MELAS は通常40歳以前に心筋症などの症状が出現します. 進行性(両側)感音難聴、片頭痛様頭痛、反復性嘔吐、末梢神経障害、眼筋麻痺、色素性網膜症、糖尿病、副甲状腺機能低下症、運動失調、低身長。 MELASの脳卒中様エピソードの初発年齢は非常に多様であるが、通常40歳以前に初発する。 MELASは稀な疾患であるが、本症例は臨床症状や画像所見が最も一般的な急性脳疾患である脳卒中を模倣する可能性があることを示すものである。
本症例では63歳で脳卒中様発作が初発したが、これはMELASとしては極めて異例である。 実際、文献上では成人発症(年齢> 50歳)の患者21名の報告しかなく、そのうち初発時に60歳以上であったのは8名のみでした。 本症例は、動脈塞栓症による脳梗塞の再発と誤診された。 病歴、病態、ミトコンドリア脳筋症の臨床・副臨床症状、MR画像所見から最終的にMELASが疑われ、筋生検と分子遺伝学的検査により確認された。
患者の過去の病歴と臨床症状は、低身長、難聴、心筋症、糖尿病、新生児の死亡1件、流産2件からミトコンドリア症であることが示唆される。 さらに、患者の家族歴から、MELASの寡黙症状の可能性がある第一度近親者が2名いた。 検査所見では、血清およびCSF乳酸の上昇、血清クレアチンキナーゼの上昇が認められた。 さらに、この患者には、以前からMELASに関連していた原因不明の低ナトリウム血症があった。 MELAS の低ナトリウム血症の原因としては、SIADH や腎機能障害が指摘されている。 本症例では,SIADH と血液量減少の合併が疑われた. また,本症の特徴として,脳卒中様発作の連続による段階的な神経学的悪化の経過がみられた. MELASの特徴は、同一患家の異なる個体、同一人物の異なる臓器、さらには同一臓器の異なる細胞においてミトコンドリア変異負荷が大きく変動することであり、ヘテロプラスミーと呼ばれる現象である 。 このことは、母系遺伝するこの疾患が家族歴で見逃される理由、筋生検が陰性である理由、臨床症状と血液サンプルや組織における分子所見が相関しない理由を説明している。 MELAS病変は一般的に側頭・後頭部皮質に限局しており、時間とともに進行し、血管動脈領域を無視して隣接領域に拡大することがある。 さらに、DWIは同じMELAS病変でも異なるタイプの水腫を区別することが可能であり、本患者の場合もそうであった。 DWIの高輝度信号とそれに対応するADCマップの信号低下は、病変の皮質部で観察され、細胞毒性水腫を意味する。 しかし,急性虚血と比較すると拡散性の低下は軽度であり,細胞エネルギーが低下した状態の表現である可能性が高い. MELASでは、他のミトコンドリア脳筋症同様、酸化的リン酸化とATP産生が損なわれた呼吸鎖欠損により、心筋、骨格筋、螺旋組織、脳、末梢神経、網膜など酸化的代謝の要求が高い組織の機能不全が引き起こされる … 細胞のエネルギー損失は、ナトリウム-カリウムポンプやその他の膜貫通ポンプやトランスポーターの活性低下を招き、その結果、細胞毒性水腫や細胞外拡散が制限される。 さらに、神経細胞の過興奮がエネルギーの不均衡を引き起こし、最終的に皮質壊死をサポートするという仮説が立てられた 。 一方、病変の皮質下領域では、正常または拡散の増加(それに伴うADC信号の増加)が観察され、血管原性水腫を示すことがある。 MELAS病変では、血液脳関門の破壊を反映してガドリニウム増強が起こることがある。
以上の画像所見はMELASに特異的なものではないが、MELAS病変と亜急性虚血性脳卒中、ヘルペス脳炎、PML、血管炎、PRESなどの他の原因による脳病変との鑑別に役立つ(図5)。 例えば、ヘルペス脳炎は、皮質と皮質下の両側頭部を侵し、皮質の拡散制限と皮質下の血管原性水腫を併発するため、MELAS病変を模倣することがある。 しかし、ヘルペス脳炎では病変の「段階的」な進行はまれであり、病変は通常、中側頭部に位置する。