MERRF

Sjukdom/tillstånd

MERRF är en mitokondriell sjukdom. Mitokondrierna är små enheter i cellerna som omvandlar energi till former som kroppens olika organ kan använda. Vid mitokondriella sjukdomar fungerar inte mitokondrierna som de ska. Detta kan ge en mängd olika symtom från i stort sett hela kroppen, framför allt från vävnader eller organ som behöver mycket energi.

De mest utmärkande symtomen vid MERRF är epilepsi, ofrivilliga muskelryckningar och svårigheter att samordna muskelrörelser, men sjukdomen kan även påverka många andra funktioner.

Det finns ingen botande behandling utan insatserna består av att lindra symtomen, motverka medicinska komplikationer och ge stöd.

Personer som sannolikt hade MERRF beskrevs 1921 av den amerikanska neurologen Ramsey Hunt. Den japanska läkaren Nobuyoshi Fukuhara och hans medarbetare myntade 1980 initialförkortningen MERRF efter begynnelsebokstäverna i de engelska orden för myoklonisk epilepsi med ojämnt rödfärgade muskelfibrer. Namnet syftar på att muskelvävnaden vid undersökning i mikroskop har karaktäristiska förändringar.

Den svenska neurologen Karl Ekbom beskrev 1975 en variant av MERRF med ärftlig balansstörning, ofrivilliga muskelryckningar utlösta av starkt ljus, avvikelser i skelettet och fettknutor kring nacken.

I Socialstyrelsens kunskapsdatabas om sällsynta hälsotillstånd finns informationsmaterial om flera andra mitokondriella sjukdomar, som Alpers sjukdom, Kearns-Sayres syndrom (KSS) och Pearsons syndrom, Lebers hereditära optikusneuropati (LHON), Leighs syndrom, MELAS, NARP samt progressiv extern oftalmoplegi (PEO). Kunskapsdatabasen innehåller även en övergripande översikt om mitokondriella sjukdomar.

Förekomst

Den exakta förekomsten av MERRF är inte känd. Internationellt uppskattas förekomsten till knappt en per 100 000 personer. I Sverige finns omkring 70 personer med sjukdomen.

Orsak

Hos fler än 90 procent orsakas sjukdomen av en mutation (sjukdomsorsakande variant) i genen MT-TK i mitokondriens eget DNA (mtDNA). MT-TK är en mall för tillverkningen av (kodar för) ett transport-RNA (tRNALys).

Det finns även sjukdomsorsakande varianter i flera andra mtDNA-gener (MT-TF, MT-TH, MT-TI, MT-TL1, MT-TP, MT-TS1, och MT-TS2) som kan orsaka sjukdomen i dess typiska form eller med symtom som delvis överlappar andra mitokondriella sjukdomar.

Hur sjukdomen ger sig till känna beror på tre olika faktorer: hur stor andel av mitokondriernas DNA som är muterad (heteroplasmi), på vilket sätt de förändrade mitokondrierna är fördelade i olika vävnader och hur känsliga de olika vävnaderna är för nedsatt mitokondriefunktion.

VID MERRF medför den sjukdomsorsakande varianten att funktionen i elektrontransportkedjan blir nedsatt, oftast i enzymkomplex IV (cytokrom-C-oxidas). Varför detta ger de typiska symtomen vid MERRF är inte fullständigt känt. Symtomen beror framför allt på skador i hjärnan. Det finns inte något säkert samband mellan andelen muterat mtDNA i blod eller muskel och sjukdomens svårighetsgrad.

För mer utförlig information om sjukdomsorsakande varianter (mutationer), enzymkomplex och mitokondrier, se översikten om mitokondriella sjukdomar.

Ärftlighet

Hos nästan alla med MERRF är orsaken till sjukdomen en mindre förändring (sekvensvariant) i mtDNA som nedärvs med äggcellen från modern. Trots detta är det ovanligt att fler än en person i en syskonskara har sjukdomen i dess karaktäristiska form. Däremot är det vanligt (hos cirka 80 procent av familjerna) att mor, syskon och andra släktingar på moderns sida har lindriga symtom på mitokondriell sjukdom, ibland bara i form av muskelsvaghet vid hård ansträngning. En man med MERRF kan inte föra mutationen vidare till sina barn. För mer information om ärftligheten vid sjukdomsorsakande varianter i mtDNA, se översikten om mitokondriella sjukdomar.

