丙酸血症(propionic acidemia)是丙酸分解代謝過程中的一種遺傳性缺陷，系丙醯輔酶A羧化酶(propionyl CoA carboxylase)缺乏所致，為常染色體隱性遺傳。其特點是出生後不久出現反覆發作酮性酸中毒，中性粒細胞血小板減少，嚴重智力低下，神經系統異常，蛋白質不耐受和血漿甘氨酸水平顯著增高。本病多在攝入蛋白尤其是富含支鏈氨基酸、甲硫氨酸和蘇氨酸飲食後發作。病人血中有大量丙酸積聚，白細胞中丙酸氧化障礙，成纖維細胞中羧化酶缺陷等。
【發病原因】
本病為常染色體隱性遺傳。病因為丙醯氨基輔酶A羧化酶遺傳性缺陷或生物素輔酶代謝障礙，導致丙酸不能轉化為D-甲基丙二酸而在血中蓄積所致。病兒出生後不久出現反覆發作酮性酸中毒，中性粒細胞血小板減少，嚴重智力低下，神經系統異常，蛋白質不耐受和血漿甘氨酸水平顯著增高。本病多在攝入蛋白尤其是富含支鏈氨基酸、甲硫氨酸和蘇氨酸飲食後發作。病人血中有大量丙酸積聚，白細胞中丙酸氧化障礙，成纖維細胞中羧化酶缺陷等。
【發病機制】
本症為支鏈氨基酸分解代謝異常。患者雖有顯著高甘氨酸血症，但甘氨酸生成和利用均無明顯異常。病人血漿纈氨酸、異亮氨酸和亮氨酸水平增高，而酮症酸中毒發作均繼發於進食支鏈氨基酸飲食後。丙酸血症嬰兒血清丙酸濃度可高達40mg/dl(5.4mmol/L)，超過正常嬰兒100倍以上。患者尿中丙酸及其衍生物亦顯著增高，包括甲基枸櫞酸、丙醯甘氨酸、β-羥基丙酸和α-甲基巴豆酸。其他與丙酸代謝通路無關的異常有高甘氨酸血症、高甘氨酸尿症和高氨血症。患者細胞提取物中丙醯輔酶A羧化酶活性明顯降低，為正常的1%～5%。羧化酶分子有α和β兩個亞單位，由pccA和pccBC兩種突變造成酶缺陷，分別影響兩個亞單位，但β亞單位常有部分殘留。
多種羧化酶缺乏症為生物素代謝缺陷以往稱為生物素有效型丙酸血症，尿中可測出丙醯輔酶A缺乏和β-甲基巴豆醯輔酶A羧化酶缺乏的共同產物。
丙酸血症發病大多較早，常在出生後數日就出現癥狀，也可在出生後數周甚至數月才出現，蛋白攝入較少時，癥狀可能較輕。以高蛋白飲食後反覆發作的酮症酸中毒、發育遲緩、EEG異常和骨質疏鬆症為特徵。在新生兒期出現嚴重酸中毒，表現為拒食、嘔吐、嗜睡和肌張力低下，脫水、驚厥、肝大亦較常見，嚴重者昏迷甚至死亡。部分病例發病較晚，表現為急性腦病，或發作性酮症酸中毒，雖有嚴重酸中毒但對碱替代治療反應緩慢。可有一過性中性白細胞減少和血小板減少症。本病神經系統癥狀以發育遲緩、驚厥、腦萎縮和EEG異常為主要特徵，其他包括肌張力異常、嚴重舞蹈症和錐體系癥狀，尤多見於存活較長的病人。晚發者可以舞蹈症和痴呆為首發症狀。
新生兒期出現酮症或酸中毒均應考慮到丙酸羧化缺陷。診斷需測定血或尿中丙酸及其代謝產物濃度，以及白細胞或成纖維細胞中丙醯輔酶A羧化酶活性，酶活性測定才能最終確診。對高危新生兒測定臍血中酶活性可診斷。當小兒出生後不久出現反覆嘔吐、呼吸深快、脫水明顯等癥狀時要到 醫院看病，懷疑本病者查血丙酸增多可幫助診斷。確診後要大量補充水分電解質，必要時作腹膜透析。積極預防治療感染，避免酮性酸中毒反覆發作引起腦缺氧，最後導致智力低下。低蛋白飲食有些小兒有效，早期應用可預防嚴重智力低下。
1.尿液檢測：測定血或尿中丙酸及其代謝產物濃度。
2.酶活性檢測：由於丙酸積聚亦可見於甲基丙二酸代謝缺陷病人，故酶活性測定才能最終確診。A）白細胞或成纖維細胞中丙醯輔酶A羧化酶活性。B）對高危新生兒測定臍血中酶活性可立即診斷。C）通過測定培養羊水細胞或絨毛膜絨毛組織酶活性，或羊水中甲基枸櫞酸水平可進行產前診斷。D）培養成纖維細胞中丙醯輔酶A羧化酶缺乏或幾乎完全缺乏。
