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线粒体脑肌病：发育倒退、乳酸升高与卒中样发作Mitochondrial encephalomyopathy

线粒体脑肌病泛指一组由线粒体 DNA 或细胞核基因变异导致线粒体结构与功能异常的疾病，核心问题是线粒体呼吸链的氧化磷酸化障碍：能量生成不足，乳酸生成增加。耗能高的器官最先受累——脑、肌肉、心、眼、耳、肾与胃肠道。儿童期最常见的两种是 Leigh 综合征（多在 2 岁前起病，发育倒退伴脑干或基底节受累）与 MELAS（多在学龄期起病，癫痫、头痛与卒中样发作）。同一个家族里轻重可以相差很大。

医学审核：宝秀兰专家团队审核日期：2026-10-07更新：2026-10-07

线粒体脑肌病概述

本病不是单一疾病，而是按临床综合征归类的一组病。常见综合征包括 MELAS、MERRF、Leigh 综合征、慢性进行性眼外肌麻痹、Kearns-Sayre 综合征、线粒体神经胃肠脑肌病、NARP 与 Alpers-Huttenlocher 综合征。⁠[3]⁠

有的患者符合某一个典型综合征，有的只表现为单个症状或几种症状的组合——所以诊断要靠「多系统受累 + 提示性线索」的组合，而不是某一条单独的表现。⁠[3]⁠

标识与编码
国家目录《第一批罕见病目录》第 72 项：线粒体脑肌病⁠[1]⁠
致病基因线粒体 DNA 与核基因（如 MT-TL1 的 m.3243A>G、MT-ATP6 的 m.8993T>G、SURF1、POLG），编码氧化磷酸化呼吸链复合物及其组装、维护相关蛋白⁠[3],[5],[7],[8]⁠
遗传方式随分型而定
OMIM540000（MELAS）、256000（Leigh 综合征）、545000（MERRF）
ICD-10G31.8（神经系统其他特指的变性病）、G71.3（线粒体肌病，不可归类在他处者）
MeSHD017237
别名线粒体病、Leigh 综合征、亚急性坏死性脑脊髓病、MELAS、MERRF、线粒体肌病、线粒体脑病
权威条目Orphanet ORPHA:550（MELAS）Orphanet ORPHA:506（Leigh 综合征）OMIM 540000GeneReviews：线粒体病总论GeneReviews：MELASGeneReviews：Leigh 综合征谱系

早期识别信号

这组病没有一条「一看就是」的表现，但有一组高度提示线粒体病的线索。家长最容易观察到的是三条：发热或感染后能力突然退步、与无力程度不相称的易疲劳，以及「好几个系统都有点问题」。⁠[3]⁠

  • 新生儿至婴儿期原因不明的肌张力低下、无力、发育停滞与代谢性酸中毒（尤其是乳酸酸中毒）；喂养困难、反复呕吐。⁠[3]⁠
  • 婴幼儿期（Leigh 综合征）多在 2 岁前起病，常在一次感染或发热后出现发育倒退：原来会的动作不会了，肌张力低下、肌张力障碍、共济失调、吞咽困难，脑干受累时容易出现呼吸问题。⁠[3],[5]⁠
  • 学龄期（MELAS）最常见的首发表现是癫痫发作、反复头痛、卒中样发作、皮质盲、肌无力、反复呕吐与身材矮小；也可有听力下降、糖尿病与意识改变。⁠[6],[3]⁠
  • 各年龄运动不耐受与无力程度不成比例；眼睑下垂与眼外肌麻痹；感音神经性听力下降；视网膜色素变性与夜盲；心肌病与心脏传导阻滞；慢性呕吐、便秘或假性肠梗阻；肾小管功能异常。⁠[3]⁠
  • 影像与化验上的线索非血管分布的卒中样病灶、双侧对称的基底节病变、符合 Leigh 综合征的磁共振表现、磁共振波谱的乳酸峰；血乳酸升高、脑脊液乳酸升高。⁠[3]⁠

