Митохондриальная энцефаломиопатия с лактат-ацидозом и инсультоподобным синдромом (MELAS)

Определение

Синдром MELAS (англ. Mitochondrial encephalomyopathy, lactic acidosis, and stroke-like episodes  - «митохондриальная энцефаломиопатия, лактатацидоз, инсультоподобные эпизоды») - прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, характеризующееся проявлениями, перечисленными в названии, и сопровождается полиморфной симптоматикой — диабетом, судорогами, снижением слуха, сердечными заболеваниями, низким ростом, эндокринопатиями, непереносимостью физических нагрузок и нейропсихиатрическими отклонениями.

В каждом конкретном случае набор симптомов и их тяжесть может сильно отличаться, поскольку синдром связан с мутациями во многих генах MTTL1, MTTQ, MTTH, MTTK, MTTS1, MTND1, MTND5, MTND6, MTTS2. Мутации могут возникать впервые у конкретного пациента, либо наследоваться по материнской линии. 

Митохондриальная энцефаломиопатия с лактат-ацидозом и инсультоподобными эпизодами (синдром MELAS) была выделена в отдельную нозологическую форму S. Pavlakis et al. только в 1984 г. Болезнь может начинаться в любом возрасте, но чаще на втором десятилетии жизни. Наследуется синдром MELAS по материнской линии (митохондриальное, цитоплазматическое наследование), хотя у 56–75% больных семейный анамнез оказывается не отягощенным.

Этиология и патогенез

Заболевание является генетически детерминированным и относится к группе митохондриальных болезней, связанных с точковыми мутациями митохондриальной ДНК. При исследовании митохондриальной ДНК у больных выявляются делеции в различных ее локусах. В настоящее время установлена локализация нескольких точковых мутаций, с которыми ассоциирован синдром MELAS, наиболее частой из которых (80–90% случаев) является мутация А3243G в гене лейциновой тРНК. Результатом этих мутаций является нарушение энергопродукции в митохондриальной дыхательной цепи. Причиной инсультоподобных эпизодов, по-видимому, является пролиферация аномальных митохондрий в гладких миоцитах артерий малого калибра, что может вызывать стенозирование последних, развитие преходящих тонусных нарушений в стенках сосудов или локальный «метаболический инсульт», развивающийся вследствие повышенного энергопотребления аномальными митохондриями. Исходя из патогенеза болезни, при синдроме MELAS в первую очередь страдают органы и ткани с высокими энергетическими потребностями, а именно мышечная и нервная системы, причем степень выраженности неврологических проявлений и миопатического синдрома значительно варьирует. Характерно прогрессирующее течение и вовлечение других органов и тканей, среди которых по частоте поражения выделяются поджелудочная железа, сердце, орган зрения, печень и почки.

Клинические проявления

Кардинальными симптомами при MELAS-синдроме являются: непереносимость физических нагрузок, инсультоподобные эпизоды, судороги, “рваные красные” волокна в биоптатах мышечной ткани, лактат-ацидоз и дебют заболевания в возрасте до 40 лет.

Основные клинические проявления синдрома MELAS можно представить

следующим образом:

1. Инсультоподобные эпизоды, наиболее частыми очаговыми симптомами при которых являются гемианопсия, нарушения речи и других высших корковых функций, реже – гемипарезы, мозжечковые симптомы, судорожный синдром в виде генерализованных или фокальных эпилептических припадков, мигренеподобные головные боли с тошнотой и рвотой (нередко они бывают первым проявлением болезни), эпизоды комы, острые психозы. Особенностью этих острых эпизодов является, с одной стороны, довольно быстрый регресс симптоматики (от нескольких часов до нескольких недель), с другой стороны – склонность к рецидивированию.

2. Другие проявления со стороны ЦНС – миоклонии, задержка психического развития в детском возрасте, деменция на поздних стадиях заболевания, кальцификация базальных ганглиев, повышение содержания белка в ликворе больше 0,45‰.