3.其他檢查：腦電圖、腦CT檢查，可見異常腦波、腦萎縮，腹部B超可見肝臟腫大。X線檢查可見骨質疏鬆。
與其他分支氨基酸代謝缺陷性疾病相鑒別，須藉助實驗室檢查確診。
氨基酸代謝中缺乏某一種酶，都可能引起疾患，這種疾病稱為代謝缺陷症。由於某種酶的缺乏，致使該酶的作用物在血中或尿中大量出現。這種代謝缺陷屬於分子疾病。其病因和DNA分子突變有關，往往是先天性的，又稱為先天性遺傳代謝病。 氨基酸代謝病即氨基酸病，或稱為氨基酸尿症。可分為兩大類：一類是酶缺陷，使氨基酸分解代謝阻滯，另一類是氨基酸吸收轉運系統缺陷。氨基酸代謝病常可導致神經系統功能障礙。當神經系統受累時，通常只出現輕度精神運動發育遲滯，直到發病2～3 年後才有明顯癥狀。像其他遺傳性代謝性疾病一樣，氨基酸病不影響胎兒的子宮內生長、發育或分娩，早期可無體征。
引起氨基酸代謝病的主要原因有兩種，即某些酶的缺乏和氨基酸的吸收障礙。前者為已知某種酶或尚不能肯定的某種酶活性缺乏或降低，如苯丙氨酸羥化酶的缺乏引起苯丙酮尿症；分支氨基酸α-酮酸脫羧酶的缺乏或降低引起楓糖漿尿病；異戊醯輔酶A 脫氫酶缺乏引起的異戊酸血症；胱硫醚合成酶缺乏引起的同型胱氨酸尿症；精氨酸酶缺乏引起的精氨酸血症；賴氨酸酮戊二酸還原酶缺乏引起的高賴氨酸血症等等。後者系由氨基酸的轉逆、吸收障礙所引起，常為腸道或其他組織對某種氨基酸的吸收障礙，如肝-腦-腎(Lowe)綜合征、Hartnup 病等。
出現嚴重酸中毒（在病理情況下，當體內［BHCO3］減少或［H2CO3］增多時，均可使［BHCO3］/［H2CO3］比值減少，引起血液的pH值降低，稱為酸中毒），脫水，驚厥，肝大，急性腦病（以意識障礙為主，意識模糊，注意力、思維能力和記憶力減退，情緒不穩，並可出現定向障礙、錯覺、幻覺、精神運動性興奮等譫妄狀態。意識清晰程度變化很大，多數患者意識障礙日輕夜重，也可能在一天內有多次波動，嚴重者可呈昏睡或昏迷。有時伴有其他神經精神癥狀。癥狀一般是可逆的，時間比較短暫，癥狀多為一過性。腦電圖呈廣泛性高波幅慢波活動），發育遲緩，嚴重舞蹈症（手指、腿部、臉部或身體出現不自主動作，智力衰減，判斷力、記憶力、認知能力減退）和錐體系癥狀，痴呆，繼發感染等。
(一)治療
1.飲食療法：低蛋白0.5～1.5g/(kg.d)或低丙酸前體飲食為目前最佳治療，可減少酮症酸中毒發作次數。由於空腹會增加丙酸代謝物排泄，故應增加餵養次數。酮症酸中毒發作時應立即停止所有含蛋白飲食，並給予葡萄糖以避免分解代謝。
2.腹膜透析：急性發作尤伴有高氨血症者可考慮腹膜透析。
3.藥物治療：生物素為丙醯輔酶A羧化酶輔酶，治療多種羧化酶缺乏症有效，對生物素10mg/d，反應敏感，作用迅速而持久。L-肉碱口服(100m/kg)有一定臨床效果。腸道細菌產生一定量的丙酸，口服抗生素有可能降低血清和組織中丙酸濃度。
(二)預後
已發生腦萎縮、神經系統損害者預後差。
由於不同類型氨基酸代謝病預後不盡相同，多數預後不良癇性發作和共濟失調都是常見的生化異常所致。智力損傷不可逆轉。大多數患兒表現為學習能力降低並有不同程度的智力衰退。
本病為遺傳病，目前尚無特效療法。預防顯得更為重要預 避免近親結婚。防措施包括避免近親結婚推行遺傳諮詢、攜帶者基因檢測及產前診斷和選擇性人工流產等，達到優生優育的目的。
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