有机酸是氨基酸、脂肪、糖等多种物质中间代谢过程中所产生的羧基酸，有机酸代谢障碍是由于某种酶的缺乏导致相关羧酸及其代谢产物蓄积，又称有机酸血症或有机酸尿症，部分疾病导致严重脑病，又称脑性有机酸尿症。1966年，Tanaka运用气相色谱质谱联用技术诊断了首例异戊酸血症，迄今已陆续发现了60余种有机酸代谢障碍。虽然每种疾病患病率较低，但因病种较多，整体患病率较高，据报道，在活产婴儿中总体发病率大约为1/3 000。

有机酸血症多为早发型，半数以上于新生儿、婴儿早期急性起病，临床表现类似缺氧缺血性脑病、败血症、感染中毒性休克等常见疾病，部分患儿则表现为进行性神经系统损害或多脏器损害，如不能及时诊断并正确治疗，死亡率很高，存活者多遗留严重智力残疾。酮体及线粒体脂肪酸β-氧化异常患儿稳定期无明显异常，在感染、腹泻、饥饿、疲劳、饮食不当、药物等应激刺激下易诱发急性发作，严重时猝死。生物素酶缺乏症、全羧化酶合成酶缺乏症患儿在婴幼儿期常表现为顽固性湿疹，易被误诊为过敏性皮炎。高草酸尿症、甘油尿症早期表现为尿路结石，而尿黑酸尿症早期仅为尿色异常，学龄期前后逐渐出现关节畸形、软骨损害等。

有机酸异常蓄积可引起代谢性酸中毒以及脑、肝、肾、心脏、骨髓等多脏器损害。同时，旁路代谢增加，相关有机酸的产生亦随之增多，体液分析常见多种有机酸异常。以甲基丙二酸血症、丙酸血症为例，体内除甲基丙二酸、丙酸蓄积外，可合并甘氨酸、丙酮酸、谷氨酸的蓄积，线粒体能量合成功能下降。并且，蓄积的有机酸与游离肉碱结合，转化为水溶性酰基肉碱，肉碱消耗异常增加，因此，有机酸血症患儿常伴有严重的继发性肉碱缺乏症。

根据有机酸代谢阻断的环节，有机酸血症可分为以下几类（表1）：

表1 有机酸血症的分类

1.氨基酸代谢过程的障碍

约占有机酸血症半数以上，多为氨基酸代谢第2、3步之后的中间代谢障碍。以支链氨基酸中间代谢障碍最多，也可见于芳香族氨基酸、赖氨酸、色氨酸的代谢障碍。生化特点为有机酸蓄积，一般不伴有氨基酸蓄积。

2.氨基酸以外的代谢障碍

如糖、脂肪的中间代谢障碍，乳酸、丙酮酸、三羧酸循环、酮体、谷胱甘肽循环、甘油酸等代谢障碍。

3.多环节的代谢障碍

某种因子的缺乏可导致一组酶的功能障碍，如维生素B₁₂（钴胺素）代谢障碍所致维生素B₁₂反应性甲基丙二酸尿症及甲基丙二酸尿症合并同型半胱氨酸血症、生物素代谢障碍所致多种羧化酶缺乏症、电子传导黄素蛋白缺乏导致戊二酸尿症Ⅱ型（多种酰基辅酶A脱氢酶缺乏症）。

4.线粒体脂肪酸β-氧化障碍（β-氧化异常）

导致脂肪酸及其相关有机酸类代谢产物的异常增加，一些患儿以急性脑病、瑞氏综合征、猝死的形式起病，一些患儿表现为进行性加重或间歇性发病。

1.急性期

有机酸血症患儿急性发作时病情危重，死亡率极高，存活者易遗留严重神经系统损害，早期治疗是挽救患儿的关键。因此，对于高度疑似有机酸血症的患儿，可在确诊前开始治疗。静脉补液纠正酸中毒，必要时进行血液透析。对于合并高氨血症的患儿，应适当禁食或限制蛋白质摄入。同时，给予左卡尼汀、精氨酸、精氨酸谷氨酸、小剂量胰岛素，并保证充足的热量供给，防止机体蛋白分解（表2）。

表2 有机酸血症的治疗

2.维持治疗

生命体征稳定后，根据病种进行相应的饮食控制。对于与氨基酸代谢有关的有机酸代谢病患儿，应适当限制天然蛋白质，补充治疗用特殊配方。对于脂肪酸代谢异常患儿，则应增加碳水化合物，限制脂肪，避免长时间饥饿与疲劳。各类疾病的饮食治疗中，热量供给及个体化营养管理均为关键方法。对于喂养困难的患儿，必要时应采用鼻饲或胃造瘘喂养（见表2）。

根据不同的病种给予适当的药物治疗。左卡尼汀有助于多数有机酸血症的控制，维生素B₁₂（羟钴胺、腺苷钴胺素及甲钴胺）对于维生素B₁₂反应型甲基丙二酸血症、生物素对于全羧化酶合成酶缺乏症或生物素酶缺乏症、维生素C对于尿黑酸尿症有显著疗效。

为保证疗效，治疗中应定期复查，监测患儿体格、智力、营养和各种生化指标，及时调整治疗。

有机酸血症急性期病情危重、死亡率极高，早期诊断、合理治疗是决定预后的关键。如能在症状前获得诊断，很多患儿可以获得良好的预后。

新生儿筛查是早期发现有机酸代谢病的重要措施，采用LC-MS/MS技术，可以通过足跟血游离肉碱及酰基肉碱谱分析检出甲基丙二酸血症、异戊酸血症、丙酸血症、生物素代谢障碍等多种疾病患儿，在无症状期或症状早期开始精准治疗，患儿生存质量显著改善。但4-羟基丁酸尿症、Canavan病等病种尚无有效治疗方法，预后较差。

有机酸代谢病多为常染色体隐性遗传病，患儿父母均为携带者，每一次生育胎儿有25%患病的可能性，与性别无关。生育过有机酸血症患儿的夫妇应在再次妊娠前进行遗传风险评估和咨询。

在先证者基因诊断明确的基础上，母亲再次妊娠时通过胎盘绒毛或羊水细胞的基因分析可进行产前诊断，在妊娠8~13周左右采取胎盘绒毛，或在妊娠16~22周抽取羊水，进行胎儿基因诊断。羊水代谢物检测也可用于辅助产前诊断。如果胎儿为甲基丙二酸血症患儿，母亲妊娠中期羊水甲基丙二酸、丙酰肉碱增高，尿中甲基丙二酸亦常增高。如果胎儿为丙酸血症患儿，一些母亲妊娠中期羊水3-羟基丙酸、丙酰肉碱增高。如果胎儿为异戊酸血症患儿，一些母亲妊娠中期羊水3-羟基异戊酸、异戊酰肉碱增高。如胎儿为戊二酸血症Ⅰ型患儿，一些母亲妊娠中期羊水及尿中戊二酸及3-羟基戊二酸增高。

植入前遗传学诊断是可选择的预防方法，但也需要进行常规的产前诊断，通过羊水有机酸及羊水细胞基因检测进行胎儿诊断。