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目的:本研究旨在探讨应用分光光度计法测定外周血白细胞呼吸链复合体酶活性在线粒体病诊断中的应用价值,探索一种无创、有效的诊断方法。
方法:对2009年10月至2011年4月在首都医科大学附属北京儿童医院神经内科就诊的28例疑似线粒体病患儿,经详细询问病史,行血乳酸/丙酮酸、肝肾功和肌酶、心电图、脑电图、肌电图、头颅影像学(CT/MRI/MRS)、血尿代谢分析及外周血白细胞线粒体DNA(mtDNA)常见位点突变筛查和一例基因全测序,以及肌活检病理检查,建立临床资料库。入组标准根据修订的线粒体病诊断标准(MDC)中评分系统进行评分,符合线粒体病临床诊断或疑似标准；并除外病前有感染或缺氧因素,以及不能排除其他神经肌肉病者。本组20例符合入组标准纳入研究组,选择年龄、性别相匹配的健康儿童20例作为正常对照组。两组均采集外周抗凝血4ml,提取白细胞中线粒体蛋白,应用分光光度计法分别测定呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ+Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ的酶活性。采用SPSS11.5统计软件,根据20例健康对照儿童复合体酶活性的测定结果,建立小样本的参考范围(即95％可信区间),研究组中各复合体酶活力减低者,分别与对照组进行t检验,P值设定为0.05,比较两组酶活力有无显著性差异。
结果:
1.一般资料:研究组中20例患儿,男性15例,女性5例,男:女为3:1,就诊年龄为3.5个月-14岁,平均4岁8个月,病程13天-12年,平均病程2年2个月。12例(60％)临床表型符合Leigh综合征临床诊断标准,4例(20％)符合线粒体肌病诊断,4例(20％)为不能归类的非综合征线粒体病。12例以中枢神经系统表现为首发症状,临床诊断均为Leigh综合征；4例以肌肉症状为首发,临床诊断为线粒体肌病；4例不能归类的非综合征线粒体病中,3例以消化道症状起病,1例以心肌病为首发表现。中枢神经系统受累共16例(80％),肌肉受累14例(70％),两者同时受累10例(50％),多系统(≥3个系统)受累11例(55％)。
2.实验室检查:18例测定血乳酸,16例增高(2.1-9.6mmol/L),2例血乳酸/丙酮酸比值大于20；19例行代谢产物分析,3例提示乳酸血症,2例血丙氨酸升高,1例血甲基丙二酸升高,2例游离肉碱水平减低；16例进行mtDNA点突变筛查,均为阴性,1例mtDNA全基因测序未见异常；19例行头颅CT或MRI检查,对称性基底节受累11例,对称性脑干受累6例,同时受累4例,7例行MRS,4例可见乳酸峰；6例行骨骼肌活检,1例发现破碎红纤维(RRFs)及异型线粒体,2例发现线粒体肿胀,1例可见杆状体。
3.呼吸链复合体酶活性测定:研究组20例酶活力均减低,复合体Ⅰ酶活力减低14例,复合体Ⅱ酶活力减低13例,复合体Ⅰ+Ⅲ酶活力减低15例,复合体Ⅳ酶活力减低11例,复合体Ⅴ酶活力减低10例,其中19例(95％)为2种以上复合体酶活力减低,2种酶活力联合减低3例(15％),3种酶活力联合减低9例(45％),4种酶活力联合减低6例(30％),5种酶活力联合减低1例(5％)。对照组复合体Ⅰ—Ⅴ的95％可信区间分别为108.8-124.1％,108.6-128.1％,112.3—129.1％,112.7—140.5％,118.1-182.6％。两组间复合体Ⅰ—Ⅴ酶活力的差异有统计学意义。
结论:Leigh综合征为儿童线粒体病的常见临床表型。应用分光光度计法测定外周血白细胞线粒体呼吸链复合体酶活性是诊断线粒体病的一种有效的无创手段,尤其适用于Leigh综合征。