Биопсия мышц: когда этот анализ необходим для диагностики митохондропатий




Ведницкий Владимир Борисович

Автор:

Ведницкий Владимир Борисович

Медицинский генетик

02.12.2025
5 мин.

Биопсия мышц является важным, хотя и не всегда обязательным, этапом в диагностике митохондриальных заболеваний. Это инвазивная процедура, при которой для исследования берется небольшой фрагмент мышечной ткани. Решение о ее необходимости принимается врачом-генетиком или неврологом на основе комплексной оценки клинической картины и результатов других анализов. Данное исследование назначается не как первоочередной метод, а в сложных диагностических случаях, когда другие, менее инвазивные способы не смогли дать однозначного ответа.

Что такое митохондриальные заболевания и почему их трудно диагностировать

Митохондриальные заболевания, или митохондропатии, — это большая группа генетически обусловленных нарушений, связанных с дефектами в работе митохондрий. Митохондрии — это микроскопические структуры внутри почти каждой клетки нашего тела, которые отвечают за производство энергии. Когда их функция нарушается, страдают в первую очередь самые энергозависимые органы и ткани: нервная система, мышцы, сердце, органы зрения и слуха. Сложность диагностики митохондропатий заключается в нескольких ключевых факторах:

  • Полиморфизм симптомов. Проявления могут быть самыми разнообразными — от мышечной слабости и непереносимости физических нагрузок до судорог, потери зрения или задержки развития. Симптомы могут появляться в любом возрасте и сильно варьироваться даже в пределах одной семьи.
  • Генетическая гетерогенность. Заболевания могут быть вызваны мутациями как в митохондриальной ДНК (мтДНК), которая наследуется только от матери, так и в ядерной ДНК (яДНК). Это значительно усложняет генетический поиск.
  • Различная тканевая экспрессия. Количество дефектных митохондрий может сильно отличаться в разных тканях организма. Например, мутация может присутствовать в мышечной ткани, но не обнаруживаться в клетках крови, которые обычно используются для генетического анализа.

Именно из-за этих трудностей стандартные анализы, включая генетическое тестирование, не всегда могут поставить точку в диагностическом поиске. В таких ситуациях мышечная биопсия становится незаменимым инструментом, позволяющим заглянуть непосредственно в «эпицентр» проблемы — в ткань, которая активно потребляет энергию и остро реагирует на ее дефицит.

Роль биопсии мышц в диагностическом алгоритме

Биопсия мышц не является рутинной процедурой, которую назначают всем пациентам с подозрением на митохондриальное заболевание. Она занимает свое четкое место в диагностическом алгоритме и обычно рассматривается после проведения неинвазивных или малоинвазивных исследований. Современный подход к диагностике строится поэтапно, от простого к сложному, чтобы по возможности избежать инвазивного вмешательства. Стандартный путь выглядит следующим образом: оценка клинической картины и семейного анамнеза, биохимические анализы крови и мочи (например, уровень лактата и пирувата), инструментальные методы (МРТ головного мозга, ЭНМГ) и, что самое важное, молекулярно-генетическое тестирование. Только если эти шаги не принесли ясности, встает вопрос о проведении мышечной биопсии.

Ключевые показания для проведения мышечной биопсии

Решение о назначении биопсии всегда взвешенное и обоснованное. Существует несколько конкретных клинических ситуаций, когда это исследование становится критически важным для постановки верного диагноза. Вот основные из них:

  • Неоднозначные или отрицательные результаты генетического анализа. Это самая частая причина. У пациента есть все клинические признаки митохондропатии, но стандартные генетические панели не выявляют известных мутаций. Биопсия помогает подтвердить митохондриальный характер патологии и направить дальнейший генетический поиск в правильное русло.
  • Типичная клиническая картина при отсутствии генетического подтверждения. Некоторые синдромы, например, хроническая прогрессирующая наружная офтальмоплегия (ХПНО) или синдром Кернса-Сейра, часто вызваны крупными делециями (потерями участков) мтДНК, которые могут плохо выявляться в крови. В мышцах же концентрация этих мутаций обычно гораздо выше, и биопсия позволяет их обнаружить.
  • Подозрение на дефекты, не выявляемые стандартными тестами. К таким относятся, например, нарушения межгеномных коммуникаций или дефекты биогенеза митохондрий, когда сам генетический код в порядке, но нарушены процессы сборки и работы энергетических комплексов. Оценить это можно только функционально, исследуя саму ткань.
  • Дифференциальная диагностика с другими миопатиями. Иногда симптомы митохондриального заболевания могут имитировать другие нервно-мышечные болезни (например, некоторые формы мышечных дистрофий или воспалительные миопатии). Биопсия позволяет увидеть характерные для митохондропатий изменения и отличить их от других патологий.
  • Необходимость функционального анализа. В некоторых случаях для подтверждения диагноза и определения прогноза требуется не просто найти морфологические изменения, а измерить активность ферментов дыхательной цепи митохондрий. Это возможно сделать только на образце «свежей» мышечной ткани.

Какую информацию дает исследование мышечной ткани

Образец мышечной ткани, полученный при биопсии, подвергается всестороннему анализу с использованием нескольких методов. Каждый из них предоставляет уникальную часть диагностической головоломки, и только их совокупность дает полную картину. Для лучшего понимания, какую информацию получают специалисты, рассмотрим основные методы исследования в таблице.

