戊二酸血症（glutaric acidemia）是一种线粒体脂质代谢障碍性疾病，一般分为Ⅰ型和Ⅱ型两类。
Ⅰ型戊二酸血症
Ⅰ型戊二酸血症发病机制为常染色体隐性遗传。患儿父母成纤维细胞和白细胞中戊二酰辅酶A脱氢酶活性介于正常与异常之间。人类戊二酰辅酶A脱氢酶基因位于19p13.2。戊二酸血症Ⅰ型（glutaric academia type Ⅰ）为组织戊二酰辅酶A脱氢酶（glutaryl-CoA dehydrogenase）缺陷所致，戊二酰辅酶A脱氢酶活性明显降低，所有组织中戊二酸浓度均增高，尿中出现大量的戊二酸（glutaric acid）和3-羟基戊二酸（3-hydroxyglutaric acid）。
患儿出生时常有大头畸形，伴肌张力低下（hypotonia）、头部运动失控、惊厥、角弓反张（opisthotonus）、表情怪异、伸舌、肌肉强直等，发作间期可有部分缓慢，但神经系统症状呈慢性进展。感染后加重，出现酮症、呕吐、肝大和脑病表现（昏迷、惊厥）或表现为锥体外系脑性瘫痪。部分病例逐渐出现运动延缓、肌张力异常和随意运动障碍。智能发育基本正常。患儿常在10岁内死于伴发疾病或Reye综合征样发作，随年龄增长发作减少。少数患儿可无神经系统表现。
急性发作期有酸中毒、低血糖、酮血和酮尿、高氨血症等。脑脊液常规检查正常。尿中含大量戊二酸和少量3-羟基戊二酸，偶见戊烯二酸（glutaconic acid）。血和脑脊液中戊二酸浓度亦增高。血、尿的氨基酸组分一般正常，但急性发作期可见血清α-氨基己二酸显著增高和全氨基酸尿症。血清肉碱水平常降低，酯化肉碱比例增高，血浆和尿中可检测到戊二酰肉碱。CT扫描可见侧脑室扩大和皮质沟增宽，额、顶叶脑白质密度降低，亦见于尾核和豆状核。MRI可见皮质萎缩、侧脑室扩大，尾核和豆状核缩小和密度增高。
可依据尿中戊二酸和3-羟基戊二酸（3-hydroxyglutaric acid）排出量（气相色谱/质谱法，gas chromatography/mass spectrometry，GC/MS）增高作出诊断，培养成纤维细胞中戊二酰辅酶A脱氢酶A脱氢酶活性显著降低可确诊。但是，因本症患者的尿中戊二酸亦可为正常或仅轻微增高，故应检测可疑病例的成纤维细胞（或白细胞）中酶的活性，并排除尿戊二酸增高的其他疾病，如Ⅱ型戊二酸血症（glutaric academia type Ⅱ）、戊二酰辅酶A氧化酶缺陷症（glutaryl-CoA oxidase deficiency）、α-氨基己二酸血症（α-aminoadipic acidemia）或短肠综合征（short-gut syndrome）等。
严格限制饮食蛋白质（赖氨酸、色氨酸）的含量，补充L-肉碱（L-carnitine）及核黄素。急性期伴发感染时补充液体、葡萄糖和碳酸氢盐可防止或减轻脑纹状体损伤。治疗越早，神经系统症状越轻。由于戊二酸、戊烯二酸和3-羟基戊二酸可抑制神经元谷氨酸脱羧酶的活性，患儿基底神经节区域谷氨酸脱羧酶和γ-氨基丁酸浓度降低，但使用增加脑γ-氨基丁酸（gamma-aminobutyric acid，GABA）浓度的药物如巴氯芬（baclofen）、丙戊酸（valproic acid）和氨己烯酸（vigabatrin）等疗效不肯定。
Ⅱ型戊二酸血症
线粒体内膜呼吸链由数个多蛋白复合体组成，复合体Ⅰ、Ⅲ和Ⅳ的少数蛋白由线粒体基因编码。电子转运黄素蛋白（electron transfer flavoprotein，ETF）和ETF-辅酶Q氧化还原酶（ETF-ubiquinone oxidoreductase，ETF-QO）为核编码蛋白，来自黄素蛋白酰基辅酶A脱氢酶（flavoprotein acyl CoA dehydrogenases）、二甲基甘氨酸脱氢酶（dimethylglycine dehydrogenase）和肌氨酸脱氢酶（sarcosine dehydrogenase）的电子经ETF和ETF-QO转运进入呼吸链。遗传性ETF和ETF-QO缺陷症引起戊二酸血症Ⅱ型。
