Hội chứng MERRF (Động kinh giật cơ kèm sợi đỏ rách) là một bệnh ty thể đa hệ thống hiếm gặp do đột biến DNA ty thể gây ra. Trong ICD-10, nó được phân loại là E88.4 (Rối loạn chuyển hóa ty thể).
Khoảng 80% trường hợp MERRF do đột biến điểm m.8344A>G trên gen MT-TK5). Đột biến này gây rối loạn chức năng tRNA lysine, làm gián đoạn quá trình lắp ráp các protein cần thiết cho quá trình phosphoryl hóa oxy hóa1). Các đột biến nguyên nhân khác bao gồm m.8356T>C, m.8363G>A và m.3243A>G5). Một đột biến mới trên gen MT-TC (m.5820C>A) cũng đã được báo cáo2).
Trong trường hợp di truyền, hầu như luôn theo kiểu di truyền từ mẹ. Các bệnh đại diện của bệnh não cơ ty thể bao gồm liệt cơ mắt ngoài tiến triển mạn tính (CPEO), MELAS và MERRF, trong đó MELAS là phổ biến nhất.
Tỷ lệ mắc hội chứng MERRF ước tính dưới 1 trên 100.000 người. Tuổi khởi phát trung bình là 45 tuổi 5), nhưng có những trường hợp khởi phát sớm ở trẻ nhỏ với các cơn động kinh. Báo cáo cho thấy 92,3% người mang đột biến m.8344A>G phát triển chứng động kinh 4).
Biểu hiện lâm sàng thay đổi rất nhiều tùy theo mức độ dị hợp bào (tỷ lệ hỗn hợp mtDNA đột biến và hoang dã trong cùng một tế bào)1)3). Khi lượng đột biến thấp, có thể có dạng nhẹ không có triệu chứng thần kinh trung ương. Một gia đình không có triệu chứng lâm sàng thần kinh trung ương qua bốn thế hệ đã được báo cáo3).
DNA ty thể chỉ được di truyền từ mẹ, do đó tuân theo kiểu di truyền theo dòng mẹ. Tỷ lệ mtDNA đột biến (dị bào) khác nhau giữa các cá thể và mô, ảnh hưởng đến mức độ nghiêm trọng của triệu chứng lâm sàng. Để biết thêm chi tiết, hãy xem phần “Nguyên nhân và Yếu tố Nguy cơ” (#3-nguyên-nhân-và-yếu-tố-nguy-cơ).
Bốn dấu hiệu kinh điển của MERRF là giật cơ, động kinh toàn thể, mất điều hòa và sợi cơ đỏ rách trên sinh thiết cơ. Trong lĩnh vực thần kinh nhãn khoa, các triệu chứng sau đây là than phiền chính.
Năm dấu hiệu thần kinh mắt chính liên quan đến MERRF là: teo/bệnh thần kinh thị giác, liệt cơ mắt, sụp mi, bệnh võng mạc sắc tố và rung giật nhãn cầu.
Teo thị giác
Tần suất: 39% bệnh nhân MERRF (Hirano và cộng sự, 13/36 ca) và 10% người mang đột biến m.8344A>G nói chung (Altmann và cộng sự, 34 ca) 1)
Dấu hiệu: Đĩa thị nhợt nhạt hai bên và đối xứng 1). Có báo cáo về teo thị giác ở 6/7 trường hợp (85,7%) trẻ em và thanh niên được xác nhận di truyền.
Điểm đáng chú ý: Phát hiện mỏng RNFL và GCC hoàng điểm ở cả ba bệnh nhân không có triệu chứng thị giác.
Liệt cơ mắt và sụp mí
Liệt cơ mắt: 2/34 ca (5,9%). Hạn chế vận động cơ ngoài nhãn cầu thay đổi theo báo cáo: 2/2 ca (Zhu và cộng sự), 3/7 ca (42,9%, Grönlund và cộng sự).
Sụp mí: 10/34 ca (29,4%, Mancuso và cộng sự). 1/7 ca (Grönlund và cộng sự).
Bệnh võng mạc và rung giật nhãn cầu
Bệnh võng mạc sắc tố: 4/24 ca (16,7%, Mancuso và cộng sự). 1/7 ca loạn dưỡng võng mạc (Grönlund và cộng sự).
Rung giật nhãn cầu: 1/7 ca (Grönlund và cộng sự).