Метод исследования Что выявляет Значение для диагностики
Гистохимия и гистология Наличие «рваных красных волокон» (RRF), дефицит цитохром-С-оксидазы (СОХ-негативные волокна), накопление липидов или гликогена. «Рваные красные волокна» — классический, хотя и не единственный, признак митохондропатии. Это мышечные волокна с аномальным скоплением дефектных митохондрий под клеточной мембраной.
Электронная микроскопия Структурные аномалии митохондрий: изменение размера и формы, патологические включения («паркинговые стоянки»), дезорганизация внутренних мембран (крист). Позволяет визуально оценить ультраструктуру митохондрий и подтвердить их повреждение на самом глубоком уровне.
Биохимический анализ Снижение активности одного или нескольких ферментных комплексов дыхательной цепи митохондрий (I-V комплексы). Это функциональный тест, который напрямую измеряет эффективность «энергетических станций». Он позволяет точно определить, какое звено в цепи производства энергии сломано.
Молекулярно-генетический анализ ткани Выявление мутаций мтДНК (делеций, дупликаций, точечных мутаций), которые не были обнаружены в крови, или определение уровня гетероплазмии (соотношения мутантной и нормальной мтДНК). Дает возможность найти генетическую причину заболевания непосредственно в пораженной ткани, что является окончательным подтверждением диагноза.

Процедура биопсии: чего ожидать пациенту

Понимание того, как проходит процедура, помогает снизить тревожность. Обычно для исследования выбирают крупную, но не чрезмерно задействованную в повседневной жизни мышцу, например, четырехглавую мышцу бедра или дельтовидную мышцу плеча. Существует два основных метода забора ткани: игольчатая (пункционная) и открытая биопсия.

Процедура проводится под местным обезболиванием, поэтому она практически безболезненна. Пациент может ощущать давление или распирание в месте вмешательства. При открытой биопсии делается небольшой разрез кожи и подлежащих тканей (около 2-3 см), из которого иссекается маленький фрагмент мышцы размером с горошину. Затем накладываются швы. При игольчатой биопсии используется специальная игла, которая вводится в мышцу через небольшой прокол. После процедуры на место вмешательства накладывается давящая повязка. В течение нескольких дней может сохраняться умеренная болезненность в области биопсии, которая хорошо снимается обычными обезболивающими. Важно соблюдать рекомендации врача по уходу за раной и ограничению физической нагрузки на несколько дней.

Когда биопсия мышц может быть нецелесообразной

Важно понимать, что мышечная биопсия — это не универсальное решение. Есть ситуации, когда ее проведение не принесет дополнительной диагностической ценности или сопряжено с неоправданными рисками. К таким случаям относятся:

  • Наличие четкого молекулярно-генетического диагноза. Если с помощью анализа крови или другого биологического материала удалось выявить патогенную мутацию, которая полностью объясняет клиническую картину, необходимость в инвазивной процедуре отпадает.
  • Тяжелое общее состояние пациента. Наличие серьезных нарушений свертываемости крови, активной инфекции в месте предполагаемой биопсии или другие тяжелые сопутствующие заболевания могут быть противопоказанием.
  • Изолированное поражение центральной нервной системы. Если у пациента с подозрением на митохондриальное заболевание нет никаких мышечных симптомов (слабости, утомляемости, болей), то биопсия мышц, скорее всего, будет малоинформативной.

Таким образом, биопсия мышц остается мощным инструментом в арсенале врачей для диагностики сложных случаев митохондропатий. Это исследование позволяет получить бесценную информацию о состоянии энергетического обмена непосредственно в пораженной ткани, когда другие методы оказываются бессильны. Решение о его проведении всегда принимается индивидуально, с учетом всех рисков и потенциальной пользы для пациента.

Список литературы

  1. Клинические рекомендации «Митохондриальные заболевания». Разработчик: Общероссийская общественная организация «Российская ассоциация детских неврологов». — Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2022.
  2. Неврология. Национальное руководство / под ред. Е.И. Гусева, А.Н. Коновалова, В.И. Скворцовой, А.Б. Гехт. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. — 880 с.
  3. Parikh S., Goldstein A., Karaa A. и др. Patient care standards for primary mitochondrial disease: a consensus statement from the Mitochondrial Medicine Society. Genet Med. 2017;19(12):1380.
  4. DiMauro S., Hirano M. Mitochondrial Medicine. Taylor & Francis Group, 2005. — 312 p.

Читайте также по теме:

Вернуться к общему обзору темы:

Вопросы медицинским генетикам

Все консультации медицинских генетиков


599 ₽

По результатам первого скрининга повышен ХГЧ, врач направила на...



Здравствуйте, какие анализы нужно сдать троюродному брату и...




Первая беременность в 2017 г прервана после 1...



Медицинские генетики

Все медицинские генетики


Медицинский генетик, Врач УЗД

Ярославская государственная медицинская академия

Стаж работы: 17 л.

Медицинский генетик

Ярославская государственная медицинская академия

Стаж работы: 33 л.

Медицинский генетик

Волгоградский государственный медицинский университет

Стаж работы: 8 л.