PMC

diskussion

mitokondriell störning orsakas av nedsatt mitokondriell energiproduktion sekundär till mutationer av antingen mtDNA eller kärn mitokondriella gener.1,5 punktmutationer och stora fragment mtDNA-deletioner representerar de 2 vanligaste orsakerna till primära mitokondriella störningar. För närvarande finns det ingen enhetlig uppsättning tester som rekommenderas för att utvärdera en patient som misstänks ha mitokondriell störning.1,5 mjölksyra ackumuleras vanligtvis hos patienter med mitokondriell störning på grund av ökad produktion av pyruvat, vilket i sin tur beror på ökad glykolys vid inställning av minskad adenosintrifosfat (ATP) produktion relaterad till abnormitet i elektrontransportkedjan.1,6 förhöjda laktatnivåer är dock varken specifika eller känsliga för att diagnostisera mitokondriella störningar. Detta beror på att laktatnivåerna kan höjas under andra förhållanden, såsom vävnadsischemi.5 på samma sätt kan vissa patienter med mitokondriell sjukdom ha förhöjda mjölksyranivåer endast under fysiologisk stress, vilket var fallet hos vår patient. Därför krävs högt index för misstanke vid utvärdering av patienter som kan ha en mitokondriell störning.

anmärkningsvärt i denna patients presentation var hennes upprepade episoder av hypokalemi i kombination med hennes episoder av laktacidos. Vid tidpunkten för hennes nuvarande presentation, trots att hon hade en djup metabolisk alkalos (pH på 7,55), hade hon också en överlagrad anjongap metabolisk acidos (laktat på 5.1 mmol / l och anjongap på 18). Detta fall belyser vikten av att beräkna anjongapet hos alla patienter med syrabasstörning. Vid utvärdering av patienter med oförklarlig hypokalemi kan kaliumnivåer i urinen vara till hjälp vid utvärdering av orsaken. En låg kaliumnivå i urinen antyder icke-renalt kaliumavfall, vilket kan ses med gastrointestinala förluster (t.ex. diarre), kaliumförskjutning eller när njurkaliumavfall har slutat (t. ex. efter avbrytande av diuretikabehandling). RTA är en viktig orsak till kaliumförlust i urinen som vanligtvis ses i kombination med nongap metabolisk acidos.6 hos vår patient, med tanke på samtidig hypokalemi och metabolisk acidos, hade en diagnos av distal RTA tidigare ställts. Det dominerande inslaget i metabolisk acidos av anjongap (i motsats till nongap-acidos) och det låga förhållandet mellan kalium och kreatinin i urinen (10 mEq/g) vid tidpunkten för hennes hypokalemi (2,1 mmol/l) argumenterade mot den diagnosen. Dessutom slutfördes ett urinsyrningstest och var normalt, vilket ytterligare argumenterade mot en diagnos av distal RTA. Trots att hennes hypokalemi delvis var relaterad till hennes off-and-on-användning av diuretika och sannolikt stod för svårighetsgraden av hennes hypokalemi (2,1 mmol/l) vid tidpunkten för hennes nuvarande presentation, var en intracellulär förskjutning av kalium också sannolikt en bidragande faktor. Laktacidos resulterar i en minskning av intracellulärt pH. det låga intracellulära pH aktiverar i sin tur na+/H+ – pumpen i cellen, vilket skjuter ut väte i utbyte mot natrium. Inflödet av natrium intracellulärt aktiverar sedan Na + / K + – ATPas-pumpen som resulterar i intracellulär förskjutning av kalium som leder till hypokalemi (Figur 1).2 Denna intracellulära förskjutning av kalium kommer att märkas mest när det inte finns något underliggande njursvikt. Detta står i kontrast till den yttre förskjutningen av kalium som ses i samband med metabolisk acidos sekundär till oorganiska syror.

när en mitokondriell sjukdom misstänks, skulle andra användbara screeningtest förutom ett förhöjt laktat inkludera organisk syra i urin, serum FC, AC och AC/FC-förhållande. Urin organiskt syratest kan vara till hjälp för att utvärdera mellanprodukterna i Krebs-cykeln, såsom metylmalonat och dikarboxylsyra, som kan förhöjas hos patienter med mitokondriell störning. Karnitin är nödvändigt för att bära långkedjiga fettsyror över mitokondriemembranet och låga karnitinnivåer och förhöjd AC/FC tyder på onormal fri fettoxidation.1,5 ingen av dessa tester är emellertid känsliga, och i slutändan om misstankindexet är högt måste genetisk testning slutföras.

mitokondriell störning kan ha en syndromisk eller icke-syndromisk manifestation.1,5 vår patient verkade ha en icke-syndromisk manifestation vid första anblicken, eftersom laktacidos var det dominerande inslaget i hennes kliniska presentation. Men hon led också av muskelsmärta dagligen, vilket förvärrades avsevärt av träning. Hennes muskelbiopsi avslöjade myopati, som i kombination med storskalig mtDNA-förlust överensstämde med mitokondriell myopati. Hennes kortväxthet, hörselnedsättning, och hypotyreos var också sannolikt relaterade till hennes mitokondriella gen deletion. Sambandet mellan hennes kliniska egenskaper och mitokondriell gendeletion var emellertid inte uppenbart. Vid mitokondriella störningar är fenotypens variabilitet relaterad till graden av heteroplasmi, vilket är andelen borttagen mtDNA inom mitokondrier.7 vår patient hade en låg heteroplasmi (<10%) och därför var den kliniska effekten av hennes gendeletion inte uppenbar.

för närvarande finns det ingen botande behandling för mitokondriell störning. Förutom att råda vår patient att avbryta sina diuretika, protonpumpshämmare och laxermedel, började hon också på bikarbonattillskott. De vanligaste kosttillskottsingredienserna för mitokondriell sjukdom inkluderar vitamin E, koenzym Q10, riboflavin och karnitin.8 Därför började hon också på karnitin 3 g per dag i 2 uppdelade doser, koenzym Q10 600 mg per dag i 2 uppdelade doser och riboflavin 100 mg per dag. Den ketogena dieten har betraktats som en alternativ terapi för patienter med mitokondriella störningar, särskilt med komplex i-brist. Med tanke på hennes mitokondriella myopati rekommenderade vi det dock inte på grund av de potentiella skadliga effekterna av ketogen diet på muskelceller. Patienten rekommenderades också att undvika läkemedel som kan påverka mitokondriell funktion negativt, inklusive metformin, valproinsyra, propofol, neuromuskulära blockerande medel och statiner, baserat på rekommendationer från Mitochondrial Medicine Society.9