甲基丙二酸血症(methylmaloni cacidemia)也稱甲基丙二酸尿症，屬常染色體隱性遺傳。臨床主要表現為嚴重的間歇性酮酸中毒，血和尿中甲基丙二酸增多，常伴中樞神經系統癥候。早嬰期起病。
(一)發病原因
本病呈常染色體隱性遺傳。由於甲基丙二醯輔酶A變位酶(維生素B12無反應型)或輔酶腺苷鈷銨缺乏(維生素B12反應型)，使L-甲基丙二酸不能轉變為琥珀酸而在血中蓄積所致。多見：病兒對蛋白質不能耐受，有陣發性的嚴重酮酸中毒出現，小兒有嚴重的嘔吐、脫水、呼吸深快、嗜睡，嚴重者出現昏迷甚至死亡。慢性酸中毒小兒骨質疏鬆，外傷後易發生骨折，還可能出現發育落後、進行性智力低下、驚厥和腦電圖異常。查血可發現小兒中性粒細胞和血小板減少，低血糖，血和尿中甲基丙二酸含量增加。此外病兒常有肝臟腫大，抵抗力差，易患病，感染易誘發嚴重酸中毒。
(二)發病機制
遺傳性甲基丙二酸血症有多種生化缺陷。包括兩種變位酶酶蛋白(mutase apoenzyme)缺陷產生的完全性變位酶缺陷(complete mutase deficiency，mut0)和部分缺陷(partial deficiency，mut-);兩種腺苷鈷胺素(AdoCbl)合成缺陷，即線粒體鈷胺素還原酶(mitochondrial cobamide reductase，cblA)缺乏和線粒體鈷胺素腺苷轉移酶(mitochodrial cobalamin adenosyltransferase，cblB)缺乏;以及3種由於胞漿和溶酶體鈷胺素代謝異常引起的腺苷鈷胺素和甲基鈷胺素(MeCbl)合成缺陷(cblC，cblD，cblF)。患者為遺傳缺陷mut0、mut-、cblA和cblB時僅有甲基丙二酸血症，臨床表現相似。缺陷為cblC，cblD，cblF時產生甲基丙二酸血症和同型胱氨酸尿症(homocystinuria)。
【臨床診斷】
甲基丙二酸血症雖有多種生化缺陷，但臨床表現類似。起病早，一般於新生兒或早嬰兒期發病。 常見癥狀：嗜睡、生長發育不良、反覆發作性嘔吐、脫水、呼吸窘迫和肌張力低下。部分有智能落後、肝大和昏迷。缺陷為mut0者癥狀出現早，80%在生後第1周。血清鈷胺素濃度正常，有代謝性酸中毒，80%有酮血或酮尿症，70%有高氨血症。半數病人有白細胞減少、血小板減少和貧血。部分病例有低血糖症。患者尿或血中有大量甲基丙二酸。輕症、晚發性或所謂「良性」病例甲基丙二酸水平較低。攝入丙酸和甲基丙二酸前體蛋白或氨基酸會增加甲基丙二酸積聚，甚或引發酮症或酸中毒。
遺傳性甲基丙二酸血症伴同型胱氨酸尿症，缺陷為cblC，cblD，cblF。cblC缺陷者臨床表現變異較大，但均以神經系統癥狀為主。早發病例在生後2個月出現癥狀，表現為生長發育不良、餵養困難或嗜睡。遲發病例可在4～14歲出現癥狀，可有倦怠、譫妄和強直痙攣，或痴呆、脊髓病等。大多數病例有血液系統異常，如巨幼紅細胞和巨紅細胞貧血、多形核白細胞核分葉過多和血小板減少等。血清鈷胺素和葉酸濃度均正常。cblD缺陷者一般發病較晚，表現為行為異常、智能落後和神經肌肉病變，無血液系統異常。cblF缺陷者在生後2周出現口腔炎、肌張力低下和面部畸形，部分有血細胞形態異常。部分病例有低甲硫氨酸血症(hypomethioninemia)和胱硫醚尿症(cystathioninuria)。