Symtom

Karaktäristiskt för MERRF är kombinationen av snabba kortvariga muskelryckningar (myoklonier) som ofta är utlösta av blinkande ljus, andra epilepsiformer och svårigheter att samordna muskelrörelser (ataxi). Sjukdomen visar sig inte direkt vid födseln, utan barn med MERRF utvecklas till en början normalt.

Symtomen startar oftast tidigt i barndomen med myoklonier. Epilepsi förekommer hos de flesta, men sjukdomen påverkar även många andra funktioner i kroppen. En del barn får bara enstaka symtom och utvecklar aldrig sjukdomen i dess fullständiga form.

Personer med MERRF är, liksom vid flera andra mitokondriella sjukdomar, ofta något kortare än förväntat och det är vanligt med muskelsvaghet.

Sjukdomen medför ofta en förtjockning av hjärtväggen (hypertrofisk kardiomyopati). Det innebär att hjärtat får försämrad kraft. Detta leder till nedsatt förmåga att pumpa blodet, vilket i sin tur kan leda till att hjärtat blir förstorat och i svåra fall till hjärtsvikt. Även rytmrubbningar kan uppstå, beroende på att hjärtats retledningssystem är skadat. Det fungerar som kroppens egen pacemaker och håller hjärtat i en normal och regelbunden puls. Hinder i systemet kan få hjärtat att slå oregelbundet eller med onormal frekvens.

Andra symtom som är vanliga vid MERRF är migrän, nedsatt funktion i perifera nerver (neuropati) och nedsättning av kognitiva funktioner. Många med sjukdomen har också fettknutor i huden (lipom) i nacken.

Hörseln är ofta nedsatt. Ibland är även synen påverkad, beroende på en pigmentinlagring i näthinnan (retinitis pigmentosa) eller på att synnerven blir förtvinad (optikusatrofi).

Den variant av MERRF som kallas Ekboms sjukdom kännetecknas av snabba muskelryckningar utlösta av blinkande ljus (fotomyoklonier), lipom i huden i framför allt nacken, koordinationsstörning (cerebellär ataxi) och ofta även skelettavvikelser.

Vid MERRF kan även förekomma symtom som finns vid andra mitokondriella sjukdomar

Sjukdomen är fortskridande. Förloppet kan hos en del sträcka sig över flera årtionden, medan det hos andra kan vara snabbare och leda till kortare livslängd än förväntat.

Diagnostik

Symtomen i kombination med förhöjd halt av mjölksyra (laktat) i blod och/eller ryggvätska (cerebrospinalvätska) samt ökad proteinhalt i ryggvätskan ger misstanke om sjukdomen. Vid fysisk ansträngning ökar halten mjölksyra kraftigt.

Typiskt för diagnosen är:

• myoklonier
• andra typer av epileptiska anfall
• ataxi 
• karaktäristiska förändringar vid undersökning av muskelvävnad.

Vid magnetkameraundersökning (MR) syns ofta tecken på hjärnskada och förkalkningar i hjärnan.

Elektroencefalografi (EEG) ingår i utredningen, dels eftersom det är vanligt med epilepsi, dels för att undersöka hjärnans funktion. EEG visar vanligen utbredd epileptisk aktivitet även mellan synliga anfall.

Muskelsjukdom och perifer nervskada bedöms med elektromyografi (EMG) och elektroneurografi (ENeG). En liten bit muskel (muskelbiopsi) tas för mikroskopisk, biokemisk och genetisk analys, som utförs vid särskilda enheter i Stockholm och Göteborg. Den mikroskopiska analysen visar karaktäristiska ojämnt rödfärgade muskelfibrer. Dessa förekommer dock även vid flera andra mitokondriella sjukdomar.