可通过以下症状与体征页面，了解常见原因、评估要点及就诊建议：肌张力低下、发育倒退、全面发育迟缓、癫痫发作、共济失调、身材矮小。

判读说明。单一表现不能确定病因，但发育倒退、持续肌无力等表现本身也可能需要及时评估。医师会结合发生年龄、变化过程、伴随表现及检查结果作出判断；是否就诊，不能仅凭症状条数决定。更完整的判断依据见罕见病识别线索。

病因与遗传

线粒体负责把食物分解产生的电子经呼吸链传递，最终生成 ATP。基因变异使呼吸链的某一环不能正常工作时，ATP 生成不足，能量需求旺盛的组织首先受损。⁠[3]⁠

与此同时，电子传递异常使活性氧增多；能量代谢异常使糖酵解增多、乳酸生成增加，可以出现乳酸酸中毒。这也是血乳酸、乳酸/丙酮酸比值与磁共振波谱乳酸峰成为重要线索的原因。⁠[3]⁠

线粒体 DNA 在同一个细胞里有很多份，变异的比例（异质性）在不同组织、不同个体之间不同，这是同一家族里轻重差别很大的原因，也是血中查不到、其他组织却能查到变异的原因。⁠[3]⁠

代谢通路在线粒体呼吸链（氧化磷酸化）这一步受阻发生部位：脑、肌肉、心脏等耗能高的器官食物分解产生的电子上游底物线粒体呼吸链（氧化磷酸化）酶活性显著下降ATP（细胞可用的能量）下游产物堆积乳酸不足细胞可用的能量治疗与饮食管理针对的就是这张图上的两端：减少上游的来源，或补充下游缺少的产物。
发病机制食物分解产生的电子在线粒体呼吸链（氧化磷酸化）这一步受阻：乳酸在脑、肌肉、心脏等耗能高的器官堆积，同时细胞可用的能量不足。所以这类病的表现总是「多系统 + 遇到能量需求增加（发热、感染、禁食、手术）时加重」。
线粒体（母系）遗传母亲携带父亲携带母父儿子受累女儿受累儿子轻或无表现儿子不受累女儿不受累受累携带变异但表现轻或暂无表现不受累受精卵的线粒体来自卵子，所以变异只从母亲传下去；同一家庭里轻重差别很大，取决于变异线粒体所占的比例。
遗传方式遗传方式随分型而定。线粒体只从母亲传给孩子：母亲携带时子女都可能受累，轻重取决于变异线粒体所占的比例；父亲携带不会传给下一代。线粒体 DNA 点突变多按母系遗传，单个大片段缺失（如 Kearns-Sayre 综合征）则多为新发的散发病例；由核基因变异引起的分型（如 SURF1 相关的 Leigh 综合征）按常染色体隐性等方式遗传，不按母系遗传，再发风险要按具体基因计算。

再发风险

  • 遗传方式随致病基因而定：线粒体 DNA 点突变多按母系遗传，单个大片段缺失多为新发，核基因变异可以是常染色体显性、常染色体隐性或 X 连锁遗传。⁠[3],[7],[8]⁠
  • 母系遗传的家庭里，母亲会把线粒体 DNA 传给全部子女，但每个孩子的变异比例不同，表现轻重可以差别很大；父亲的线粒体 DNA 不传给下一代。由线粒体 DNA 单个大片段缺失引起的类型（如 Kearns-Sayre 综合征）几乎都是新发，不按母系遗传：母亲未受累时同胞的再发风险很低，母亲本人受累时子女的再发风险约 4%。⁠[5],[7],[8]⁠
  • 核基因所致的分型按该基因的遗传方式计算再发风险，常染色体隐性遗传时同胞的再发风险为 25%。⁠[5]⁠
  • 再生育前做遗传咨询。线粒体 DNA 变异的产前诊断受异质性影响，解释比核基因复杂，需要由遗传专科逐个家庭评估。⁠[5],[3]⁠