【實驗室診斷】
應用GC-MS進行血、尿有機酸分析可診斷本症。各種遺傳缺陷的確定有賴於培養細胞酶學分析。
1.血常規檢查 白細胞減少、血小板減少和貧血，為巨幼紅細胞和巨紅細胞貧血、多形核白細胞核分葉過多和血小板減少等。
2.血液和尿液檢查 血清鈷胺素和葉酸濃度均濃度正常，有代謝性酸中毒，有酮血或酮尿症，有高氨血症和低血糖症。患者尿或血中有大量甲基丙二酸。輕症病例甲基丙二酸水平較低。攝入丙酸和甲基丙二酸前體蛋白或氨基酸會增加甲基丙二酸積聚，甚或引發酮症或酸中毒。部分病例有低甲硫氨酸血症和胱硫醚尿症。
3.羊膜腔穿刺術（amniocentesis）：可取妊娠中期17-20周通過腹壁取羊水或中期妊娠孕母尿液，測定甲基丙二酸濃度，也可培養羊水細胞中酶活性測定或基因分析，可進行產前診斷。
4.B超可發現肝臟腫大，腦電圖異常腦波，智力檢查有智力水平落後等表現。
【產前診斷】
羊膜腔穿刺術(amniocentesis)可於妊娠中期17～20周通過腹壁進行，羊水細胞是胎兒脫落的上皮細胞，經培養後可做酶活性測定或基因分析。此方法造成的胎兒丟失率為0.5%。至今仍然是產前診斷的一個重要手段。絨毛來自胚胎滋養層，可於妊娠10～12周，通過腹壁吸取絨毛。可用於酶活性測定或基因分析。優點是比羊膜腔穿刺提前了2個月，不必培養，可較早獲得產前診斷結果。一旦胎兒患病，孕婦可及 時選擇人工流產，後續操作比較容易進行，而且可早日解除孕婦的心理負擔。 按檢測方法可分為代謝產物的測定、酶活性測定及基因分析。
1.代謝產物的測定 可用羊水進行分析，如磷酸肌酸激酶(CK)、甲胎蛋白(AFP)，測羊水中的黏多糖可診斷黏多糖貯積症，包括硫酸皮膚素(DS)、硫酸類肝素(HS)、硫酸角質素(KS)、硫酸軟骨素(CS)。使用的方法有單向或雙向醋酸纖維薄膜電泳、二甲基美藍-Tris法等。有機酸血症中的甲基丙二酸尿症可用氣相色譜-質譜(GS/MS)測羊水中甲基丙二酸。
本症可採用羊水或中期妊娠孕母尿中甲基丙二酸濃度或培養羊水細胞中酶活性測定，進行產前診斷，必要時終止妊娠。
2.酶活性測定 遺傳代謝病中多數為酶缺陷所致。因此可用經培養的羊水細胞或絨毛用酶活性測定的方法來做產前診斷。首先要將羊水細胞經培養後達100萬時收穫再測酶活性，或直接測絨毛中酶活性。但有些酶不在羊水細胞或絨毛中表達，如苯丙氨酸羥化酶只在肝臟細胞中表達，苯丙酮尿症的產前診斷只能做DNA分析。溶酶體貯積症是用酶活性測定方法進行產前診斷最多的一組病。產前診斷時要有一份正常標本(羊水或絨毛)做對照。若能有過去保留的陽性標本做陽性對照則更好。基因已分離或定位的疾病，可做產前基因診斷。
3.基因診斷 不同類型的突變有不同的診斷途徑，如直接檢測法、多態性連鎖分析等。
1.酮症酸中毒：當機體糖代謝紊亂，機體不能利用葡萄糖，只好動用脂肪供能，而脂肪燃燒不完全，因而出現繼發性脂肪代謝嚴重紊亂：當脂肪分解加速，酮體生成增多，超過了組織所能利用的程度時，酮體在體內積聚使血酮超過2毫克，即出現酮血症。多餘的酮體經尿排出時，尿酮檢查陽性，稱為酮尿症。
