线粒体脑肌病是一种少见的遗传性疾病，由线粒体遗传物质DNA突变(包括突变、缺失、重复及丢失等)引起的细胞内线粒体结构与功能异常，并导致细胞呼吸链及能量代谢障碍的一组累及全身多系统、多器官的疾病，以骨骼肌和脑受累最多，Shapira于1977年首次提出了线粒体脑肌病的概念^[1]。郭玉璞^[2]、Cohen和Gold^[3]根据该病的临床表现、病理、生化及遗传特点，将其划分为:线粒体脑肌病伴高乳酸血症和卒中样发作(mitochondrial myopathy，encephalopathy，lactic acidosis and stroke-like episodes，MELAS)、Kearne-Sayre综合征、肌阵挛性癫痫伴RRF、慢性进行性眼外肌麻痹、亚急性坏死性脑脊髓病(Leigh病)、遗传性双侧进行性视神经萎缩、进行性脑灰质萎缩(Alper病)和毛发、灰质萎缩(Menkes病)等多个亚型。但部分亚型之间有重叠甚至转型，有时很难区别开。MELAS综合征是线粒体脑肌病中较常见的一种类型^[4]，是以高乳酸血症和卒中样发作为特征的脑和肌肉能量代谢障碍综合征，Pavlakis等^[5]在1984年首先报道了该病，并将其作为一种独立的线粒体疾病。

线粒体脑肌病是一组多系统疾病，神经系统损害表现为:眼外肌瘫痪、卒中、抽搐、视神经病、共济失调、痴呆等; 骨骼肌损害以运动不耐受为主要特征; 其他还包括心肌病、糖尿病、身材矮小、耳聋、乳酸酸中毒以及精神性疾病等^[6]。MELAS综合征易误诊为脑炎、脑梗死、癫痫、多发性肌炎、重症肌无力等，其临床表现复杂多样，包括: ①多为母系遗传，约25%的患者有明确家族史，常于10~40岁发病，儿童和青少年最多见，也有报道出生后即发病或晚至68岁才发病者; ②患者常以卒中样发作来就诊，可表现为偏瘫、失语、偏盲、视物模糊等; ③局限性或全面性癫痫样发作，发作性头痛、呕吐、抽搐、精神症状或意识障碍，呈进行性发展; ④肢体近端无力，运动不能耐受，伴轻度肌萎缩; ⑤上述临床症状反复发作，可逐渐出现智能下降、痴呆等^[7-8]。此外，其他临床表现还包括身材矮小、周围神经病、共济失调、糖尿病、甲状腺功能亢进及神经性耳聋等。抽搐是早期诊断该病的重要指征^[9]，也是与脑梗死鉴别诊断的主要依据，脑缺血发作时出现抽搐较为少见。卒中样发作是本例患者的另一特征，也是MELAS综合征的重要临床特点。本例患者16岁，青春期发病，临床表现为反复发作的肢体抽搐，伴有一侧肢体活动不灵、视力障碍和听力下降、运动不能耐受、智力下降等，均与文献报道相符，其卒中样发作机制尚不明确^[7]，可能为脑内中小动脉内的平滑肌细胞内含有过量的不正常线粒体DNA，引起血管的自主调节功能失调所致。MELAS患者的卒中样发作完全不同于动脉源性脑梗死，卒中病变的范围与脑血管分布不一致，多为两侧半球后部皮层和皮层下多发性病变。

MELAS综合征患者的血生化检查可见血清乳酸、丙酮酸浓度明显升高。运动后血乳酸、乳酸/丙酮酸值均会明显升高。本例患者血乳酸、丙酮酸浓度均明显升高，运动试验阳性，运动后血乳酸为运动前的2~3倍。因此，运动试验也是诊断MELAS型线粒体脑肌病的重要手段。由于MELAS患者的脑组织损害较重，故患者脑脊液乳酸浓度亦可升高。

肌肉活检病理学检查是诊断MELAS型线粒体脑肌病的重要手段。肌纤维中发现RRF是诊断线粒体脑肌病的重要依据，RRF阳性提示肌纤维内有大量的异常线粒体堆积，是影响线粒体内蛋白质合成的线粒体DNA受损伤的形态表现。本例患者苏木精-伊红染色切片镜下见特异性RRF，符合线粒体病的骨骼肌病理改变特点。

