粒線體疾病(mitochondrial disease)

TinyNotes

簡介

Mitochondrial disease是一群粒線體呼吸傳遞鏈出現問題疾病的總稱，可以來自細胞染色體或是粒線體染色體(mtDNA)的突變。雖然有些粒線體疾病只影響單一器官，大部分會影響多個系統，產生神經及肌肉的表現。

病生理機轉

約有70幾種多肽鏈在粒線體內膜上參與呼吸傳遞鏈的步驟
→大部分來自細胞核染色體，但有13個重要subunit來自粒線體DNA
每個人的細胞有上千個mtDNA，正常人應該每套都一樣(homoplasmy)
但在粒線體疾病患者，細胞同時有正常和突變的mtDNA (heteroplasmy)
如果突變的mtDNA比例超過某個閾值，患者才會產生臨床表現
家族內每個人/不同組織器官比例也不同→造成多樣的臨床表現

臨床表現

(1) 有些粒線體疾病只影響單一器官，有些則影響全身系統

以神經學和肌肉的表現為主
包括眼瞼下垂ptosis、眼外肌無力、近端肌肉無力、運動耐力變差
心肌病變、感覺性聽力喪失、視神經萎縮、糖尿病、步態不穩等

(2) 發病年齡：可以出現在各個年齡

(3) 各類型Mitochondrial disease簡介

	主要表現	其他表現
Alpers-HuttenlocherSyndrome	肌肉張力↓、肝衰竭、癲癇	腎小管病變
Chronic ProgressiveExternal Ophthalmoplegia	眼外肌無力、雙側眼瞼下垂ptosis	輕微的肌肉近端無力
Kearns-Sayre syndrome(KSS)	20歲前眼外肌無力、色素性視網膜病變、加上CSF>1g/L；小腦性ataxia或心臟傳導阻斷	肌肉無力、雙側聽力喪失、DM、吞嚥困難、失智、副甲狀腺低下
Ataxia Neuropathy Syndrome (ANS)	SANDO(見註解a)、感覺神經病變、感覺性/小腦性步態不穩	肌肉病變、癲癇、發音困難(Dysarthria)
Pearson syndrome	Sideroblastic anemia、全血球低下、胰臟外分泌功能↓	腎小管病變
Infantile myopathy and lactic acidosis(分成致命和非致命型)	一歲內出現肌肉張力不足hypotonia、飲食及呼吸困難	致命型常有心肌病變
Leigh syndrome	亞急性反覆的腦病變、小腦/腦幹神經學表現、新生兒時期出現	基底核lucencies、媽媽有Leigh syndrome
Neurogenic Weakness with Ataxia and Retinitis Pigmentosa (NARP)	孩童晚期或成人出現的周邊神經病變、色素性視網膜病變、步態不穩	基底核lucencies、感覺/運動神經病變、Electroretinogram異常
Mitochondrial Encephalomyopathy with Lactic Acidosis and Stroke-like episodes (MELAS)	小於40歲的中風、癲癇/失智、Ragged-red fibers(見註解b)、乳酸中毒	糖尿病、心肌病變、雙側耳聾、視網膜病變、小腦性步態不穩
Myoclonic Epilepsy Myopathy Sensory Ataxia(MENSA)	肌肉病變、癲癇、小腦性步態不穩	失智、周邊神經病變、肌張力增加Spasticity
Myoclonic Epilepsy with Ragged-Red Fibers(MERRF)	肌振攣myoclonus、癲癇、小腦性步態不穩、肌肉病變	失智、視神經病變、雙側聽力喪失、周邊神經病變、肌張力增加spasticity
Leber hereditary optic neuropathy (LHON)	男女比4比1、平均發作年齡24歲、漸進性的雙側視覺喪失	肌張力不全、心臟preexcitation

註解a： SANDO：sensory ataxia neuropathy、 dysarthria、 ophthalmoplegia
註解b： Ragged-red fibers：肌肉纖維病變→染色如紅色破布
註解c：看到DM加上耳聾→直覺要想到粒線體疾病!!!!

遺傳模式

(1) 粒線體遺傳：媽媽將突變基因傳給小孩子
(2) 體染色體遺傳：可能是隱性或是顯性
(3) 性聯遺傳
(4) 粒線體疾病的外顯率(penetrance)不一，不一定能找到突變基因的來源

診斷

在找不到原因的漸進性、多系統的疾病應該要考慮
(Lactate高；兩個毫不相關的器官受影響；DM+耳聾要考慮！)
如果有典型症狀，可以做相關基因檢測做出確診
三代的家族史也要問，找出可能的遺傳模式
如果症狀不是很典型，但高度懷疑粒線體疾病時，可以抽
(1) 血漿/CSF的乳酸：
- 空腹測乳酸升高(>3mmol/L)
- CSF的乳酸升高(>1.5mmol/L)
(2) 神經影像學檢查：
- CT：基底核鈣化、萎縮
- MRI：皮質/小腦局部萎縮；枕葉出現T2高訊號
(3) 神經電生理：若出現腦病變，EEG可能可以看到廣泛slow wave

(4) 測血糖(DM)、心臟超音波(心肌病變)

(5) 最後做基因檢測(血中或是肌肉切片)

治療

基本上以支持性治療為主
目前尚未有藥物證實有療效
可以補充Q10、Creatine和Carnitine、B complex→改善粒線體的功能

Reference

Chinnery, P. (2014). National Center for Biotechnology Information. Mitochondrial Disorders Overview - GeneReviews - NCBI Bookshelf. Retrieved February 3, 2016, from http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1224/