2.鈷胺素缺乏：即維生素B12缺乏。其主要生理功能是參與制造骨髓紅細胞，防止惡性貧血；防止大腦神經受到破壞。缺乏時機體表現：惡性貧血（紅血球不足）、眼睛及皮膚發黃、皮膚出現局部（很小）紅腫（不疼不癢）並伴隨蛻皮、噁心、食欲不振，體重減輕等。
3.單純同型胱氨酸尿症：又稱亞硫酸鹽氧化酶缺乏(Sulfite oxidase deficiency)，為由於亞硫酸鹽氧化酶(sulphite oxidase)缺乏，造成體內黃嘌呤(xanthine)代謝成尿酸(uric acid)、亞硫酸(Sulfite)轉變成硫酸鹽(Sulfate)以及其它的代謝過程受阻。
生長發育不良，嘔吐可致脫水酸中毒（內分泌科疾病，體內血液和組織中酸性物質的堆積，其本質是血液中氫離子濃度上升、PH值下降），呼吸窘迫和智能落後或痴呆、脊髓病（非生物原性致病因子，如外傷、壓迫、血管、代謝、遺傳、中毒和其他不明原因所致的脊髓灰質或白質的部分或系統病變）等。肝大和昏迷。可發生高氨血症（肝功能嚴重損傷時尿素合成障礙導致血氨濃度升高），低血糖症，譫妄和強直痙攣。血液系統異常如巨幼紅細胞貧血和血小板、白細胞減少等。
(一)治療
1.飲食治療：應儘早開始限制蛋白質攝入量，減少甲基丙二酸前體氨基酸的攝入。左卡尼汀和口服抗生素可能有效。
2.補充維生素：部分病例對補充大劑量維生素B12有效，即B12依賴型甲基丙二酸血症，可首先給予B12 1～5mg/d，共1周，若出現效果則可長期給予維持量治療，劑量一般為每周1mg，根據臨床和生化反應調整。
(二)預後
輕症、晚發性病例預後尚好，本症常發生嚴重併發症而影響預後。
絕大部分的遺傳性代謝性疾病無有效的治療方法，因此預防更為重要。遺傳性代謝性疾病產前診斷(antenatal diagnosis of hereditary metabolic disease)是防止遺傳病發生的有效措施之一，是人類遺傳學知識的實際應用，是優生的重要措施。遺傳性代謝病的產前診斷是生化遺傳、分子遺傳和臨床實踐相結合的產物，具有很強的實際應用價值。 自20世紀60年代開始用經腹壁羊膜腔穿刺術於產前診斷以來，產前診斷技術發展很快，繼之經胎兒鏡取胎兒血標本及經宮頸、經腹壁取絨毛，近年來正在發展一種非損傷性產前診斷技術。從孕婦外周血中富集、分離胎兒有核紅細胞，可將來源於胎兒的細胞進行間期核熒光原位雜交(FISH)進行染色體數目異常檢測，或提取DNA進行PCR擴增後通過連鎖分析或直接檢測突變的方法進行產前基因診斷。 產前診斷的先決條件是對先證者做出準確的診斷，母親再次妊娠時才可能在產前診斷時有目的地查某種酶或某種基因檢測。由於溶酶體貯積症病情嚴重，多數疾病無有效治療方法，預後不良。患兒的出生給社會和家庭帶來沉重的經濟和精神負擔。這種疾病原無有效治療方法，但多數可在產前清楚判明胎兒是否患病，有的還可在孕早期做出產前診斷，在優生上具有「預防」的意義。因可在臨床上根據明確的產前診斷結果阻止胎兒出生，它不僅是惟一可行的優生措施，而且能減輕家庭及社會的負擔，提高人口素質。
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