分型与病程

按临床综合征分类。下表只列儿童期常见的几种；同一个患者可以从一种表现演变为另一种，也可以始终不符合任何一个典型综合征。

儿童期常见的几个临床综合征
分型／分期起病特征
Leigh 综合征多数 2 岁前运动发育停滞或倒退，脑干与基底节受累，容易出现呼吸衰竭。磁共振可见双侧基底节和／或脑干异常信号；也有晚发型⁠[3],[5]⁠
MELAS多数 2 至 40 岁，学龄期最多癫痫、头痛、卒中样发作、肌病，可伴听力下降、糖尿病、身材矮小。约八成为 m.3243A>G；头颅磁共振病灶不符合血管分布，可反复出现和消退⁠[3],[6]⁠
MERRF儿童至成年肌阵挛、肌病、小脑性共济失调，可有心肌病与耳聋。肌活检可见破碎红纤维；常见 m.8344A>G⁠[3]⁠
Kearns-Sayre 综合征多在 20 岁前进行性眼外肌麻痹、色素性视网膜病，可伴心脏传导异常。线粒体 DNA 单个大片段缺失所致，多为散发⁠[3],[7],[8]⁠
Alpers-Huttenlocher 综合征婴幼儿至儿童期难治性癫痫、精神运动发育倒退与肝病三联症。常由 POLG 变异引起；这一型尤其要避免丙戊酸⁠[3]⁠

患病率与人群

  • 患病率。英格兰东北部的队列研究给出：核基因所致者 2.9/10 万，线粒体 DNA 所致者 9.6/10 万，另有 10.8/10 万的人携带致病变异、将来可能出现症状。16 岁以前起病者为 5/10 万至 15/10 万。⁠[3]⁠
  • 起病年龄。MELAS 绝大多数在 2 至 40 岁之间起病，65% 至 76% 在 20 岁前出现症状；2 岁前起病占 5% 至 8%。Leigh 综合征多数在婴幼儿期起病。⁠[6],[5],[3]⁠
  • 最常见的变异。MELAS 约八成由线粒体 DNA 的 m.3243A>G 引起；MERRF 常见 m.8344A>G；NARP 最常见 m.8993T>G。Leigh 综合征涉及多个基因，以编码复合物Ⅰ、复合物Ⅳ与丙酮酸脱氢酶相关蛋白的基因最常见。⁠[3]⁠

诊断路径

诊断难在表现繁杂。思路是先看「是不是符合某个典型综合征」，再按代谢、影像与多系统评估找线索，最后用基因检测确认。推荐的顺序是：符合典型综合征的先查常见的线粒体 DNA 点突变，不符合的做线粒体基因组测序加全外显子测序。

  • 代谢筛查⁠[3]⁠血乳酸、丙酮酸、血氨基酸分析与尿有机酸分析；必要时查脑脊液乳酸。乳酸正常并不能排除本病。
  • 多系统评价⁠[3]⁠眼底与视力、电测听、神经传导与肌电图、诱发电位、心电图、超声心动图、腹部超声——目的是找出「不止一个系统受累」的证据。
  • 头颅磁共振与波谱⁠[3]⁠看有没有对称性基底节病变、不符合血管分布的卒中样病灶、Leigh 样改变；波谱上的乳酸峰（1.3 ppm）是重要线索。
  • 基因检测⁠[3]⁠血、尿、口腔黏膜或毛囊的线粒体基因组测序（异质性使不同标本的检出率不同），以及先证者与父母的全外显子测序。
  • 组织检查⁠[3]⁠基因检测阴性而临床高度怀疑时，做肌肉等组织活检：破碎红纤维、细胞色素 C 氧化酶缺失纤维、呼吸链复合物酶活性与线粒体 DNA 拷贝数分析。
  • 标准化发育与功能评估⁠[3]⁠运动、言语、认知与生活自理能力的基线评估与定期复评，记录倒退发生的时间点与速度。本院承担这一部分。
宝秀兰的评估安排

代谢筛查、影像波谱与基因检测由代谢专科和神经科完成。宝秀兰评估的是功能与耐力：这类病的特点是运动不耐受与无力程度不成比例，评估安排在孩子状态较好的时段，并在定期复评中记录倒退发生的时间点与速度。发育用宝秀兰儿童神经发育综合评估系统评估，运动用 Peabody 运动发育量表评定。

