线粒体病是遗传缺陷基因突变引起线粒体代谢酶缺陷，致使ATP(三磷酸腺苷)合成障碍、能量来源不足导致的一组可以累及多系统的病变。线粒体病可以由线粒体基因或核基因突变所致。线粒体病的临床表现复杂多样，呈明显异质性特点，以能量需求较高的组织受累为主，包括骨骼肌、中枢神经系统、心肌等。可以出现骨骼肌极度不能耐受疲劳，轻度活动即感疲乏，常伴肌肉酸痛及压痛等症状，还可能出现眼睑下垂、眼外肌瘫痪、眼球运动障碍、神经性耳聋和智能减退、共济失调等症状。

线粒体病的病因是基因突变造成线粒体氧化磷酸化酶的功能缺陷，导致线粒体功能障碍，降低了氧摄取、呼吸链的电子流以及ATP(三磷酸腺苷)合成，出现无氧代谢增加、氧自由基产生过多和细胞凋亡。线粒体病的遗传缺陷包括线粒体基因的突变和核基因的突变。

线粒体DNA突变

线粒体是细胞内提供能量的细胞器，人类线粒体DNA线粒体基因组位于线粒体内，含37个基因，主要编码呼吸链及与能量代谢有关的蛋白。与核DNA相比，线粒体DNA是裸露的DNA，无核蛋白保护，所以可能更易发生突变。线粒体DNA缺失或点突变使编码线粒体氧化代谢过程必需的酶或载体发生障碍，糖原和脂肪酸等不能进入线粒体充分利用和产生足够的ATP(三磷酸腺苷)，导致能量代谢障碍和产生复杂的临床症状。

核基因突变

许多核基因编码的线粒体蛋白在胞浆内合成，而后运输进入线粒体。致病性的核基因突变又分为三大类：

• 呼吸链亚单位的编码基因突变，如目前已发现呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的编码核基因突变均可导致Leigh综合征。
  

• 参与线粒体DNA复制转录的核基因编码蛋白，如与MNGIE相关的TP基因。
  

• 与蛋白组装和蛋白功能维持有关的蛋白编码基因的突变，如遗传性痉挛性截瘫和部分Leigh综合征与电子传递链的酶复合体功能缺陷有关。
  

我国至今没有线粒体病的流行病学资料，但线粒体DNA突变是我国遗传性视神经病最常见的原因。线粒体病为大多母系遗传方式，也有常染色体遗传。母系遗传的线粒体病，家族内的发病者在临床表现上具有非常大的差异。线粒体肌病多在儿童及中年起病，男女均受累。

因为线粒体病多为遗传性疾病，所以好发于家系中有过线粒体病的患者。尤其在母系遗传的线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作、肌阵挛性癫痫伴有破碎红纤维等类型中，如果母亲被检出携带致病的线粒体突变基因，其后代患病风险大大增加。

中枢神经系统病变

常在疾病开始时就出现，并且几乎持续存在，包括共济失调、运动异常、肌阵挛、肌张力障碍、偏头痛、认知障碍等。在新生儿期，患儿可以出现运动迟缓、精神发育迟滞、嗜睡、吸吮无力、全身张力低下、惊厥。在儿童期，则以严重的脑病起病，经常在初期表现为头部控制不好，不会翻身、独坐，以后逐渐出现躯干张力低下、颅神经和脑干受累(如眼外肌瘫痪、反复发作呼吸暂停等)、小脑性共济失调、肌阵挛、惊厥、锥体束征、脑灰质萎缩和脑白质营养不良等。广泛性的脑白质病变也可能是线粒体病的主要甚至是唯一的临床表现。中风样发作在线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作中常见。

神经肌肉病变

在线粒体病患者中可以看到不同程度的肌肉受累，既有严重的致死性婴儿肌病，也有在儿童期起病、进行性发展的肌无力。致死性婴儿肌病表现为严重的全身无力，多于一岁前死于呼吸衰竭和多器官受累。线粒体病肌肉受累的特点是运动耐力下降、肌力下降、肌张力低下和肌肉萎缩。此外，还有感觉神经病和交感神经病。