Ngay cả ở bệnh nhân không có triệu chứng thị giác, OCT có thể phát hiện mỏng lớp sợi thần kinh võng mạc và phức hợp tế bào hạch hoàng điểm. Điều này phản ánh sự mất tế bào võng mạc tiềm ẩn, và khuyến nghị theo dõi nhãn khoa định kỳ.
Nguyên nhân của MERRF là đột biến DNA ty thể (mtDNA).
Để chẩn đoán MERRF, bốn đặc điểm lâm sàng sau đây (bộ tứ kinh điển) được sử dụng.
Xét nghiệm di truyền phân tử là cần thiết để chẩn đoán xác định. Đột biến m.8344A>G được xác định ở hơn 80% bệnh nhân 5).
Nhuộm Gomori trichrome cải biến cho thấy sợi cơ đỏ rách. Quan sát thấy nhuộm SDH mạnh và sợi thiếu COX. Trong nhuộm kép COX-SDH, sợi thiếu COX xuất hiện khoảng 5% 2). Kính hiển vi điện tử cho thấy sự tăng sinh và kéo dài bất thường của ty thể dưới màng sarcolemma 2).
Tăng nhẹ lactate 19 mg/dL (bình thường 4,2–17,0) và pyruvate 1,2 mg/dL (bình thường 0,3–0,9) 2).
Hoạt tính phức hợp IV ở cơ xương giảm xuống 55–69% so với đối chứng 2).
MERRF là một dạng của động kinh giật cơ tiến triển (PME), cần phân biệt với các bệnh sau.
| Bệnh | Điểm phân biệt |
|---|---|
| Động kinh giật cơ thiếu niên (JME) | Không có suy giảm nhận thức hoặc mất điều hòa tiến triển, tiên lượng tốt |
| Bệnh Lafora | Thể Lafora dương tính trên sinh thiết da |
| Bệnh Unverricht-Lundborg | Đột biến gen CSTB, tiến triển chậm |
| Bệnh lipofuscinosis ceroid thần kinh | Thoái hóa võng mạc rõ rệt, thiếu hụt enzyme |
Giai đoạn đầu thường bị chẩn đoán nhầm là JME, và các triệu chứng toàn thân như mất điều hòa và suy giảm nhận thức hữu ích trong phân biệt PME1).
Hiện chưa có phương pháp điều trị triệt căn cho MERRF. Điều trị chủ yếu là điều trị triệu chứng, dựa trên cách tiếp cận đa chuyên khoa kết hợp quản lý động kinh và chăm sóc hỗ trợ toàn diện.
Levetiracetam được coi là hiệu quả nhất đối với động kinh giật cơ 5).
| ASM | Tác dụng lên rung giật cơ | Lưu ý |
|---|---|---|
| Levetiracetam | Có hiệu quả | Lựa chọn đầu tay |
| Clonazepam | Hiệu quả | Tác dụng an thần |
| Zonisamid | Có thể hiệu quả | — |
| Piracetam | Có thể có hiệu quả | — |
| Axit valproic | — | Chống chỉ định nguyên tắc (độc tính ty thể) |
| Phenytoin | Làm nặng thêm rung giật cơ | Tránh sử dụng |
| Carbamazepine | Làm nặng thêm rung giật cơ | Tránh sử dụng |
Các chất bổ sung sau đây được khuyến cáo theo kinh nghiệm để hỗ trợ chức năng ty thể, nhưng không có bằng chứng mạnh 1).
Vật lý trị liệu và tập thể dục nhịp điệu được khuyến nghị để duy trì khả năng vận động. Liệu pháp nghề nghiệp và liệu pháp ngôn ngữ cũng hữu ích4).
Cần theo dõi định kỳ bởi bác sĩ thần kinh, mắt, tim mạch và nội tiết 1). Khuyến cáo đánh giá lâm sàng, xét nghiệm máu, điện não đồ và theo dõi nồng độ thuốc chống động kinh trong máu mỗi 3 tháng 5).
Valproate đã được chứng minh trong thực nghiệm làm giảm hoạt động của phức hợp I và IV của chuỗi hô hấp ty thể, do đó có nguy cơ làm nặng thêm bệnh ty thể như MERRF 5). Trong điều trị động kinh, ưu tiên các thuốc có độc tính ty thể thấp như levetiracetam và clonazepam.
Cơ chế bệnh sinh của MERRF là do rối loạn chức năng ty thể gây ra bởi đột biến DNA ty thể.