转诊方向。需要进一步明确病因时，由医师根据主要表现建议转诊的科室。神经系统表现为主的，可转诊至小儿神经内科；生长、内分泌或代谢问题为主的，可转诊至小儿内分泌遗传代谢专科；需要遗传学诊断与咨询的，可转诊至医学遗传科或临床遗传门诊。全国罕见病诊疗协作网成员医院名单由国家卫生健康委公布，国家级牵头医院为北京协和医院。
改良 Gomori 三色染色的肌肉活检切片：箭头所指为破碎红纤维，线粒体在肌纤维边缘异常聚集
改良 Gomori 三色染色的肌肉活检切片：箭头所指为破碎红纤维，线粒体在肌纤维边缘异常聚集Abu-Amero K K, Al-Dhalaan H, Bohlega S, 等，CC BY 2.0　来源
一位临床表现符合 MELAS（线粒体脑肌病的一型）的成年患者的头颅影像：CT 见双侧基底节钙化，T2 加权磁共振见左侧颞顶枕叶病灶，磁共振波谱见乳酸峰
一位临床表现符合 MELAS（线粒体脑肌病的一型）的成年患者的头颅影像：CT 见双侧基底节钙化，T2 加权磁共振见左侧颞顶枕叶病灶，磁共振波谱见乳酸峰Abu-Amero KK, Al-Dhalaan H, Bohlega S, Hellani A, Taylor RW，CC BY 2.0　来源

鉴别诊断与病因评估

以下列出表现可能相近、需要鉴别或进一步评估病因的情况。部分临床诊断可与本病同时存在，具体判断应结合病史、体格检查及相关检查结果。

鉴别与病因评估线索
相关诊断或表现评估线索
脑性瘫痪婴幼儿期肌张力低下、运动迟缓和肌张力障碍可与脑瘫相关表现相似。感染后功能下降、多系统受累、乳酸升高或对称性基底节病变，提示需进一步评估线粒体病。⁠[3]⁠
全面发育迟缓原因不明的肌张力低下、肌无力和发育停滞，若伴能力退步或代谢性酸中毒，应进一步评估线粒体病等病因。⁠[3]⁠
病毒性脑炎与自身免疫性脑炎以脑病症状为主时需要鉴别。急性起病的意识改变与癫痫两者都可以有；本病多有既往的多系统线索、乳酸升高与特征性影像，必要时做脑脊液与自身抗体检查。⁠[3]⁠
急性播散性脑脊髓炎与多发性硬化影像上都可有白质病灶。本病的病灶不符合血管或脱髓鞘的典型分布，常伴基底节受累与乳酸峰。⁠[3]⁠
其他遗传代谢病甲基丙二酸血症等有机酸血症同样有代谢危象、基底节受累与发育倒退；靠血氨基酸、尿有机酸与基因检测区分。⁠[3]⁠
肌营养不良与其他肌病以肌病为主时需要与肌营养不良、离子通道病、脂质沉积病、糖原累积病鉴别；本病的特点是运动不耐受与无力不成比例，且常有脑部或其他系统受累。⁠[3]⁠

治疗现状

多数类型目前没有针对病因的特异性治疗；少数核基因类型例外，如胸苷激酶 2（TK2）缺乏症的核苷类药物 doxecitine＋doxribtimine 于 2025 年 11 月获美国食品药品监督管理局批准，用于 12 岁及以前起病者，国内的获批与医保情况以经治医院的信息和当期国家医保药品目录为准。管理有三件事：维持能量代谢的平衡，避开会加重线粒体损伤的药物，以及按受累器官对症处理。

  • 基础用药⁠[3]⁠用药包括辅酶 Q10、艾地苯醌、维生素与肉碱等，属于经验性试用，需要结合具体表现与机制由专科决定。
  • 卒中样发作期⁠[3]⁠发作期可短期静脉滴注左旋精氨酸、发作间期口服，以及短期静脉滴注依达拉奉；由神经科决定。
  • 要避开的药⁠[3],[13]⁠应尽量避免或慎用的药物：丙戊酸、他汀类、二甲双胍、大剂量对乙酰氨基酚，以及氨基糖苷类、利奈唑胺、四环素、阿奇霉素、红霉素等抗生素。这份清单是提醒医生权衡，不是一律禁用：明确要避开的是 POLG 相关类型用丙戊酸；氨基糖苷类对携带 m.1555A>G 等线粒体 DNA 变异的人有耳毒性；其余药物确有需要时由经治医生权衡后使用并监测。感染本身的风险远大于短期使用抗生素，不要因为这份清单拒绝必要的抗感染治疗。就诊时要主动告知医生这个诊断。
  • 用药与随访药品的获批适应证、用法与医保支付条件会随时间变动，具体以药品说明书、经治医院的意见和当期公布的国家医保药品目录为准。本院不开展药物治疗，也不提供用药建议。