发育营养障碍

宫内发育迟缓的比例约为20%，生后生长发育缓慢的比例约为31%，尤其在那些有严重恶心、反复呕吐、慢性腹泻和(或)胰腺外分泌功能障碍的患儿中更明显。

心脏受累

心肌病经常作为首发症状出现，或作为多器官受累的一部分。在新生儿期，反复的呼吸暂停、呼吸困难、紫绀或支气管炎可能是致命性线粒体心肌病的唯一表现。大部分线粒体心肌病表现为心肌运动功能减退和向心性肥厚。此外，心脏传导阻滞、心律不齐等也可见于部分线粒体病患者。

眼部表现

眼部症状可能是线粒体病的主要表现，如眼肌麻痹、眼睑下垂；也可特化为某种线粒体病，如视神经病是Leber遗传性视神经病的特征性表现；也可能是非特异性表现，如白内障、视网膜病、眼球震颤、斜视或视力下降。线粒体病少见虹膜睫状体、脉络膜以及葡萄膜受累。

内分泌改变

包括侏儒症、糖尿病、甲状旁腺功能低下以及罕见的甲状腺功能低下和促肾上腺皮质激素缺乏。糖尿病(胰岛素依赖或非胰岛素依赖)通常作为某些综合征的一部分出现。

耳聋

感音神经性耳聋，可见于某些线粒体DNA突变的患者在服用氨基糖甙类药物后，出现不同程度的感音性耳聋。

肾脏

其中最常见的表现是Fanconi综合征的近端肾小管病。其他报道的线粒体病伴发的肾病有肾小球病变的肾病综合征和肾小管间质肾病。

消化系统

胃肠道反流、胃排空延迟、腹泻、便秘、周期性呕吐、假性肠梗阻、胰腺炎、肝功能衰竭等症状可见于不同类型的线粒体病患者中。

血液系统

铁粒幼细胞性贫血，通常合并中性粒细胞减少及血小板减少。

皮肤改变

包括暴露处的花斑状色素沉着、手足发绀、多毛症、秃发症和毛发异常。毛发异常有干燥、浓密及毛干变脆。其他症状如表皮痣、鱼鳞癣、胆脂瘤等也有个别报道出现在线粒体病患者中。

呼吸系统

呼吸系统受累不是原发性线粒体病的直接表现，多继发于该病的神经肌肉损害，表现为呼吸功能不全、误吸、呼吸道感染、声嘶、喘鸣、鼾症、低通气、肺水肿和中枢性/阻塞性睡眠呼吸暂停等。手术、麻醉可加重呼吸道症状甚至导致呼吸衰竭。

毛细血管扩张性共济失调综合征

本病为常染色体隐性遗传性疾病，绝大多数为散发病例。临床特征包括婴幼儿期发病的小脑性共济失调、眼球结膜毛细血管扩张、反复发作的鼻旁窦和肺部感染、易发生恶性肿瘤和混合性免疫缺陷。

癫痫

线粒体病会导致癫痫出现，癫痫即大脑神经元突发性异常放电，导致短暂的大脑功能障碍的一种慢性疾病。

有线粒体病家族史的患者如果出现多个眼部症状或者眼部症状伴随神经肌肉症状，需要警惕线粒体病，及时就诊神经内科或者眼科，并做相关检查明确诊断，但要与多发性肌炎、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。

