生化原理：
　　在人體細胞中，有非常多一連串的生化反應在進行著，以便合成身體所需要的物質或產生所需要的能量。其中只要一個步驟出差錯便會產生嚴重的後果，而丙酸血症即是其中一例。此病是因為缺乏正常的丙基輔酶A羧化酶(propioyl CoA carboxylase)，此酶的作用是將胺基酸代謝反應中的中間產物—丙酸(propionic acid)轉化成甲基丙二酸(methylmalonic acid)。一旦此酶失去作用，便造成丙酸的大量堆積而危害人體。 丙基輔酶A羧化酶存在於粒腺體，由α和β兩部份所組成，以生物素(biotin)作催化酶，α的基因位在13號染色體上，β的基因位在3號染色體的長臂上。

臨床症狀：
　　大部份的患者在出生後沒幾個星期便會產生症狀，主要是餵食困難，嘔吐，低張力，嗜睡，脫水及酸中毒的臨床症候。很快地進展成昏迷，甚至死亡。30%的患者會產生抽搐的症狀。倘若在第一次症狀發作後幸運地存活下來，類似的症狀會不定時的再次發作，尤其是相伴於感染、便秘或攝取高蛋白飲食後一起發生。

　　少部份的患者並沒有這麼激烈的症狀，而是因心智發展遲緩才帶來求醫。另外有些患者則是平常看起來很健康，但是卻以無法解釋的酮酸中毒偶而發作來表現。該病的嚴重程度也相差很多，曾有一報告指出，有一家庭中的姐弟身體中此酶的缺乏程度相同，弟弟出現症狀而在5歲時被診斷為此症，但那時13歲的姐姐卻毫無症狀。

實驗室檢查：
　　在症狀發作時會有嚴重的代謝性酸中毒，並有很大的陰離子隙(anion gap)(大於20毫克當量/升)，酮體中毒(ketosis)，低血糖(hypoglycemia)，白血球數低下(neutropenia)，血小板低下(thrombocytopenia)，及中度至嚴重的高血氨(hyperammonemia)。血中的甘胺酸(glycine)會明顯升高，在急性期乳酸濃度也會跟著上升。

　　血氨及血中甘胺酸的升高都是次發性，因為丙酸的堆積造成血氨及甘胺酸的代謝受影響而升高。其中血氨的升高程度和疾病的嚴重度成正比，可作為治療策略的指引。由於大量的有機酸會抑制骨髓造血機能，所以血液相往往呈現全部血球減少的現象。

診斷：
　　如前所述，患者的臨床症狀都不具特異性，所以家長必須有警覺性，而臨床醫師除了一般常見的疾病外，也要考慮是否有先天性代謝疾病的可能，而做血氨和血乳酸的檢查。若有升高的情況，再加上臨床上有相當程度的代謝性酸中毒，血中尿中酮體都增加，這時有機酸血症的可能性便大大增加，必須做尿液有機酸分析，找出特定的有機酸，或以串聯質譜儀幫忙診斷。確定診斷則須依賴細胞培養來測定細胞中丙基輔酶A羧化酶的活性。

　　血中的丙酸及甲基檸檬酸(methylcitric acid)都會升高，但丙酸較易在測量操作的過程中揮發不見。而甲基檸檬酸是由丙基輔酶A(propionyl CoA)及草醋酸(oxaloacetic acid)結合而成，相形之下較為穩定而成為重要的診斷工具。

治療：
　　急性期的治療包括補充水份，治療脫水，矯正酸中毒，經由靜脈點滴給予足夠的卡路里。蛋白質的補充則以少量(0.25g/kg/day)為原則。另外為避免腸道細菌產生額外的丙酸，可以適量投與口服抗生素(如:neomycin)，並避免便秘。因有機酸堆積造成carnitine缺乏，必須補充L-carnitine(50-100mg/kg /day)。若血中氨值仍無法控制，則應即刻採血液透析以降低氨濃度及移除有有害之有機酸。生物素(biotin)(10mg/day)對丙酸血症沒有什麼效果，但在第一次發作而未有診斷之前，仍可給予，直至確定診斷出來。

　　長期治療上，丙酸血症的患者應給予特殊配方奶粉，例如：PA/MMA Anamix ，此奶粉不含異白胺酸(iosleucine)，纈草胺酸(valine)，甲硫胺酸(methionine)及蘇胺酸(threonine)，因為這些胺基酸在代謝過程中會產生丙酸。臨床上仍需加上適量的卡路里補充及普通嬰兒奶粉補充足夠的熱量和患兒可忍受的天然蛋白質量。另外也要補充L-carnitine(50~100mg/kg/day)。有些患者可能需要長期服用碳酸氫鈉以治療輕度的慢性酸中毒。一旦遇上可能引發急性發作的情況如感染，必須立即積極治療。平時也需密切的追蹤血液酸鹼值、胺基酸、尿中丙酸及其代謝物、以及生長發育情形。

產前診斷：

（1）基因突變之檢查：如父母的基因突變點已找出，可以做羊水細胞基因突變的檢查。
（2）懷胎12週後便可測定羊水中不正常的有機酸產物，如丙酸、及甲基檸檬酸的濃度。
（3）可以做羊水細胞培養，以測定細胞中丙基輔酶A羧化酶的活性，或取絨毛膜細胞做此酶的活性測定。

預後：
　　此類病人的預後視個別的情況而定，通常在新兒期即發病者，預後不佳，有可能在急性發病時死亡。正常生長發育雖有可能，但大部份的患童多少會有某種程度神經發育上的障礙。

台北榮總小兒部 牛道明醫師 審稿
2015年委託台大醫院基因醫學部 審稿

其他有關此項疾病之介紹，請詳見「罕見遺傳疾病一點通」網頁、本會「罕見疾病叢書之醫療飲食手冊」網頁（1）、（2）、本會繪本「螢火蟲故事島第四季-阿傑的生日蛋糕」