对症与并发症管理

  • 癫痫。积极抗癫痫治疗，由神经科选药——本病要避开丙戊酸，尤其是 POLG 相关的分型。⁠[3]⁠
  • 能量管理。评估基础代谢率，增加就餐次数、避免饥饿；感冒或其他影响进食的情况要及时静脉营养，不要长时间禁食。⁠[3]⁠
  • 心脏。定期心电图与超声心动图；出现心脏传导阻滞时可及早安装起搏器。⁠[3]⁠
  • 胃肠道。假性肠梗阻可考虑胃造瘘或肠外营养；慢性呕吐、便秘按常规处理。⁠[3]⁠
  • 内分泌与肾脏。合并糖尿病者积极控制血糖；甲状腺、甲状旁腺功能与肾小管功能按需随访。⁠[3]⁠
  • 视力与听力。定期眼底、视力与听力检查；感音神经性听力下降时按需验配助听设备。⁠[3]⁠

康复与长期管理

康复要围绕「能量」来安排：强度过大反而不利，建议中等强度的有氧运动。训练与日常活动都要避开饥饿、过劳与感染期。

  • 运动训练⁠[3]⁠建议中等程度的有氧运动（走路、骑车、游泳等），按耐受程度安排，出现明显疲劳或肌痛时停下来；避免长时间高强度训练。运动训练
  • 姿势与关节管理⁠[3],[5]⁠肌张力障碍、痉挛与挛缩的处理，按需配矫形器与坐姿系统；倒退期以维持功能与照护便利为目标。运动训练
  • 喂养与吞咽⁠[5],[3]⁠吞咽困难在 Leigh 综合征很常见，要做吞咽评估、调整食物性状与体位，减少误吸；进食量不足时及早与营养科讨论管饲方案。言语认知训练
  • 言语与沟通⁠[5]⁠构音障碍与语言落后按评估结果训练，能力下降时引入替代沟通方式。言语认知训练
  • 作业治疗与生活自理⁠[5]⁠精细动作与日常活动的适应性训练、辅具与环境改造，减少能量消耗。作业训练
  • 早期综合训练⁠[3]⁠按发育评估结果安排综合训练，感染期与代谢不稳定时暂停并调整。早期综合训练
家庭要有一份「生病预案」：发热、呕吐、不能进食时尽早就医并补充能量，随身带写明诊断与需避免或慎用药物的卡片，手术或麻醉前要让医生知道这个诊断。
宝秀兰的康复安排

宝秀兰把训练按低强度、短时多次安排，不做力竭性练习——在专业人员指导下从低强度、短时间起步并按耐受循序加量的训练一般是安全的，开始前先做心脏评估；要避免的是训练至力竭和恢复不足，这可能造成肌肉损伤。家庭要有一份「生病预案」：发热、呕吐、不能进食时尽早就医并补充能量，随身带写明诊断与需避免或慎用药物的卡片，手术或麻醉前要让医生知道这个诊断。内容上，运动训练、姿势与关节管理、喂养与吞咽、言语与沟通、作业治疗按评估结果安排，一岁以内纳入早期综合训练。

儿童物理治疗室：治疗师在训练垫上带孩子做运动训练
儿童物理治疗室：治疗师在训练垫上带孩子做运动训练P. K. Abdul Kader，CC BY-SA 4.0，本站的缩放版本沿用 CC BY-SA 4.0　来源

对应的训练项目：早期综合训练、言语认知训练、运动训练、作业训练。

相关的康复方法：

患者组织与家庭支持

患者组织提供的是信息与家庭互助，不替代医疗意见；本院与上述组织没有合作关系，列出它们，是为了方便家长自行联系。

本院服务

线粒体脑肌病的孩子在本院可以接受发育评估、康复训练与家庭指导：医师评估后，按孩子当前的功能与疾病阶段确定训练目标，并分阶段复评；康复方案与经治医院的诊疗意见衔接。线粒体脑肌病的基因检测、确诊、专项药物治疗与手术不在本院开展，由专科医院或全国罕见病诊疗协作网成员医院完成。完整的承接范围与转诊路径见儿童罕见病总览。

