以傳導性失語起病并以尿液線粒體基因PCR-Sanger法確診的 MELAS 1例報道

葉 娜 龔浠平 曲 輝 董可輝 張 哲 王朝霞 馬艷玲 賈偉麗 王朝朝李院軍 張玉梅*

(1.首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經病學中心血管神經病學科 國家神經系統疾病臨床醫學研究中心 北京腦重大疾病研究院腦卒中研究所 腦血管病轉化醫學北京市重點實驗室，北京 100050；2.首都醫科大學附屬北京天壇醫院神經重癥醫學科，北京 100050；3.北京大學第一醫院神經內科 神經病理與分子遺傳室，北京 100034；4.首都醫科大學附屬北京天壇醫院放射科北京腦重大疾病研究院腦卒中研究所，北京 100050)

線粒體腦肌病伴高乳酸血癥和卒中性發作(mitochondrial encephalomyopathy with lactic acidosis and strokelike episodes，MELAS)是一種以高乳酸血癥和卒中樣發作為特征的代謝障礙綜合征。由Pavlakis 等[1]于1984 年首先報道。本病臨床表現復雜多樣，張哲等[2]統計了190例患者的臨床表現，其中神經系統癥狀包括癲癇發作(89.42%)、智能發育遲滯或癡呆(82.87%)、運動不耐受(50.87%)、偏癱或偏身麻木(47.44%)、感音神經性耳聾(46.20%)、各種類型的失語(39.47%)，非神經系統癥狀包括身材矮小(45.32%)、糖尿病(20.79%)等。可見失語的發生在MELAS中屬于較少見的，尤其是僅以傳導性失語起病的患者。本文總結報道了1例筆者收治的MELAS型線粒體腦肌病患者,以傳導性失語起病，血液線粒體基因PCR-RELP檢測提示8243位點突變，而8344基因未見明顯異常，尿液線粒體基因PCR-RELP檢測提示8243位點不存在突變而8344位點可疑突變，最終經尿液線粒體基因PCR-Sanger法確診為8243位點突變。 并結合文獻進行分析討論，旨在提高對MELAS 臨床及基因檢測手段的認識。

1 病例資料

患者，男，35歲，主因“言語不利伴右手麻木無力、反應遲鈍1 d”以“腦梗死”于2018年1月10日收入院。患者1 d前(2018年1月9日10∶00 am)出現言語不清，表現為：接完電話轉述事情不能，可以理解但是找詞困難，可以書寫個別漢字，但是不能使用拼音輸入法發送短信。11∶00 am患者出現右手麻木無力，表現為：握筆困難，寫字字體變形。伴反應遲鈍。15∶00患者出現不能理解他人說話，發短信詞不達意。此后患者陣發性發作，間隔幾十分鐘發作上述癥狀1次，發作間期患者癥狀明顯緩解，但是較發病前差。發病以來，無飲水嗆咳、頭暈、肢體抽搐等。既往史：糖尿病病史5年，規律口服二甲雙胍腸溶片0.5 g，2次/d， 伏格列波糖分散片 0.2 mg， 3次/d,鹽酸吡咯列酮 1片，1次/d，空腹血糖控制在5.0 mmol/L。偶有少量吸煙飲酒。右耳聽力下降1～2年，但不影響日常工作生活。病前生長發育大致正常，父母體格健康，否認家族類似病史。