• 患者如果同时出现上睑下垂、眼外肌麻痹、视神经萎缩、视网膜色素变性时要警惕该病。
  

• 一旦出现眼部症状，同时合并四肢肌力下降、运动耐量下降、听力下降、共济失调、心脏传导阻滞、糖尿病等症状时需立即就医。
  

• 对线粒体病患者，如果出现头痛、癫痫频繁发作、视听及言语障碍等，常提示中风样发作，需立即就诊。
  

• 如果出现上述症状及时就诊神经内科或者眼科。
  

• 如果有上述症状同时出现呼吸困难、心慌、胸闷等情况，可以就诊急诊科。

• 什么时候开始出现眼部症状？
  

• 有没有感觉活动耐力下降，负重后劳累明显？
  

• 有没有心慌、呼吸困难、听力下降、走路不稳等症状？
  

• 家族中有没有人曾经诊断过线粒体病？
  

• 平时有没有过其他疾病？

血生化检查

血乳酸水平检测以及血乳酸、丙酮酸最小运动量试验

血乳酸水平增高提示有线粒体功能障碍。约80%的病人运动后10分钟血乳酸和丙酮酸仍不能恢复正常，为阳性；线粒体脑肌病患者CSF乳酸含量也增高。

血清肌酶谱

血清肌酶谱增高提示肌肉受累。

线粒体酶复合体活性检测

单个或多个线粒体酶复合体活性下降，提示线粒体呼吸链酶复合体功能障碍。

线粒体DNA分析

发现基因突变可以证实诊断，但阴性结果也不能否定诊断。

肌肉冰冻切片Gomori染色活检

肌肉冰冻切片用改良的Gomori三色染色活检，光镜下可见异常线粒体聚集的蓬毛样红纤维，电镜显示大量异常线粒体糖原和脂滴堆积，线粒体嵴排列紊乱。

头颅CT或MRI检查

线粒体脑肌病患者可见白质脑病、基底核钙化、脑软化、脑萎缩和脑室扩大等。

肌电图

可表现为肌源性损害或神经源性损害。

神经传导速度检查

可发现神经传导下降提示周围神经病变。

脑电图

呈全脑弥漫性异常波，以及棘慢、尖慢综合波，提示脑部病变。常见于线粒体病、肌阵挛性癫痫伴破碎红纤维综合征等患者。

脑活体组织检查

可见海绵空泡变性、小血管增生、胶质细胞增生等提示为线粒体病。

诊断线粒体病主要根据临床特征，结合实验室检查才能作出诊断，不同类型的线粒体病诊断依据不同。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；肌肉组织化学染色和电镜下观察发现大量的异常线粒体；线粒体生化测定证明其生化缺陷；基因检测发现线粒体DNA或和核基因突变。

线粒体脑病

在诊断Leigh综合征和Alpers综合征过程中临床和影像学检查有所提示，而后依靠基因检查确诊。

线粒体脑肌病

在诊断线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作、肌阵挛性癫痫伴有破碎红纤维、Kearn-Sayre综合征和线粒体神经胃肠脑肌病过程中临床和影像学对诊断最重要，而后进行肌肉活检或基因检查进一步证实诊断。

线粒体神经病

在诊断Leber遗传视神经病、神经病、共济失调和视网膜色素变性和感觉性共济失调神经病伴随眼外肌瘫痪中临床和神经电生理检查对诊断最重要，主要依靠基因检查明确诊断。

线粒体肌病

在诊断慢性进行性眼外肌瘫痪和线粒体肢带型肌病过程中临床表现、肌电图最重要，而后通过肌肉活检和基因检查明确诊断。

目前线粒体病无特效治疗，也无法根除病因，所以临床上的对症治疗对患者更重要。因为线粒体疾病最根本的缺陷在于ATP产生不足，所以改善能量代谢的维生素、药物、ATP和抗氧化剂都有助于症状的缓解。

癫痫的控制、肾衰的防范和治疗、血糖的控制、酸中毒的治疗、心脏损害的处理、胃肠症状的处理、肺部感染的控制等对于患者均可能是挽救生命的治疗。

• 辅酶Q10、艾地苯醌、维生素C、维生素E、硫辛酸，能够清除氧自由基。

• 二氯乙酸、二甲基甘氨酸，可减少有毒性产物。

• 辅酶Q10、艾地苯醌、琥珀酸盐、维生素K，此类药物可增加旁路电子传递。

• 肌酸、肉碱、烟酰胺、硫胺素、核黄素，以补充代谢辅酶。

• 线粒体病患者上睑下垂以及斜视症状，多数患者需行二次或三次手术以获得长期效果。
  

• 环咽喉肌失迟缓导致KSS出现吞咽困难者，切除部分肌肉后可改善。
  

• 线粒体耳聋患者配戴助听器无效时可植入耳蜗。
  

• 线粒体心肌病患者经过评估后可以进行心脏移植。

• 存在冠状动脉病变或外周血管硬化的患者需行血管介入治疗。对于有室上速、预激综合征或难治心律失常表现的原发性线粒体病患者应考虑消融术。低阈值植入式起搏器可预防心源性猝死，必要时可联合使用起搏器及植入式除颤仪。对于有猝死风险的原发性线粒体病患者，当其左室壁厚度大于30mm，以及有持续性或非持续性室性心动过速者，可使用植入式心脏转律除颤仪。
  

