中,并且主要存储在仅存在于线粒体中的遗传物质部分中。 如果这些蛋白质的基因发生损坏(突变),则蛋白质根本不会产生或构建不正确。 这会对它们的功能产生相应的影响。

复杂的代谢过程,例如呼吸链,将无法正常运作,能量供应也会受到干扰。 因此,线粒体病的影响主要影响需要大量能量的器官。 例如,这些包括大脑、眼部肌肉或骨骼肌。

与此同时,科学已经鉴定出细胞核中 1700 多个在线粒体中发挥作用的基因。 其中 300 多种可能与各种线粒体病有关。

变化是如何产生的

如果是遗传性的,突变通常源自母亲。 由于来自父亲精子的线粒体在卵细胞受精过程中被降解,因此孩子随后的所有线粒体通常都源自卵细胞。

此外,卵细胞中存在多个具有不同遗传信息的线粒体,有时仅部分突变(异质性)。 卵母细胞中有数十万个线粒体。 在胚胎发育过程中,线粒体被分配到不同的细胞,然后才进行复制。

因此,根据卵细胞线粒体的数量被改变以及它们存在于儿童的哪些器官中,以及哪些蛋白质受到影响,可能会出现不同的症状和器官受累。

考试与诊断

线粒体病:诊断的第一步

为了诊断“线粒体病”,您的医生会首先详细询问您的病史(既往史)。 在此过程中,他或她会问您以下问题:

  • 症状第一次出现是什么时候?
  • 劳累后症状会更严重吗?
  • 您有肌肉疼痛的经历吗?
  • 会发生癫痫发作吗?
  • 您的家人有类似症状吗?
  • 您的家人有遗传病吗?

只有当症状证实患有线粒体病时,医生才会进行进一步的检查。 这些最有可能在专门的中心进行。

眼科医生进行眼睛测试并评估眼睛后部。 磁共振成像 (MRI) 可用于检测大脑损伤。

在进一步的过程中,通常会定期测定体内激素的浓度,因为线粒体病患者经常患有激素疾病,例如糖尿病或“甲状旁腺功能亢进症”(甲状旁腺疾病)。

新的诊断方法

线粒体病可以通过医生在局部麻醉下从肌肉中采集组织样本(肌肉活检)来可靠地诊断。 然后病理学家在显微镜下检查样本,在许多情况下会看到线粒体的特征性变化。

通过对肌肉细胞样本中的遗传物质(DNA)进行分子生物学分析,突变可以被可视化。 与此同时,这种方法变得越来越重要。

在人类遗传咨询中心提供帮助

对于受影响者的家人,一旦诊断确定,就可以在人类遗传咨询中心获得建议。 在那里,确定了确切的突变并绘制了家谱。 通过这种方式,可以识别其他受影响的个体,并估计遗传给可能的后代的风险。

疗程

线粒体病无法治愈。 治疗的目标是缓解症状并预防可能的并发症(对症治疗)。 根据患者患有哪种综合症以及主要关注哪些症状,医生将调整治疗方案。

然而,随着科学对各种线粒体病的原因和相互关系有了更好的了解,出现了越来越多的新治疗方法。 现在市场上有一种专门治疗LHON综合征的药物,叫做艾地苯醌。

药物治疗选择

其他药物(抗惊厥药)可以对抗癫痫发作(例如癫痫),并且在许多情况下可以防止癫痫发作复发。 例如,卡马西平或拉莫三嗪就有帮助。 抗癫痫药物丙戊酸盐由于严重的副作用而不适合用于治疗线粒体病。

如果出现运动障碍,医生通常会开多巴胺来治疗肌肉僵硬,或开肉毒杆菌毒素来增加肌肉活动。 中风样发作通常用可的松治疗。

其他治疗选择

最重要的是,跑步或骑自行车等耐力运动很有帮助。 线粒体病患者在运动时保持低于最大压力极限非常重要。

高脂肪和低碳水化合物饮食(=生酮)在许多情况下有助于稳定正在发生的癫痫。 为此,受影响的人必须消耗足够的卡路里。

物理治疗、职业治疗以及言语治疗用于改善肌肉组织的功能。

病程及预后

线粒体病的最初症状通常出现在青春期或成年早期,具体取决于综合症。 然而,根据突变的严重程度和类型,婴儿也会受到影响。

儿童患病越早,线粒体病通常进展得越快。 此外,症状往往比后来发病的患者更严重。 在他们中,疾病通常进展较慢且症状较轻。 然而,年轻人也可能出现快速而严重的病程。

根据目前的研究状况,线粒体病无法治愈。 预后取决于最初症状出现的时间、疾病进展的速度以及癫痫发作的严重程度。

随着新的基因测序方法提高了我们对各种线粒体病病因的理解,更具体的治疗方法正在变得可用。 一种特定药物(艾地苯醌)已被批准用于治疗 LHON,迄今为止的研究表明它能够保护受影响者的视力。