Митохондриальная энцефаломиопатия с лактатацидозом и инсультоподобными эпизодами (MELAS)

Митохондриальная энцефаломиопатия с лактат-ацидозом и инсультоподобными эпизодами (MELAS) — одно из многих митохондриальных заболеваний. Поскольку митохондрии, имеющие собственную ДНК (мтДНК), передаются исключительно от матери, эти заболевания имеют материнский тип наследования.

При лучевом исследовании MELAS проявляется многоочаговыми инсультоподобными корковыми очагами на различных стадиях эволюции (паттерн «мигрирующего распространения»), выходящими за пределы сосудистых бассейнов головного мозга и с преимущественным поражением задних отделов теменных и затылочных долей. МР-спектроскопия может выявлять повышение уровня лактата в неизмененном на вид головном мозге.

Эпидемиология

Как следует из названия, MELAS характеризуется «инсультоподобными» эпизодами, возникающими преимущественно в детском или молодом возрасте (в 90% случаев манифестирует в возрасте до 40 лет).

Диагностика

Для подтверждения диагноза MELAS наиболее частый патогенный вариант мтДНК (m.3243A>G) может быть выявлен в образцах периферической крови у 80% пациентов. Для идентификации мутаций, отличных от m.3243A>G, может потребоваться дополнительное тестирование или биопсия мышцы.

Клиническая картина

MELAS обычно имеет рецидивирующе-ремиттирующее течение, с постепенным нарастанием стойкого неврологического дефицита или без него. Клиническая картина широко варьирует у разных пациентов (даже в пределах одной поражённой семьи) и потенциально включает следующие клинические проявления:

• инсультоподобные эпизоды (например, гемипарез, гемианопсия)

• лактатацидоз

• энцефалопатия, включая судорожные приступы и мигренеподобные головные боли

• деменция

• проксимальная мышечная слабость (миопатия)

• сенсоневральная тугоухость

• сахарный диабет

• псевдообструкция толстой кишки

• периферическая нейропатия

• низкий рост

Патология

Дефект затрагивает дыхательную цепь, отвечающую за выработку энергии. Точечная мутация нуклеотида мтДНК 3243 (транзиция A в G, т. е. A3243G или m.3243A>G), кодирующего транспортную РНК (тРНК) лейцина, является наиболее частой причиной (~80%) этого состояния. Считается, что данная аномалия приводит к нарушению синтеза белков в митохондриях и поражает различные звенья дыхательной цепи. Независимо от точного механизма, итоговым результатом является сдвиг соотношения NAD+/NADH с относительным истощением NAD+ и накоплением NADH. Это, в свою очередь, приводит к переключению на анаэробный метаболизм, что обусловливает накопление молочной кислоты. Полагают, что это приводит к ряду изменений, формирующих радиологическую картину, включая повышение уязвимости коры к гибели нейронов и дисфункцию сосудов, приводящую к развитию вазогенного отёка. 

Поскольку с яйцеклеткой передается лишь часть митохондрий, не все из них будут нести мутантную мтДНК. Доля мутантных генов определяет тяжесть клинических проявлений.

Рентгенологические признаки

КТ

• множественные инфаркты

  • с вовлечением/пересечением нескольких сосудистых бассейнов

  • могут быть как симметричными, так и асимметричными

  • наиболее часто поражаются теменно-затылочные и теменно-височные области

• кальцинация базальных ганглиев

  • более выраженный признак у пациентов старшего возраста

• церебральная и мозжечковая атрофия

МРТ

МРТ является предпочтительным методом визуализации для обследования пациентов с подозрением на MELAS, позволяя не только лучше очертить морфологические изменения, но и получить важные диагностические данные с помощью диффузии и спектроскопии.

В острой фазе радиологические признаки могут напоминать инфаркты, но имеют некоторые важные отличительные особенности:

• T2

  • отечные извилины с повышенным сигналом по T2 не соответствуют сосудистым бассейнам

  • наиболее часто поражаются теменно-затылочные и теменно-височные области

• DWI/ADC

  • повышение интенсивности сигнала на DWI (b=1000)

  • вариабельные значения ADC

    • снижение — предположительно отражает цитотоксический отёк

    • повышение (T2 shine-through) — предположительно отражает вазогенный отёк

    • оба типа могут сосуществовать

• МР-спектроскопия: может выявлять повышение уровня лактата в неизмененной на вид паренхиме головного мозга или в ЦСЖ

В подостром и хроническом периодах радиологическая картина варьирует в зависимости от тяжести приступов. В некоторых случаях изменения могут разрешаться практически без остаточных проявлений, хотя очаги могут неоднократно рецидивировать и приводить к атрофии полушарий большого мозга и мозжечка, а также к кальцинации базальных ганглиев.

В других случаях могут определяться типичные признаки формирующихся инфарктов с энцефаломаляцией/кортикальным и субкортикальным некрозом (симптом черного ногтя).

Ангиография (ДСА)

• обычно в пределах нормы

• накапливающие контрастное вещество извилины, предположительно вследствие нарушения гематоэнцефалического барьера и реперфузионной гиперемии, коррелирующей с контрастным прокрашиванием (blush) на ангиографии

Лечение и прогноз

Специфического патогенетического лечения не существует. Такие вещества, как L-аргинин, карнитин и коэнзим Q10, могут замедлить прогрессирование или уменьшить проявления заболевания.

Для симптоматического лечения судорожного синдрома применяются противосудорожные препараты. Однако средств, нарушающих функцию дыхательной цепи (таких как вальпроат натрия), следует избегать из-за риска усугубления проявлений MELAS. Аналогично, следует избегать применения метформина у пациентов с MELAS и сахарным диабетом из-за риска развития или прогрессирования лактатацидоза.

Дифференциальный диагноз

В дифференциальный диагноз входят:

• другие митохондриальные заболевания

  • MERRF

  • синдром Ли

  • синдром Кернса — Сейра

• эпилептический статус

• синдром задней обратимой энцефалопатии (PRES)

• вирусный энцефалит

• церебральный васкулит

• болезнь Крейтцфельдта — Якоба: изменения коры на DWI менее выражены, отличается клиническая картина

• ишемические инсульты, вследствие:

  • эмболии или расслоения артерии: ограничены сосудистыми бассейнами

  • синдрома моямоя

  • CADASIL: очаги преимущественно располагаются в субкортикальном белом веществе, в отличие от преимущественного поражения коры при MELAS