• 线粒体病合并癫痫、周围神经病、运动障碍及肌张力障碍、头痛的治疗，原则同非线粒体病患者。部分性发作持续状态、突发头痛或头痛恶化可能提示卒中发作或癫痫发作，应进一步评估。拉莫三嗪、苯二氮卓类、托吡酯和左乙拉西坦均可用于线粒体病患者的癫痫治疗，拉莫三嗪和左乙拉西坦为治疗一线药物。
  

• 线粒体病相关糖尿病患者常常同时存在胰岛素抵抗以及胰岛素分泌不足，需考虑联合用药。
  

• 一旦出现身材矮小和(或)身高、体重增长不良，应注意生长激素缺乏等病因的寻找，对于生长激素缺乏者应考虑生长激素治疗。疲劳加重或有肾上腺功能不全典型症状者应考虑肾上腺皮质功能不全。原发性线粒体病患者应合理补充维生素D和钙剂，注意预防跌倒及外伤，避免发生骨折。
  

• 运动障碍患者，应综合使用药物、支具、手术、物理治疗以最大限度地提高运动能力，防止关节挛缩，缓解不适和疼痛，也可考虑深部脑刺激治疗。
  

本病无法治愈，对症治疗可提高患者生活质量。

不同线粒体病亚型的存活时间不同，部分亚型患者症状较轻不影响寿命，部分亚型患者症状严重，可能发病数年内死亡。

一旦确诊后治疗期间2~3周进行一次复查，复查项目主要为靶器官功能评估，例如心脏彩超、眼部病变情况、神经肌肉功能评估等。

线粒体病患者应当保持充足的饮食以维持能量代谢的平衡和稳定，推荐高蛋白、高碳水化物和低脂肪饮食，能代偿受损的糖异生和减少脂肪分解。

• 线粒体病患者推荐高蛋白、高碳水化物和低脂肪饮食，例如鱼虾类。
  

• 避免饥饿、饮酒，避免高脂肪低糖饮食，例如油炸食物。
  

• 在线粒体脑肌病伴乳酸血症和卒中样发作期间需要生酮饮食，即脂肪高比例、碳水化合物低比例，蛋白质和其他营养素合适的配方饮食。

因为线粒体病的病因是能量产生不足，所以线粒体病的患者要注意休息，避免过度劳累。感染或精神刺激均可以导致肌体能量消耗的增加而诱发疾病，所以应当防止感染的发生，有一些药物可以导致线粒体或能量代谢的异常，应当防止应用。此病为基因病，需要长期服用改善线粒体代谢的药物。

• 应注意进行高血压、糖尿病、血脂异常等合并症的评估，并给予相应治疗。
  

• 有氧耐力锻炼可以提高线粒体肌病患者的肌力以及降低线粒体基因的突变比例，对线粒体肌病有利。根据心功能制定体力活动的强度，一般从低强度短时间的锻炼开始，逐渐增加锻炼的强度和持续时间。
  

• 尽可能不要在空腹或饥饿状态下过度活动或用脑，活动时间控制在12小时内，防止诱发代谢危象。有发热、肌肉疼痛、肌肉痉挛者都不宜锻炼。
  

对线粒体患者进行病情监测时，应注意两方面，即已有的症状或体征有无进行性加重，有无其他新的器官或系统的受累，如中枢神经系统、听力、视力、心脏、内分泌、肾脏等有无临床症状，必要时进行相应的辅助检查以排查有无临床受累。

有中枢受累的线粒体病患者均易出现听力障碍，应尽量避免暴露于环境噪音中。

线粒体病为遗传病，治疗困难，预防显得更为重要。本病目前只能通过患儿父母不再生育或者再次妊娠时进行产前诊断来预防患儿的出生。预防措施包括避免近亲结婚，进行遗传咨询、携带者基因检测及产前诊断和选择性人工流产等，防止患儿出生。

核基因突变的患者

一旦证实为核基因突变，应进行精确的风险评估、通过利用供者配子以避免后代复发、以及提供可靠的产前诊断。通过对绒毛膜取样或羊水穿刺直接进行突变分析。

有呼吸链缺陷但无已知突变的患者

为避免后代发病，当遗传方式为常隐遗传时，可采用供体精子体外受精的方式；当遗传方式为性连遗传或线粒体遗传时，则采用供体卵细胞体外受精的方式。