大家知道，人体是由很多器官组装成的，器官则是由很多很多的细胞组成的，细胞中有很多的细胞器，其中有一个细胞器虽然很小，但跟能量产生密切相关，称为“线粒体（mitochondria）”（见下图）。我们的生命活动如大脑的思考、心脏的跳动、肌肉的运动、胃肠的蠕动以及眼观六路、耳听八方等等所需的能量—三磷酸腺苷（ATP），90%以上是由线粒体的氧化磷酸化过程产生的，因此线粒体有细胞的“动力工厂”之称（见下图）。

这小小的线粒体一旦不能正常的工作，即不能产生足够的ATP，那么将导致各种各样的疾病，今天先说说最常见的一个综合征，即：线粒体脑病伴乳酸酸中毒及卒中样发作——MELAS。

患女，29岁，因“头痛17天，发作性抽搐15天”入院。

现病史：患者17天前突发头痛，主要位于左侧枕部，为搏动性、持续性胀痛，无恶心呕吐。15天前凌晨家属发现患者呼之不应、口角流白沫、小便失禁，但未见四肢抽动，无口舌咬伤，10分钟后患者神志转清，但意识模糊。数小时后患者出现四肢抽搐，双眼右侧凝视、颈部右偏，持续数秒钟，伴意识不清。15分钟后患者神志转清，但头痛加重，伴频发呕吐，呕吐物为内容物。医院予脱水降颅压、抗病毒、抗感染、补充能量等治疗，患者未再发抽搐，但仍有头痛及频繁呕吐。病程中无发热，近期无感冒、腹泻等症状。

查体：BP/72mmHg，身高cm，体重40kg，消瘦状，背部及下肢毛发多，双侧足弓略高。神清，精神差，混合性失语，以感觉性失语为主，智能检查不合作，双瞳孔等大等圆，直径3mm，对光反射灵敏，眼动充分，未见眼震，面纹对称，张口无偏斜，伸舌欠合作，四肢肌容积普遍减少，四肢肌张力低，肌力约5-级（欠合作），未见不自主运动，共济、步态检查欠合作，四肢腱反射减低，双侧掌颌反射（+），右侧巴氏征（+），颈软无抵抗。

既往史：发育里程碑基本正常，但自幼瘦弱，体质较差，学习成绩欠佳。否认运动不耐受。家族中无类似发病者。

外院头CT：左侧颞顶叶低密度影，转我院后复查头CT+CTA见下图。

我院行头MR+增强：见下图。

我院急诊腰穿：压力mmH2O，脑脊液白细胞数7/ul，脑脊液生化、24小时IgG合成率、病毒系列、墨汁染色、抗酸染色、革兰氏染色、以及血TP-SPOT、AQP4、自免性脑炎系列均阴性。

其实，现有的资料，特别是典型的影像学表现已经提示患者为线粒体脑病—MELAS，立即给予能量合剂，静点精氨酸，并行“鸡尾酒”疗法（维生素B1、B2、C、E及艾地苯醌、左卡尼汀、丁苯酞等），患者病情逐渐好转。

但是，患者诊断MELAS是否确定无误？当然有必要进一步完善相关检查，如血乳酸、丙酮酸水平，磁共振波谱，肌肉活检，呼吸链酶学分析及基因检测等。因患者病情较重，身体虚弱，决定化繁就简，先查线粒体热点突变（送北大一院），毕竟80%的MELAS为m.AG点突变嘛！结果见下图。

患者血和尿m.AG突变率分别为24%和43%，血、尿AG和GA未发现突变，母亲血和尿m.AG突变率均10%，其妹妹（22岁）的血和尿则未发现m.AG突变。

线粒体病的一大特点为多系统受累（包括中枢神经系统、周围神经结和肌肉、心脏、胃肠、内分泌、眼耳、肝肾、血液、皮肤毛发、生长发育等）。因此，为了明确患者是否存在其它系统病变以便及时给予干预，有必要行系统筛查。结果如下：血、尿、便常规：正常；生化全套、凝血四项、糖化血红蛋白、血沉、C反应蛋白、抗链O、类风湿因子、心磷脂抗体、免疫全套、ANCA、乙肝五项大致正常；安静状态血乳酸4.2mmol/L偏高，血氨53.4umol/L；甲状腺功能：游离T32.54Pmol/L略低；肿瘤标记物：糖链抗原：24.39U/ml偏高；OGTT：1小时糖10.43mmol/L、2小时糖13.34mmol/L、3小时糖11.48mmol/L。

心电Holter：偶发房性期前收缩；心脏彩超：未见明显异常；腹部超声：肝胆胰脾、双肾未见明显异常；妇科彩超：子宫、双附件区未见明显异常；泌尿系统B超：双肾、膀胱未见明显异常；甲状腺超声：甲状腺多发囊性结节，考虑滤泡囊肿；颈部血管B超：右侧锁骨下动脉起始处斑块形成；肌电图：所检神经肌肉未见神经源性及肌源性损害；VEP：双侧P波形分化尚可，重复性尚可，潜伏期正常；BAEP：双侧I,V波波形分化尚可，重复性尚可，峰潜伏期正常，双侧III波波形分化欠佳，峰潜伏期正常，提示：脑干段听觉传导通路障碍不除外；脑电图：中度异常脑电图，双侧额、前颞、额中线区慢波及棘慢波，左侧顶枕后颞区持续性慢波及尖波。

眼科会诊：眼压：右11mmHg、左9mmHg，视力：左1.0、右1.0，视野：右眼颞侧周边局限缺损，双眼视敏度轻度下降，眼底像：双眼正常；OCT：双眼GCC变薄。耳鼻喉科会诊：双外耳道鼓膜未见明显异常。

经过一系列检查，该患者明确诊断MELAS（m.AG），累及中枢神经系统、内分泌（血糖、甲状腺功能）、皮肤毛发和生长发育，治疗以改善线粒体代谢和控制癫痫为主，嘱作息规律，避免过度劳累，避免服用影响线粒体代谢的药物（如下图）。

最后，大家也许会有疑问，患者母亲也存在m.AG点突变，为什么不发病呢？而该病作为母系遗传，突变的线粒体DNA（mtDNA）应该传递给其所有子女（见下图），为什么其妹妹检测未发现异常？说来有点复杂！这跟线粒体遗传的另外两个特点：异质性和阈值效应有关。受精卵中的线粒体几乎均来自卵细胞。在细胞分裂过程中，线粒体是随机分配至子代细胞的，如果发生突变的线粒体（突变型）与正常的线粒体（野生型）共处一个细胞中，该种状态称为异质性。而野生型和突变型两者的比例在同一个体的不同组织、或同一组织的不同细胞间存在相当大的差异，突变的负荷决定了临床是否发病以及临床的表型。我们把出现细胞组织功能障碍和临床表现所需突变mtDNA的最小量，称为阈值效应。患者的母亲由于突变负荷较小（10%），未达阈值效应，故临床可无任何异常表现。而其妹妹可能突变的线粒体DNA更少或无，也可能该种检测方法（PCR-RELP）不够敏感故未发现异常。

欣慰的是，MELAS虽为线粒体遗传病，但我们按照上述方案治疗患者，至今已随访1年余，患者无脑病发作，精神状态良好，能正常工作。

长按识别