Hjärtats funktion undersöks med EKG och ultraljud.

Lever- och njurfunktion kontrolleras med blodprover.

Diagnosen bekräftas med analys av mtDNA. Analysen kan vanligen göras i blod, men eftersom halten muterat mtDNA kan variera mellan olika vävnader görs analysen säkrast i celler från urin, i odlade hudceller eller i muskelvävnad.

Fosterdiagnostik är ibland möjlig om den sjukdomsorsakande varianten i familjen är känd, men det är vid de flesta mitokondriella sjukdomar svårt att få ett tillförlitligt svar. Det är svårt att bedöma koncentrationen och fördelningen av muterat mtDNA i olika vävnader hos fostret och därmed svårt att bedöma om barnet har sjukdomen eller inte. Andelen muterat mtDNA kan också förändras under fosterlivet och även efter födseln. Därför går det inte att på ett säkert sätt avgöra om barnet kommer att få MERRF.

Behandling/stöd

Det finns ingen behandling som botar MERRF, men åtskilligt kan göras för att lindra symtom, kompensera för funktionsnedsättningar och ge god omvårdnad.

Epilepsi behandlas med läkemedel. Myoklonier kan behandlas med levetiracetam. Valproat eller barbiturater ska inte användas då de kan utlösa en leverskada.

Hjärtfunktionen kontrolleras regelbundet med EKG och ultraljuds­undersökning. Hjärtsvikt behandlas med läkemedel.

Ögonen undersöks av ögonläkare, och synfunktionen bör kontrolleras.

Hörselhjälpmedel behövs ofta.

Mitokondriernas antal ökar och deras funktion kan förbättras av muskelträning som medför ökad syreförbrukning (aerobisk träning). Eftersom rökning påverkar mitokondriernas funktion negativt rekommenderas personer med mitokondriella sjukdomar att inte röka.

Liksom vid många andra mitokondriella sjukdomar ges ofta vitaminer, koenzymer och spårämnen som behövs i de kemiska reaktionerna i och nära den mitokondriella andningskedjan. Exempel på sådana läkemedel som ofta prövas är koenzym Q10 eller dess kemiskt tillverkade motsvarighet idebenone, samt karnitin. Effekten av dessa behandlingar är ännu ofullständigt påvisad.

Habilitering

En del barn och ungdomar behöver tidiga habiliterings­insatser som också innefattar insatser vid hörsel- och synnedsättning. Insatserna görs med stöd av ett tvär­professionellt team med särskild kunskap om funktions­nedsättningar och deras effekter på vardagsliv, hälsa och utveckling. Syftet med insatserna är att personer med funktions­nedsättningar ska få förutsättningar att leva ett så självständigt liv som möjligt.

Teamet ger stöd inom det medicinska, pedagogiska, psykologiska, sociala och tekniska området. Insatserna består bland annat av utredning, behandling, utprovning av hjälpmedel, information om funktions­nedsättningen och samtalsstöd. De omfattar också information om det samhälls­stöd som finns att få samt råd inför anpassning av bostaden och andra miljöer som personen vistas i. Föräldrar, syskon och andra närstående får också stöd. Familjer som har barn med fortskridande sjukdomar kan ha särskilt behov av hjälp med samordningen av olika insatser.

Insatserna planeras utifrån de behov som finns, varierar över tid och sker i nära samverkan med närstående och andra i personens nätverk.

Att upprätthålla rörelseförmågan är särskilt viktigt för personer med MERRF, men hårdträning ska undvikas, eftersom det ökar mängden mjölksyra i blodet. Lågintensiv träning med ofta återkommande konditionsträning kan förbättra mitokondriefunktionen och bör uppmuntras. En fysioterapeut kan ge råd om lämpliga, individuellt anpassade aktiviteter.

Psykologiskt stöd utifrån ålder och mognad erbjuds och ges fortlöpande under uppväxten.