戊二酸血症Ⅱ型（glutaric academia type Ⅱ）或多种酰基辅酶A脱氢缺陷症（multiple acyl CoA dehydrogenation deficiency）是一种以低酮或非酮性低血糖症和代谢性酸中毒为临床特征的遗传性代谢缺陷病，主要病变在肝实质细胞、肾小管上皮细胞和心肌细胞。
在伴有先天性畸形的患儿中以ETF-QO缺陷症多见。轻型或迟发型患者的酶缺陷程度较轻。患儿的ETFa和ETFb两个亚单位均缺陷或仅有a亚单位缺陷。部分迟发型病例有不同程度的ETF缺陷。少数患者ETF和ETF-QO活性正常。
前两型常有严重的多种酰基辅酶A脱氢缺陷（severe multiple acyl CoA dehydrogenation deficiency，MADD：S），后者的酰基辅酶A脱氢缺陷（mild multiple acyl CoA dehydrogenation deficiency，MADD：M）较轻或仅有乙基丙二酸-己二酸尿症。新生儿期发病伴先天畸形者多为早产儿，在生后24～48小时出现肌张力低下、肝大、严重低血糖症和代谢性酸中毒。患儿常有类似于异戊酸血症患者的特殊“汗脚”气味。部分患儿可触及肿大的肝脏或肾脏，或有面部异常（高前额、低耳位、眼距过宽、下面部发育不良等）。可伴有弓形足、前腹部肌肉发育缺陷或外生殖器异常。新生儿期发病不伴先天畸形者常在生后24小时或数天出现肌张力低下、呼吸增快、代谢性酸中毒、肝大、低血糖症和“汗脚”气味。部分患者因及时诊断和处理可存活较长时间，但伴有严重心肌病者常在数月内死亡。少数病例在新生儿期表现为低血糖症，其后出现Reye综合征样症状。
氨基酸分析可见全氨基酸血症和全氨基酸尿症，新生儿期发病者脯氨酸和羟脯氨酸显著增高，而迟发型患儿常有血清和尿中肌氨酸增高。血清肉碱水平可为正常或偏低，但尿酯化肉碱显著增高。患儿口服肉碱后尿中会排出大量酰基肉碱，包括乙酰肉碱、异丁酰肉碱、异戊酰肉碱、己酰肉碱、丁酰肉碱和丙酰肉碱。
实验室检查可发现代谢性酸中毒（阴离子间隙增大）、高氨血症、严重低血糖症而无酮症，血清转氨酶和乳酸增高，凝血酶原和部分凝血活酶时间延长。胸部X线可见心脏扩大，心电图可能提示肥厚性心肌病。腹部超声或CT扫描可见肾囊肿。
尿有机酸分析可有多种谱型，包括挥发性短链有机酸（如异戊酸、异丁酸、2-甲基丁酸），戊二酸，乙基丙二酸，3-羟基异戊酸，2-羟基戊二酸，5-羟基己酸，己二酸，辛二酸，癸二酸，十二烷酸，异戊酸甘氨酸和2-甲基丁酰甘氨酸；3-羟基丁酸和乙酰乙酸仅有小量或检测不到。血和脑脊液中有机酸亦增高。部分仅有间歇发作的病例，仅在急性发作期可见尿有机酸分析异常。根据尿有机酸谱即可诊断为Ⅱ型戊二酸血症。迟发型的诊断较为困难，因患儿常无代谢性酸中毒而未能及时进行尿有机酸分析，且此类患者的有机酸尿症不甚显著，仅在急性发作期出现。尿中发现2-羟基戊二酸可与酰基辅酶A脱氢酶缺陷进行鉴别诊断，后者尿中排出3-羟基戊二酸。部分轻症戊二酸血症Ⅱ型患儿临床表现与von Gierke病十分相似，后者常伴有酮血症和酮尿症，肝活检可资鉴别。
应用Western转印或放射标记免疫沉淀法可检测出组织中ETF或ETF-QO抗原缺陷，必要时可直接测定ETF或ETF-QO活性。羊水中测出大量戊二酸或培养羊水细胞氧化特定底物障碍可进行产前诊断。ETF-QO缺陷胎儿可发现增大的囊性肾脏。
新生儿期发病者多在生后数月内死亡。低脂、低蛋白饮食及补充肉碱和核黄素无显著疗效。1例患儿试用静脉输注亚甲蓝［2mg/（kg·d）］后，临床症状似有改善，有机酸尿症几乎消失，但患儿在停用药物后死亡。此种治疗的原理是药物进入线粒体接受转运电子，去除来自酰基辅酶A脱氢酶的黄素结合电子，使得代谢缺陷后的底物积聚减少。
轻型或迟发型患儿应用核黄素、肉碱、低蛋白低脂饮食治疗有一定效果。口服核黄素（100～300mg/天）对部分病例特别有效。（李霞）
