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
- Клинические рекомендации «Митохондриальные заболевания». Разработчик: Общероссийская общественная организация «Российская ассоциация детских неврологов». — Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2022.
- 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.
- 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.
- 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
По результатам первого скрининга повышен ХГЧ, врач направила на...
Здравствуйте, какие анализы нужно сдать троюродному брату и...
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.