Kommunen kan erbjuda stöd i olika former för att underlätta vardagslivet. Personlig assistans kan ibland beviljas till den som på grund av stora och varaktiga funktionsnedsättningar behöver hjälp med grundläggande behov, men också för att utöka möjligheten till ett aktivt liv trots omfattande funktionsnedsättning. En kontaktfamilj eller ett korttidsboende är andra exempel på stödinsatser. Omgivningen behöver ofta anpassas för att kompensera för funktionsnedsättningarna.

Vuxna med sjukdomen

Vuxna med MERRF behöver fortsatta medicinska insatser av en neurolog och vid behov också av hjärtspecialist (kardiolog) och hörselläkare (audiolog). En del kan behöva fortsatta, individuellt utformade habiliteringsinsatser.

Psykologiskt stöd kan behövas. Liksom för barn kan kommunen erbjuda stöd i olika former för att underlätta vardagslivet.

För en del personer i arbetsför ålder kan program för rörelseträning samt utprovade hjälpmedel och förändrade arbetssätt ibland göra det möjligt att fortsätta arbeta trots sjukdomen. Arbetsförmedlingen ger vägledning vid funktionsnedsättning som påverkar arbetsförmågan. Försäkringskassan samordnar de insatser som behövs för att söka eller återgå i arbete när en funktionsnedsättning påverkar arbetsförmågan.

Forskning

Forskningen kring mitokondriella sjukdomar är aktiv både i Sverige och i många andra länder. I Sverige sker den i de båda expertteamen i Göteborg (Sahlgrenska akademin, Göteborgs universitet) och i Stockholm (Karolinska Institutet). Forskning om mitokondriellt DNA pågår även på andra forskningsinstitutioner, bland annat vid institutionen för medicinsk genetik, Biomedicinskt centrum och institutionen för neurologi, Uppsala universitet, samt på Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm.

De mitokondriella sjukdomarna är ett omfattande område, där mycket ännu inte är känt. Nya sjukdomar upptäcks ständigt, liksom nya genvarianter i det mitokondriella DNA som orsakar dem. Det pågår också olika behandlingsförsök.

Möjligheten att använda provrörsbefruktning efter att först ha flyttat moderns cellkärna till ett donatorägg där givarens cellkärna har avlägsnats har studerats i djurmodeller. På detta sätt undviks att muterat mtDNA överförs till det befruktade ägget. Ytterligare medicinsk forskning återstår, liksom att klarlägga de juridiska och etiska aspekterna. Metoden är därför ännu inte tillgänglig i Sverige.

Den europeiska databasen Orphanet samlar information om forskning som rör sällsynta hälsotillstånd, se orpha.net, sökord: MERRF.

Databasen EU Clinical Trials Register drivs av EU:s läkemedelsmyndighet EMA som samlar information om europeiska kliniska studier, se clinicaltrialsregister.eu, sökord: MERRF.

Den amerikanska databasen ClinicalTrials.gov samlar information om kliniska studier, se clinicaltrials.gov, sökord: MERRF.

Resurser

För utredning av mitokondriella sjukdomar finns två centrum i Sverige, vid Sahlgrenska Universitets­sjukhuset i Göteborg och Karolinska Universitets­sjukhuset i Stockholm. I båda teamen finns barn- och vuxen­neurologer med speciella kunskaper om diagnostik och behandling av mitokondriella sjukdomar, kemister för biokemisk och molekylär­biologisk diagnostik av mitokondriella sjukdomar samt patolog med kunskaper om den morfologiska diagnostiken.

Personer med misstänkt MERRF remitteras till något av dessa centrum för utredning, där bland annat den biokemiska diagnostiken av muskelprovet måste ske omedelbart i anslutning till provtagningen. Teamen kan även ge behandlingsrekommendationer.

MERRF ingår i nätverket MetabERN för medfödda ämnesomsättningssjukdomar.

Resurspersoner

Resurspersonerna kan svara på frågor om MERRF:

Stockholm

Göteborg

Intresseorganisationer

I USA finns United Mitochondrial Disease Foundation (UMDF), e-post info@umdf.org, umdf.org.

Databas

Orphanet samlar information om intresseorganisationer, framför allt i Europa, orpha.net, sökord: MERRF.