脑影像学检查对MELAS型线粒体脑肌病的临床诊断具有重要的辅助作用。CT影像学特征为:苍白球异常钙化; 幕上多发病灶，多呈对称性低密度，不按血管分布区分布; 脑萎缩。双侧苍白球钙化为MELAS综合征的脑影像学特征之一，本例患者除苍白球钙化、双侧枕叶、顶叶对称性片状低密度影外，双侧基底节区尾状核、丘脑及双侧大脑半球皮层下弓状纤维亦见对称性多发钙化，这种表现在以往的文献报道中较少见。MRI具有高组织分辨率及多方位扫描、多功能成像的特点，用于线粒体脑肌病诊断的效果较好，尤其是T2压水序列在显示较小的病灶及隐匿病灶方面明显优于CT，对线粒体脑肌病的诊断有重要价值: ①患者两半球后部多发卒中样略长T1、长T2异常信号，累及部位具有多样性，主要位于大脑皮层，可见皮层的层状异常信号，累及深部灰质、侧脑室三角区后部和皮质下白质。郭玉璞等^[10]认为这种皮层和皮层下多发性层状异常信号是MELAS型线粒体脑肌病的特征性改变，对诊断MELAS型线粒体脑肌病具有重要的诊断意义; ②非典型性梗死灶，其主要特点是不按血管解剖分布，具有游走性，MRI平扫病灶在T1加权像上呈低信号，T2加权像上呈高信号，对于较新鲜的梗死灶，水分子弥散加权序列可以检测到异常高信号; ③急性发作期:病变区肿胀，有轻度占位效应，增强扫描可出现脑回样强化，可能是血脑屏障破坏和高灌注引起的局部渗出或循环障碍所致; 慢性期:病变区增强扫描无强化，由于能量供应不足导致病变区细胞毒性水肿，出现皮层萎缩和多发性软化灶，部分患者或仅仅表现为脑萎缩，病变周围出现胶质细胞增生和小血管增多; ④磁共振血管成像或数字减影血管造影检查无明显大血管狭窄或闭塞，相反可见病灶分布区的小血管增多、增粗，血运加快，这是因为在急性期内主要是乳酸血症导致血管舒张，病变区呈现高灌注和血管源性水肿^[11]，与脑梗死的部位血管闭塞不同，可与其鉴别; ⑤磁共振波谱成像反映组织的代谢产物，显示病灶代谢异常。MELAS综合征病变部位出现乙酰天门冬氨酸峰下降和乳酸峰升高，说明存在脑神经元细胞发育不良和乳酸堆积，这对MELAS综合征的诊断具有重要参考价值。磁共振波谱成像可在有信号异常的病变区及无信号异常的脑区(包括脑室系统)均检测到具有一定特征的乳酸峰^[12]。本例患者MRI示双侧枕叶、顶叶见对称性大片状长T1、长T2异常信号，同时累及灰白质，与脑血管闭塞梗死灶分布明显不同。

线粒体脑肌病的MRI表现尽管有一定的特征，但尚缺乏特异性，其神经影像学的表现与脑血管病、脑炎、肝苍白球变性、中毒性脑病、脑内肿瘤等较为相似，易被误诊，诊断与鉴别诊断需密切结合临床、影像学特征、实验室检查及肌肉活检结果。影像学诊断可通过以下3点进行鉴别: ①病灶范围弥散，不呈血管性分布，具有一定对称性; ②病灶强化不明显; ③病灶水肿带小、沟回清晰(脑萎缩)、占位效应相对较轻。

MELAS型线粒体脑肌病在CT表现上缺乏特异性，本例患者双侧基底节区灰质核团及双侧大脑半球皮层下弓状纤维对称性钙化，征象较特异，起到了很好的鉴别诊断作用。MRI诊断线粒体脑肌病有重要临床价值。MELAS型线粒体脑肌病目前仍没有有效根治的方法，但通过早期诊断和积极治疗，可改善MELAS型线粒体脑肌病患者的预后，对临床上怀疑线粒体脑肌病的患者，应积极行肌肉活检病理学检查，这对疾病的早期诊断、早期治疗、预后改善具有重要价值。