入院查體：身高172 cm，體質量66.5kg,右利手，傳導性失語[由西部失語量表(Western Aphasia Battery, WAB)測定，2018年1月19日，表1]，時間、地點、人物定向力正常，記憶力粗測減退[簡易精神狀態量表(mini mental state examination，MMSE)評分：30分，蒙特利爾認知量表(Montreal Cognitive Assessment，MoCA)評分：20分，大學專科學歷，白領]。右側面部針刺覺減退，雙耳聽力下降，Weber試驗偏右，Rinne試驗雙側氣導>骨導。右側上下肢針刺覺減退，音叉振動覺對稱。余內科及神經系統查體未見異常。入院前頭部電子計算機斷層掃描(computed tomography， CT)(2017年1月9日)提示左側顳葉低密度影，缺血梗死灶，伴局部滲出可能性大；幕上腦室擴大(圖1)。語言檢查(表1)：錯誤將左邊的腳踝指示錯誤，余5項定向檢查均正確，可進行簡單的十以內加減運算，多位數計算困難。指認小指時錯誤指為中指，余5項手指指認檢查均正確。言語表達方面，雖然較為流暢，但仍有雜亂語，如問到“做什么工作”時回答了“銷 合同 標書 寫”，問到“為什么來這里”時指了指頭回答“腦皮層”然后開始摸頭思考。余對于疾病診療經過的敘述可以斷續字句大致完成。聽理解方面回答是否題及聽詞辨認功能尚可，連續指令項目失分與指導語字句長度呈明顯相關，進行到第7項“用書指一下鋼筆”以后逐漸出現只記得第一步指令而要求“說慢一點”、“再說一遍”，最后一項“把梳子放在鋼筆的另一邊，然后把書翻過來”前半句完全正確，后半句無法進行。復述項目從第9項“六十二點五”開始出現錯誤，且與復述字句長度呈相關性，該項目完成“六十二點”后不記得最后一個字，此后長句也呈現該特點。閱讀簡單字句如“北京天壇醫院”“影像科”等較慢，“把鋼筆放在書上然后把鋼筆給我”出現語序錯誤，進行反復嘗試后無法繼續，可書寫自己的名字。

表1 患者西部失語測評量表分數匯總Tab. 1 WAB score of the patient

WAB:Western Aphasia Battery;AQ：Aphasia quotient.

入院后完善頭顱磁共振(magnetic resonance imaging, MRI)檢查提示，雙側枕葉以及左側顳頂葉異常信號影，皮質明顯，磁共振彌散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)可見可疑“花邊征”(2018年1月12日，圖2)，考慮MELAS的可能性大，給予血乳酸檢查(2.7 mmol/L，正常范圍0.5～2.2 mmol/L)并送北京大學第一醫院進行血尿基因檢查，給予精氨酸靜點，左卡尼汀、艾迪苯醌、B族維生素口服。患者焦慮抑郁，加用鹽酸舍曲林、奧沙西泮片口服。純音測聽提示雙側神經性耳聾(右側：60～80 db，左側：40～50 db，聲導抗：A型)。2018年1月14日出現右側肢體麻木無力，表現為行走拖曳，查體：右側上肢肌力4級，右下肢肌力5-級，余同前。復查頭顱CT(2018年1月15日)及MRI(圖3)較前無明顯改變。肢體無力持續2 d后明顯緩解，查體肌力5級。2018年1月24日出現右側口周部麻木。2018年1月27日出現單純部分性(11∶00 am左右出現右前臂及手不自主抖動，持續約1～2 min后緩解)，繼發全面強直陣攣發作(12∶40突發呼之不應，四肢抽搐，口吐白沫，伴全身大汗)，予重癥監護，吸痰吸氧，開通靜脈通路，抽搐持續約0.5 min自行緩解。于12∶53恢復自主活動，煩躁。13∶00恢復意識，不能回憶發作時狀況。給予苯巴比妥0.1 g肌注，1次/8 h，左乙拉西坦0.25 g口服，1次/12 h，后未再大發作。但仍有間斷右手抽搐，不伴意識喪失，持續約數秒鐘可自行緩解，共3次。給予苯巴比妥0.1 g肌注，1次/8 h，左乙拉西坦0.25 g口服，1次/12 h。腦電圖提示中度異常腦電圖，左額、前中顳區慢波，右額、前中顳區慢波及棘慢綜合波。血尿線粒體基因檢查(2018年1月16日，北京大學第一醫院)：經PCR-RELP方法檢測患者血液、尿液mtDNA A3243G、A8344G、T8993C(G)位點，結果顯示血液mtDNA A3243G存在致病突變，尿液DNA存在可疑A8344G突變(圖4)，建議進一步行PCR-Sanger測序明確。

圖1 2018年1月9日患者首次發病頭部CT檢查Fig.1 First brain CT in January 9th, 2018

圖2 2018年1月12日患者頭顱磁共振檢查Fig.2 Brain MRI at January 12nd, 2018

A：Sagittal position of T1 weighted fluid attenuated inversion recovery imaging;B： T2 weighted imaging;C：T2 weighted fluid attenuated inversion recovery imaging;D：diffusion weighted imaging;E：magnetic resonance angiography;MRI:magnetic resonance imaging.