初评需携带：

  • 出生记录：出生证、出院小结，以及胎龄、出生体重、Apgar 评分等资料
  • 既往诊断资料：基因检测报告、影像与化验结果、专科病历及出院记录
  • 既往发育评估报告与康复记录
  • 正在使用的药物、特殊配方、矫形器或辅具的相关资料
  • 日常活动视频：记录儿童的姿势、动作、发音与互动表现，供评估时参考

相关的诊疗领域：高危儿与早产儿早期干预、儿童脑瘫康复、全面发育迟缓、儿童发育与行为评估。

费用与保障。本院的评估与训练按项目计费，价格以门诊公示为准，初诊前可致电 400-0066-650 咨询；基因检测、药物与住院费用由开展相关诊疗的医院收取。罕见病用药的医保支付与残疾儿童康复补贴见政策与保障。
本页内容供家长了解罕见病相关知识及诊疗思路，不作为自行诊断或治疗的依据。儿童的具体情况应由医师面诊评估。
常见问题

关于线粒体脑肌病

孩子一发烧就退步，烧退了也回不到原来的水平，这是什么情况？

「感染后能力下降、恢复不到原来的水平」是线粒体病的典型模式，因为发热与进食减少会让能量需求增加。出现这种情况要查血乳酸、做头颅磁共振，并做多系统评估；不要只按感冒后的体力下降处理。

了解详情
血乳酸不高，能排除线粒体病吗？

不能。乳酸升高是重要线索，但不是每个患者、每个时间点都高。诊断要看多系统受累的证据、影像特点与基因检测；必要时查脑脊液乳酸或做磁共振波谱。

为什么医生特别交代不能用丙戊酸？

丙戊酸属于线粒体病要尽量避免的药物，POLG 相关的类型尤其如此；他汀类、二甲双胍、大剂量对乙酰氨基酚与部分抗生素也在慎用之列。就诊、手术或麻醉前要主动告知这个诊断。

这个病能不能康复训练？强度怎么定？

可以，但要按能量来安排。建议中等程度的有氧运动，避免长时间高强度训练与饥饿状态下训练；感染期、代谢不稳定时先停下来。训练目标以维持功能、减少并发症为主。

了解详情
下一胎还会得吗？

要看是哪一类变异。线粒体 DNA 点突变多按母系遗传，母亲会把线粒体 DNA 传给全部子女，但每个孩子的变异比例不同、表现轻重不同；由单个大片段缺失引起的类型（如 Kearns-Sayre 综合征）多为新发，母亲未受累时同胞再发风险很低；核基因变异按该基因的遗传方式计算，常染色体隐性遗传时同胞再发风险为 25%。再生育前请做遗传咨询。

图片来源与许可

  1. 儿童物理治疗室：治疗师在训练垫上带孩子做运动训练．P. K. Abdul Kader．CC BY-SA 4.0，本站的缩放版本沿用同一许可．维基共享资源文件页
  2. 改良 Gomori 三色染色的肌肉活检切片：箭头所指为破碎红纤维，线粒体在肌纤维边缘异常聚集．Abu-Amero K K, Al-Dhalaan H, Bohlega S, 等．CC BY 2.0．维基共享资源文件页　原始出处：Journal of Medical Case Reports, 2009, 3: 77.
  3. 一位临床表现符合 MELAS（线粒体脑肌病的一型）的成年患者的头颅影像：CT 见双侧基底节钙化，T2 加权磁共振见左侧颞顶枕叶病灶，磁共振波谱见乳酸峰．Abu-Amero KK, Al-Dhalaan H, Bohlega S, Hellani A, Taylor RW．CC BY 2.0．维基共享资源文件页　原始出处：J Med Case Reports 2009;3:77

参考文献与出处

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  17. 蔻德罕见病中心. 关于我们[EB/OL]. 蔻德罕见病中心（CORD）, 2013. (访问于 2026-09-10).　2013 年成立的罕见病领域公益组织，原名罕见病发展中心。

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