Đột biến m.8344A>G trên gen MT-TK làm thay đổi cấu trúc tRNA lysine, cản trở quá trình tổng hợp protein trong ty thể (lắp ráp phức hợp phosphoryl hóa oxy hóa)1). Kết quả là sản xuất ATP giảm, và các cơ quan có nhu cầu năng lượng cao (não, cơ xương, cơ tim) bị tổn thương ưu tiên3).
Các đột biến DNA ty thể tồn tại ở trạng thái dị bào tương, và khi tỷ lệ mtDNA đột biến vượt quá ngưỡng đặc hiệu mô, kiểu hình sinh hóa xuất hiện3).
Như một phản ứng bù trừ cho sự thiếu hụt COX (rối loạn phức hợp IV của chuỗi hô hấp), ty thể bất thường tăng sinh dưới màng sarcolemma, hình thành các sợi đỏ rách (RRF) 2). Dưới kính hiển vi điện tử, quan sát thấy sự tăng sinh rõ rệt của ty thể dài bất thường và thể vùi paracrystalline 2).
Tế bào hạch võng mạc có nhu cầu năng lượng cao và dễ bị tổn thương do rối loạn chức năng ty thể 1). Ngay cả ở bệnh nhân không có triệu chứng thị giác, phát hiện mỏng RNFL và GCC, cho thấy sự mất tế bào thần kinh tiềm ẩn đang tiến triển.
Rối loạn chức năng ty thể dẫn đến tăng stress oxy hóa, bất thường hệ miễn dịch và thay đổi động lực ty thể, cũng góp phần vào cơ chế bệnh sinh của cơn động kinh 4).
Baysal và cộng sự (2025) báo cáo việc áp dụng thiết bị kích thích thần kinh phế vị (VNS) với phác đồ tăng liều nhanh (tăng lên 2 mA trong 6 ngày) cho một phụ nữ 38 tuổi mang đột biến m.8344A>G bị động kinh trạng thái siêu kháng trị (SRSE)4). Bảy ngày sau khi cấy VNS, tình trạng rung giật cơ bắt đầu cải thiện, và sau 21 ngày, cơn co cứng-co giật toàn thể biến mất. Trong hai năm theo dõi, không có tái phát cơn co cứng-co giật toàn thể hoặc động kinh trạng thái, và rung giật cơ cũng giảm. Cơ chế tác dụng của VNS được cho là liên quan đến kích hoạt đường dẫn từ nhân bó đơn độc → locus coeruleus (giải phóng norepinephrine) và nhân raphe (giải phóng serotonin) thông qua kích thích thần kinh phế vị trái, cùng với điều hòa tăng mật độ thụ thể GABA-A4).
Tỷ lệ ngừng SE bằng VNS được báo cáo trong một tổng quan hệ thống là 74% (28/38 ca), nhưng khả năng thiên vị báo cáo đã được ghi nhận4).
Perampanel và rufinamide đã được báo cáo có hiệu quả trong chứng động kinh giật cơ không do ty thể, và được kỳ vọng ứng dụng trong MERRF5).
Các liệu pháp thay thế khác bao gồm chế độ ăn Atkins, glucocorticoid, cannabidiol (CBD), N-acetylcysteine, kích thích não sâu, và kích thích từ xuyên sọ (giảm 30-40% tần suất cơn)5).
Kawazoe và cộng sự (2022) đã báo cáo một phụ nữ Nhật Bản 68 tuổi mang đột biến đồng nguyên m.5820C>A trên gen MT-TC2). Đột biến này nằm ở gốc của nhánh tiếp nhận axit amin của tRNA cysteine, và phân tích in silico dự đoán tính gây bệnh. Trong trường hợp này, thể vùi nhân dương tính với p62 được tìm thấy trên sinh thiết da, cho thấy mối liên quan mới giữa bệnh ty thể và thể vùi nhân2).
Đây là phương pháp điều trị trong đó các điện cực được quấn quanh dây thần kinh phế vị ở cổ trái, và một thiết bị kích thích được cấy dưới da ngực sẽ gửi các xung điện định kỳ. Phương pháp này hoạt động thông qua thân não để phát huy tác dụng chống co giật. Có báo cáo ca lâm sàng cho thấy hiệu quả trong tình trạng động kinh kháng trị siêu kháng trị ở MERRF4), nhưng bằng chứng còn hạn chế.