圖3 2018年1月21日患者復查頭顱MRIFig.3 Brain MRI at January 21st, 2018

A:Sagittal position of T1 weighted fluid attenuated inversion recovery imaging;B:T2 weighted imaging;C:diffusion weighted imaging;MRI:magnetic resonance imaging.

2018年1月29日轉神經肌肉與遺傳科繼續治療，未再有肢體抽搐、感覺異常、肢體無力等發作，出院隨診，1個月后患者復查WAB結論為無失語，僅遺留部分找詞困難。未再出現前述癥狀發作。

患者住院期間監測血壓、血糖均在正常范圍，完善血常規、甲狀腺功能、補體C3、C4、心磷脂抗體、抗中性粒細胞抗體、免疫全套、經顱多普勒超聲及增強實驗、下肢動靜脈超聲、腹部超聲、主動脈弓超聲、超聲心動圖等均未見明顯異常，生化檢查中除總膽固醇(2.85 mmol/L)、載脂蛋白A1(1.05 g/L)偏高外均正常，頸部血管超聲提示右鎖骨下動脈內-中膜增厚。

2018年4月16日，患者PCR-Sanger測序基因結果報告該樣本在線粒體基因組chM3243位點存在突變(圖5)。

圖4 血尿線粒體基因檢查(2018-01-16，北京大學第一醫院)Fig.4 Blood and urine mitochondrial gene examination(January 16th, 2018, First Hospital of Peking University)

圖5 2018年4月16日 PCR-Sanger測序基因結果報告Fig.5 Results of PCR-Sanger sequencing gene (April 16th, 2018)

2 討論

MELAS綜合征是線粒體腦肌病中較常見的一種類型, Pavlakis等[1，3]于1984 年首先報道了本病, 并將它作為一種獨立的線粒體疾病。近年來由于神經肌肉病理、基因測序方法以及影像學的進步, 國內外有關本病的報道，尤其是發病機制的探討亦逐漸增多[4-5]。MELAS 綜合征中失語的發生率相對較低，且往往由于其他癥狀重而無法完成整套的語言檢查，以失語為首發癥狀的MELAS研究及報道相對較少[6]。本患者35歲起病，與文獻[6]報道的發病年齡10～ 40 歲相符,且為卒中樣起病，有癲癇樣發作, 發作性頭痛、嘔吐、精神癥狀或意識障礙；伴有神經性耳聾等。相反肢體無力、運動不耐受等在本病例中表現相對較輕, 此與以往文獻不盡相同。

關于MELAS的卒中樣發作機制尚不明確, 文獻[7]報道可能為腦內中小動脈內的平滑肌細胞內含有過量的不正常線粒體DNA, 而引起血管的自主調節功能失調所致。值得注意的是，MELAS 患者的卒中發作不同于動脈源性腦梗死, 卒中病變的范圍與腦血管分布不一致, 多為兩側半球后部皮質和皮質下多發性病變, 如本患者的病變在左側顳葉皮質等。但此病變部位似乎與傳導性失語的常見主要受損部位不一致，傳導性失語的經典損傷部位為連接額下回后部Broca區與顳上回后部Wernicke區之間的弓狀纖維束。結合WAB結果來看，本患者雖然綜合分析定為傳導性失語，復述與言語表達及聽理解相比尤其差，該項目丟分比例最多，但該WAB檢查結果尚不能完全排除感覺性失語癥(即顳上回后部受損的Wernicke失語)的可能，患者在聽理解方面也有較多失分項目，連續指令項目也與指導語字句長度呈明顯相關。言語表達方面，雖然較為流暢，但仍有雜亂語，余對于疾病診療經過的敘述可以斷續字句大致完成。臨床上對失語癥的檢查結果解讀及定位之間的關系應進一步加以思考重視。