3. Очаги корково-подкорковой локализации при КТ или МРТ головного мозга, не соответствующие системе кровоснабжения какой-либо артерии. Наиболее часто очаги располагаются в затылочной, теменной и височной долях, реже – в лобной доле, мозжечке или базальных ганглиях; нередко они бывают множественными. Часто повторные “инфаркты мозга” развиваются с интервалом в 1–3 мес в симметричных участках мозга.

4. Мышечная патология: непереносимость физических нагрузок (ухудшение самочувствия, миалгии), миопатический симптомокомплекс (мышечная слабость, гипотрофии), электромиографические признаки поражения мышечной ткани, “рваные красные” волокна в биоптатах мышечной ткани, выявляемые при окраске Гомори трихромом.

5. Эндокринно-обменные нарушения: лактат-ацидоз (в крови и ликворе), низкорослость, кальцификация базальных ганглиев, выявляемая при компьютерной томографии (КТ) головного мозга, сахарный диабет, гипопаратиреоидизм.

6. Поражение периферической нервной системы: нейросенсорная тугоухость, нейропатии.

7. Кардиальная патология: кардиомиопатии, приводящие к сердечной недостаточности, синдром Вольфа–Паркинсона–Уайта, нарушения сердечной проводимости.

8. Глазные симптомы: атрофия зрительных нервов, пигментный ретинит, прогрессирующая наружная офтальмоплегия.

9. Различные формы почечной патологии, проявляющиеся протеинурией, хронической или острой почечной недостаточностью.

10. Поражение печени и желудочно-кишечного тракта.

Лучевая диагностика

МРТ-диагностика

При визуализации выявляется цитотоксический отек пораженных отделов мозга, напоминающий таковой при ишемическом инсульте, четче выявляемый в режиме DWI и Т2. В начальных стадиях поражаются, как правило, теменные и затылочные доли или базальные ганглии, причем поражение последних является характерным. На снимках в динамике можно увидеть, что очаги исчезают или появляются в других областях мозга. Патогномоничным признаком является отсутствие связи очагов поражения с определенным сосудистым бассейном. При МР-спектроскопии отмечается избыток лактата в пораженных участках мозга. Однако, поскольку повышение лактата в каком-то участке мозга является характерным признаком инсульта, признак этот нельзя считать специфичным для MELAS.

КТ-диагностика

Множественные гиподенсные области, не соответствующие сосудистому бассейну. Кальцификация базальных ганглиев (наиболее часто у пожилых пациентов). Изменения могут быть симметричными и асимметричными. Атрофия возникает на фоне регресса и клинического улучшения. Чаще поражаются теменная, затылочная и височная доли головного мозга.

ПЭТ-диагностика

Отмечается снижение метаболизма и фракции экстрагируемого кислорода в пораженной ткани мозга.

Дифференциальный диагноз

  • Другие митохондриальные заболевания
  • Эпилептический статус
  • Вирусный энцефалит
  • Васкулиты
  • Болезнь Крейцфелдт-Якоба
  • Болезнь моя-моя
  • Инфаркты, обусловленные

- дисссекцией

- эмболизацией

- CADASIL

Пример описания

Рис. 1. МРТ головного мозга пациентки Б., 1993 г.

Жалобы: внезапная потеря зрения с последующим судорожным синдромом от сентября 2011г, пациентка поступила в стационар, где был выставлен диагноз инсульт. Кроме этого беспокоит шум в ушах, снижение слуха с 2010г, эпиприступы с 2009г, сопровождающиеся тонико-клоническими судорогами (последний эпизод от 06.03.12г)

Описание: В обеих затылочных и теменных долях, паравентрикулярно задним рогам боковых желудочков с распространением до кортикальных отделов выявлены практически симметричные зоны глиоза (D>S) неправильной формы с нечеткими контурами (умеренно пониженной интенсивности сигнала в режиме Т1 и повышенной – в режиме Т2 и Т2-Flair). Задние рога боковых желудочков асимметрично булавовидно расширены (D<S). В медиальных отделах обеих теменных долей определяются зоны кортикального глиоза, неравномерной толщиной, от 0,3-0,5 см, повторяющие конфигурацию извилин. На этом фоне в правой теменной доле, парасагиттально, интракортикально визуализируется наличие асимметричного очага локального глиоза размерами 0,7х1,8 см.

