一、发病原因
本病为常染色体隐性遗传。病因为丙酰氨基辅酶A羧化酶遗传性缺陷或生物素辅酶代谢障碍，导致丙酸不能转化为D-甲基丙二酸而在血中蓄积所致。
二、发病机制
1、本症为支链氨基酸分解代谢异常。患者虽有显著高甘氨酸血症，但甘氨酸生成和利用均无明显异常。病人血浆缬氨酸、异亮氨酸和亮氨酸水平增高，而酮症酸中毒发作均继发于进食支链氨基酸饮食后。丙酸血症婴儿血清丙酸浓度可高达40mg/dl(5.4mmol/L)，超过正常婴儿100倍以上。患者尿中丙酸及其衍生物亦显著增高，包括甲基枸橼酸、丙酰甘氨酸、β-羟基丙酸和α-甲基巴豆酸。其他与丙酸代谢通路无关的异常有高甘氨酸血症、高甘氨酸尿症和高氨血症。患者细胞提取物中丙酰辅酶A羧化酶活性明显降低，为正常的1％～5％。羧化酶分子有α和β两个亚单位，由pccA和pccBC两种突变造成酶缺陷，分别影响两个亚单位，但β亚单位常有部分残留。
2、多种羧化酶缺乏症为生物素代谢缺陷以往称为生物素有效型丙酸血症，尿中可测出丙酰辅酶A缺乏和β-甲基巴豆酰辅酶A羧化酶缺乏的共同产物。
出现严重酸中毒(在病理情况下，当体内[BHCO3]减少或[H2CO3]增多时，均可使[BHCO3]/[H2CO3]比值减少，引起血液的pH值降低，称为酸中毒)，脱水，惊厥，肝大，急性脑病(以意识障碍为主，意识模糊，注意力、思维能力和记忆力减退，情绪不稳，并可出现定向障碍、错觉、幻觉、精神运动性兴奋等谵妄状态。意识清晰程度变化很大，多数患者意识障碍日轻夜重，也可能在一天内有多次波动，严重者可呈昏睡或昏迷。有时伴有其他神经精神症状。症状一般是可逆的，时间比较短暂，症状多为一过性。脑电图呈广泛性高波幅慢波活动)，发育迟缓，严重舞蹈症(手指、腿部、脸部或身体出现不自主动作，智力衰减，判断力、记忆力、认知能力减退)和锥体系症状，痴呆，继发感染等。
丙酸血症发病大多较早，以高蛋白饮食后反复发作的酮症酸中毒，发育迟缓，EEG异常和骨质疏松症为特征，在新生儿期出现严重酸中毒，表现为拒食，呕吐，嗜睡和肌张力低下，脱水，惊厥，肝大亦较常见，部分病例发病较晚，表现为急性脑病，或发作性酮症酸中毒，虽有严重酸中毒但对碱替代治疗反应缓慢，可有一过性中性白细胞减少和血小板减少症，本病神经系统症状以发育迟缓，惊厥，脑萎缩和EEG异常为主要特征，其他包括肌张力异常，严重舞蹈症和锥体系症状，尤多见于存活较长的病人，晚发者可以舞蹈症和痴呆为首发症状。
1、绝大部分的遗传性代谢性疾病无有效的治疗方法，因此预防更为重要遗传性代谢性疾病产前诊断(antenataldiagnosisofhereditarymetabolicdisease)是防止遗传病发生的有效措施之一，通过测定培养羊水细胞或绒毛膜绒毛组织酶活性，或羊水中甲基枸橼酸水平可进行产前诊断
2、自20世纪60年代开始用经腹壁羊膜腔穿刺术于产前诊断以来，产前诊断技术发展很快，继之经胎儿镜取胎儿血标本及经宫颈、经腹壁取绒毛，近年来正在发展一种非损伤性产前诊断技术从孕妇外周血中富集、分离胎儿有核红细胞，可将来源于胎儿的细胞进行间期核荧光原位杂交(FISH)进行染色体数目异常检测，或提取DNA进行PCR扩增后通过连锁分析或直接检测突变的方法进行产前基因诊断
3、羊膜腔穿刺术(amniocentesis)可于妊娠中期17～20周通过腹壁进行，羊水细胞是胎儿脱落的上皮细胞，经培养后可做酶活性测定或基因分析此方法造成的胎儿丢失率为0.5％至今仍然是产前诊断的一个重要手段
4、绒毛来自胚胎滋养层，可于妊娠10～12周，通过腹壁吸取绒毛可用于酶活性测定或基因分析优点是比羊膜腔穿刺提前了2个月，不必培养，可较早获得产前诊断结果一旦胎儿患病，孕妇可及时选择人工流产，后续操作比较容易进行，而且可早日解除孕妇的心理负担
1、测定血或尿中丙酸及其代谢产物浓度，以及白细胞或成纤维细胞中丙酰辅酶A羧化酶活性，由于丙酸积聚亦可见于甲基丙二酸代谢缺陷病人，故酶活性测定才能最终确诊，对高危新生儿测定脐血中酶活性可立即诊断，通过测定培养羊水细胞或绒毛膜绒毛组织酶活性，或羊水中甲基枸橼酸水平可进行产前诊断，培养成纤维细胞中丙酰辅酶A羧化酶缺乏或几乎完全缺乏。
2、脑电图，脑CT检查，可见异常脑波，脑萎缩，腹部B超可见肝脏肿大，X线检查可见骨质疏松。
1、油脂：沙拉油、花生油、玉米油、葵花子油、麻油等。烹调时多用些油炒，或采用油煎、油炸等烹调方式。烹调时多用些油炒，或采用油煎、油炸等烹调方式。
2、低蛋白淀粉：澄粉、玉米淀粉、藕粉、冬粉、粉皮、西谷米、粉圆、低蛋白米粉等，制作各种可口的点心。
3、血糖正常者：可食用糖类(白糖、冰糖、蜂蜜、姜糖、水果糖等)添加在食物、饮料或点心中增加热量。
1、治疗
低蛋白0.5～1.5g/(kg·d)或低丙酸前体饮食为目前最佳治疗，可减少酮症酸中毒发作次数。由于空腹会增加丙酸代谢物排泄，故应增加喂养次数。酮症酸中毒发作时应立即停止所有含蛋白饮食，并给予葡萄糖以避免分解代谢。急性发作尤伴有高氨血症者可考虑腹膜透析。生物素为丙酰辅酶A羧化酶辅酶，治疗多种羧化酶缺乏症有效，对生物素10mg/d，反应敏感，作用迅速而持久。L-肉碱口服(100m/kg)有一定临床效果。肠道细菌产生一定量的丙酸，口服抗生素有可能降低血清和组织中丙酸浓度。
2、预后
已发生脑萎缩、神经系统损害者预后差。