MELAS綜合征患者血生化檢查可見血清乳酸、丙酮酸明顯增高。運動后血乳酸、乳酸/丙酮酸的比值均會明顯升高。本患者血乳酸明顯升高,與以往報道[7]一致。

根據既往文獻[8-9]報道，MELAS 綜合征腦MRI的特點主要有：①多為大腦皮質異常信號，以枕葉和顳葉后部多見，不符合血管分布，病灶可遷移、多變，即隨著卒中好轉而消失，卒中再發而再次出現，部位不固定。本患者病變位于左側顳葉皮質，符合常見發病部位及層狀異常信號且不按血管分布的特點，但本患者病變僅位于左側顳葉皮質，與MELAS常見影像特點中多為雙側半球分布不甚符合，這可能是本患者初次發病、受累腦組織較少所致。②頭顱CT可見基底節鈣化，本患者無此特點。③磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy，MRS)可見病灶區及腦脊液乳酸雙峰，甚至在看似正常的一側仍有乳酸輕度升高，本患者發病后未行MRS掃描即有基因確診，也體現了本患者臨床癥狀典型、MRI表現較為典型以及基因檢測技術進步及價廉易于實現。④此外，由于局部血-腦脊液屏障破壞、腦室受壓等，MRI檢查往往出現病灶區腫脹，本患者符合這一特點。

基因檢查方面，有學者[10-11]研究認為，尿液中線粒體DNA 突變率明顯高于血液中的突變率，且尿液標本為無創取得，可作為基因檢測的首選標本。因此，本患者雖然血液PCR-RFLP法可以檢測到兩個位點的突變，但仍以尿液PCR-Sanger法結果為準，或許進行血液Sanger法可以進一步明確有無8344位點突變。本患者在線粒體基因組chM3243位點存在突變, 屬于線粒體基因組6種已報道的明確致病突變，是MELAS最常見的突變位點(人類線粒體基因組數據庫查詢http：//www.mitomap.org)。限制性片段長度多態性聚合酶鏈反應(PCR-RFLP)技術為聚合酶鏈反應(polymerase chain reaction,PCR)與限制性片段長度多態性(restriction fragment length polymorphism，RFLP)相結合的方法。基本原理是用PCR擴增目的DNA，擴增產物再用特異性內切酶消化切割成不同大小片段，直接在凝膠電泳上分辨。不同等位基因的限制性酶切位點分布不同，產生不同長度的DNA片段條帶。此項技術大大提高了目的DNA的含量和相對特異性，而且方法簡便，分析時間短[12-13]。PCR-Sanger法基因測序為第一代DNA測序技術，由Sanger等于1975年開創。其原理為在4個DNA合成反應體系(含dNTP)中分別加入一定比例帶有標記的ddNTP(分為：ddATP,ddCTP,ddGTP和ddTTP)，由于ddNTP的2′和3′都不含羥基，其在DNA的合成過程中不能形成磷酸二酯鍵，因此可以用來中斷DNA合成反應。核苷酸在某一固定的點開始,隨機在某一個特定的堿基處終止,并且在每個堿基后面進行熒光標記,產生以A、T、C、G結束的四組不同長度的一系列核苷酸,然后在尿素變性的PAGE膠上電泳進行檢測,從而獲得可見的DNA堿基序列。Sanger測序雖讀長較長、準確性高，但因其測序成本高、通量低等缺點，使得其應用難以普及[14]。因此對本例患者而言，PCR-Sanger法結果更加可靠，故將其確定診斷為3243基因突變所致的MELAS，但臨床應用中PCR-RFLP技術更簡便，應用時應適當選擇。

盡管目前線粒體腦肌病仍沒有根治的方法, 但大多研究者[15-16]均認為通過早期診斷和積極治療, 可改善MELAS 型線粒體腦肌病患者的預后。本病例經靜脈點滴精氨酸, 結合能量合劑雞尾酒療法治療后,患者病情相對穩定。因此, 對臨床上懷疑線粒體腦肌病的患者, 應積極早期明確診斷, 減少誤診的發生。同時應給予積極有效的治療, 以達到早期治療改善預后的目的。

展望 ：目前對于線粒體腦肌病的研究仍需著重于發病機制及治療，新型影像學手段如功能磁共振及彌散張量成像等可以實現對大腦功能的實時定位[17-18]及白質纖維走行的顯示[19]，尤其是功能磁共振可以很好地解釋本病發生發展過程中的血液代謝情況，而筆者也計劃對本患者及類似患者開展此類研究。