Kurser, erfarenhetsutbyte

Ytterligare information

• OMIM (Online Mendelian Inheritance in Man), omim.org, sökord: MERRF
• GeneReviews (University of Washington), genereviews.org, sökord: MERRF
• Orphanet, europeisk databas, orpha.net, sökord: MERRF.

Litteratur

Brackmann F, Abicht A, Ahting U, Schroder R, Trollmann R. Classical MERRF phenotype associated with mitochondrial tRNA(Leu) (m.3243A>G) mutation. Eur J Pediatr 2012; 171: 859–862. https://doi.org/10.1007/s00431-011-1662-8

Crest C, Dupont S, Leguern E, Adam C, Baulac M. Levetiracetam in progressive myoclonic epilepsy: an exploratory study in 9 patients. Neurology 2004; 62: 640–643. https://doi.org/10.1212/01.wnl.0000110193.78872.dd

Ekbom K. Hereditary ataxia, photomyoclonus, skeletal deformities and lipoma. Acta Neurol Scand 1975; 51: 393–404. https://doi.org/10.1111/j.1600-0404.1975.tb01379.x

Erol I, Alehan F, Horvath R, Schneiderat P, Talim B. Demyelinating disease of central and peripheral nervous systems associated with a A8344G mutation in tRNALys. Neuromuscul Disord 2009; 19: 275–278. https://doi.org/10.1016/j.nmd.2009.01.012

Finsterer J, Zarrouk-Mahjoub S. Management of epilepsy in MERRF syndrome. Seizure 2017; 50: 166–170. https://doi.org/10.1016/j.seizure.2017.06.010

Finsterer J, Zarrouk-Mahjoub S, Shoffner JM. MERRF Classification: Implications for diagnosis and clinical trials. Pediatr Neurol 2018; 80: 8–23. https://doi.org/10.1016/j.pediatrneurol.2017.12.005

Finsterer J. Pharmacotherapeutic management of epilepsy in MERRF syndrome. Expert Opin Pharmacother 2019; 20: 1289–1297. https://doi.org/10.1080/14656566.2019.1609941

Fukuhara N, Tokiguchi S, Shirakawa K, Tsubaki T. Myoclonus epilepsy associated with ragged-red fibers (mitochondrial abnormalities): disease entity or a syndrome? Light- and electron-microscopic studies of two cases and review of literature. J Neurol Sci 1980; 47: 117–133. https://doi.org/10.1016/0022-510x(80)90031-3

Hammans SR, Sweeney MG, Brockington M, Lennox GG, Lawton NF, Kennedy CR et al. The mitochondrial DNA transfer RNA^Lys A🡪G⁽⁸³⁴⁴⁾ mutation and the syndrome of myoclonic epilepsy with ragged red fibers (MERRF). Brain 1993; 116: 617–632. https://doi.org/10.1093/brain/116.3.617

Hunt JR. Dyssynergia cerebellaris myoclonia-primary atrophy of the dentate system: a contribution to the pathology and symptomatology of the cerebellum. Brain 1921; 44: 490–538.

Ito S, Shirai W, Asahina M, Hattori T. Clinical and brain MR imaging features focusing on the brain stem and cerebellum in patients with myoclonic epilepsy with ragged-red fibers due to mitochondrial A8344G mutation. AJNR Am J Neuroradiol 2008; 29: 392–395. https://doi.org/10.3174/ajnr.a0865

Larsson NG, Tulinius MH, Holme E, Oldfors A. Pathogenetic aspects of the A8344G mutation in mitochondrial DNA associated with MERRF syndrome and multiple symmetric lipomas. Muscle Nerve Suppl 1995; 3: 102–106. https://doi.org/10.1002/mus.880181421

Mancuso M, Orsucci D, Angelini C, Bertini E, Carelli V, Comi GP et al. Phenotypic heterogeneity of the 8344A>G mtDNA "MERRF" mutation. Neurology 2013; 80: 2049–2054. https://doi.org/10.1212/wnl.0b013e318294b44c

