线粒体脑肌病MELAS型的治疗主要采取对症支持治疗、药物治疗、饮食调整、并发症管理以及康复训练等综合措施。目前尚无特效根治方法，需根据患者具体情况制定个体化方案。
1、药物治疗
常用营养神经和改善线粒体功能的药物，例如辅酶Q10可促进能量代谢，左卡尼汀有助于脂肪酸转运，精氨酸能改善血管内皮功能。部分患者可能使用维生素B1、B2等补充剂。癫痫发作时可使用左乙拉西坦、拉莫三嗪等抗癫痫药物，需注意避免丙戊酸类药物。
2、饮食调整
建议采用高热量、低碳水化合物及适量蛋白质的饮食模式。部分患者需要限制空腹时间，采取少量多餐方式。特殊情况下可能采用生酮饮食，但需在营养师指导下进行。
3、并发症管理
卒中样发作急性期需静脉输注精氨酸，维持水电解质平衡。合并糖尿病时需胰岛素治疗，心肌受累者需心功能支持。反复癫痫持续状态可能需要重症监护治疗。
4、康复训练
物理治疗包括肌力训练、平衡训练和关节活动度维持。作业治疗着重改善日常生活能力，吞咽障碍者需进行吞咽功能训练。康复过程中需注意避免过度疲劳。
5、基因治疗探索
目前处于研究阶段的核苷酸疗法、线粒体置换技术等尚未应用于临床。干细胞治疗的有效性和安全性仍需更多临床试验验证。
患者应定期在神经内科、康复科等多学科门诊随访，监测乳酸水平、脑电图等指标。避免剧烈运动、饥饿、感染等诱发因素，接种疫苗预防感染。家属需学习急救技能，关注患者心理状态，必要时寻求专业心理咨询。治疗过程中如出现新的神经功能缺损，应及时住院治疗。