В области базальных ядер с обеих сторон (проекция скорлупы и обоих зрительных бугров) абсолютно симметрично с обеих сторон, определяются очаги и зоны умеренного относительно однородного повышения МР-сигнала по Т1 без четких контуров и масс-эффекта (проявление токсических или метаболических нарушений).

Заключение: МР-картина симметричных зон глиоза затылочных и теменных долей обоих полушарий, нерезко выраженная диффузная атрофия головного мозга, очаги симметричной дегенерации базальных ядер (характерные для токсического или метаболического генеза). Учитывая симметричность органических изменений головного мозга, наличие в анамнезе сочетания инсультоподобного эпизода с судорожным синдромом, нейросенсорной тугоухости и внезапную потерю зрения, задействованность интракортикальных отделов полушарий мозга возможно высказать предположение о наличии митохондриальной патологии, а именно синдрома MELAS-митохондриальной энцефаломиопатии).

Рис. 2. МРТ головного мозга пациентки В., 1973 г.

Жалобы: нарушение речи, пациентка самостоятельно не ходит с 30.09.2014. В анамнезе – анемия неясной этиологии, лихорадка, повышение СОЭ.

Описание: В проекции лобных, теменных долей, интра-, субкортикально и в белом веществе, области базальных ядер с обеих сторон, определяются фокусы глиоза, практически симметричные с обеих сторон (умеренно пониженной интенсивности сигнала в режиме Т1 и повышенной – в режиме Т2 и Т2-Flair).

При динамическом исследовании отмечается отсутствие ранее визуализируемых фокусов глиоза в лобных и теменных долях.

Заключение: МР-картина симметричных зон глиоза лобных и теменных долей, области базальных ядер с обеих сторон. Учитывая симметричность органических изменений головного мозга, задействованность интракортикальных отделов полушарий мозга, а также динамическое наблюдение, возможно высказать предположение о наличии митохондриальной патологии, а именно синдрома MELAS-митохондриальной энцефаломиопатии).

Рис. 3. МРТ головного мозга. MELAS-синдром [1]

В проекции теменных, затылочных и височных долей, интра- субкортикально и в белом веществе, определяются практически симметричные зоны глиоза неправильной формы, с четкими неровными контурами, с признаками накопления контрастного вещества.

 

Рис. 4. МРТ головного мозга. MELAS-синдром.

МР-томография в динамике с интервалом 6 месяцев. а, б – томограммы в режимах Т2 и Т1 соответственно при первом обследовании. Острое поражение левой скорлупы. в, г – второе обследование через 6 месяцев. Наблюдается отрицательная динамика в виде вовлечения в патологический процесс левой головки хвостатого ядра и правой скорлупы, при этом в первично пораженной левой скорлупе отмечается уменьшение отека и формирование кистозной полости. д, е – третий визит пациента через 6 месяцев. Регресс острых изменений, кистозно-атрофические изменения скорлупы и хвостатого ядра с двух сторон, вторичное расширение передних рогов и боковых желудочков [3].

Список литературы

  1. Gaillard, F. [et al.] MELAS [Electronic source] – 2009-2018. - URL: https://radiopaedia.org/articles/melas (28.05.2018.)
  2. Osborn, A.G. Diagnostic Imaging: Brain / A.G. Osborn [et al.] // Elsevier, 2016. – P. 1206.
  3. Корниенко В. Н. Диагностическая нейрорадиология: учебник/ В. Н. Корниенко, И. Н. Пронин. Том 3, 2009. - 463с.
  4. Смирнова И. Н. Инсультоподобное течение митохондриальной энцефаломиопатии (синдром MELAS) /И. Н. Смирнова, Б. А. Кистенев, М. В. Кротенкова, З. А. Суслина/ Атмосфера, нервные болезни - журнал для практикующих врачей, 2006.