Mancuso M, Orsucci D, Angelini C, Bertini E, Catteruccia M, Pegoraro E et al. Myoclonus in mitochondrial disorders. Mov Disord 2014; 29: 722–728. https://doi.org/10.1002/mds.25839

Nakamura M, Yabe I, Sudo A, Hosoki K, Yaguchi H, Saitoh S, Sasaki H. MERRF/MELAS overlap syndrome: a double pathogenic mutation in mitochondrial tRNA genes. J Med Genet 2010; 47: 659–664. https://doi.org/10.1136/jmg.2009.072058

Rahman S. Mitochondrial disease and epilepsy. Dev Med Child Neurol 2012; 54: 397–406. https://doi.org/10.1111/j.1469-8749.2011.04214.x

Remes AM, Karppa M, Moilanen JS, Rusanen H, Hassinen IE, Majamaa K et al. Epidemiology of the mitochondrial DNA 8344A>G mutation for the myoclonus epilepsy and ragged red fibres (MERRF) syndrome. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2003; 74: 1158–1159. https://doi.org/10.1136/jnnp.74.8.1158

Rossmanith W, Raffelsberger T, Roka J, Kornek B, Feucht M, Bittner RE. The expanding mutational spectrum of MERRF substitution G8361 in the mitochondrial tRNA^Lys gene. Ann Neurol 2003; 54: 820–823. https://doi.org/10.1002/ana.10753

Sharma H, Singh D, Mahant A, Sohal SK, Kesavan AK. Samiksha. Development of mitochondrial replacement therapy: a review. Heliyon 2020; 6: e04643. https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2020.e04643

Silvestri G, Ciafaloni E, Santorelli F, Shanske S, Servidei S, Graf WD et al. Clinical features associated with the A-->G transition at nucleotide 8344 of mtDNA (”MERRF” mutation). Neurology 1993; 43: 1200–1206. https://doi.org/10.1212/wnl.43.6.1200

So N, Berkovic S, Andermann F, Kuziecky R, Gendron D, Quesney L. Myoclonus epilepsy and ragged-red fibres (MERRF) 2. Electrophysiological studies and comparison with other progressive myoclonus epilepsies. Brain 1989; 112: 1261–1276. https://doi.org/10.1093/brain/112.5.1261

Taivassalo T, Haller RG. Implications of exercise training in mtDNA defects – use it or lose it? Biochim Biophys Acta 2004; 1659: 221–231. https://doi.org/10.1016/j.bbabio.2004.09.007

Träff J, Holme E, Ekbom K, Nilsson BY. Ekbom’s syndrome of photomyoclonus, cerebellar ataxia and cervical lipoma is associated with the tRNA(Lys) A8344G mutation in mitochondrial DNA. Acta Neurol Scand 1995; 92: 394–397. https://doi.org/10.1111/j.1600-0404.1995.tb00153.x

Virgilio R, Ronchi D, Bordoni A, Fassone E, Bonato S, Donadoni C et al. Mitochondrial DNA G8363A mutation in the RNA Lys gene: clinical, biochemical and pathological study. J Neurol Sci 2009; 281: 85–92. https://doi.org/10.1016/j.jns.2009.01.025

Vollono C, Primiano G, Della Marca G, Losurdo A, Servidei S. Migraine in mitochondrial disorders: Prevalence and characteristics. Cephalalgia 2018; 38: 1093–1106. https://doi.org/10.1177/0333102417723568

Wahbi K, Larue S, Jardel C, Meune C, Stojkovic T, Ziegler F et al. Cardiac involvement is frequent in patients with the m.8344A>G mutation of mitochondrial DNA. Neurology 2010; 74: 674–677. https://doi.org/10.1212/wnl.0b013e3181d0ccf4

Medicinsk expert/granskare/redaktion

Det ursprungliga underlaget har skrivits av med dr Atle Melberg, Akademiska sjukhuset i Uppsala.

Den aktuella och tidigare revideringar har gjorts av Göran Solders, docent i neurologi, överläkare vid Karolinska Universitetssjukhuset, Stockholm.