分枝鎖アミノ酸代謝異常症

メープルシロップ尿症は，常染色体劣性遺伝疾患群で，分枝鎖アミノ酸異化反応の第2ステップで作用する脱水素酵素の1つまたは複数のサブユニットの欠損により引き起こされる。非常にまれであるが，メノナイトの集団では発生率が有意に高い（おそらく出生200人当たり1例）。

臨床像としては，メープルシロップに似た体臭（特に耳垢で強い）と出生当日からの極めて重篤な病状が挙げられ，嘔吐および嗜眠から始まり，無治療では痙攣発作および昏睡へと進行し，最終的に死に至る。本疾患の軽症型の患児では，ストレス時（例，感染，手術）にしか症状が出現しない場合もある。

生化学的所見は著明なケトン尿およびアシデミアである。メープルシロップ尿症の診断は，血漿中分枝鎖アミノ酸（特にロイシン）高値を確認することにより行われ，遺伝子検査により確定される。（遺伝性代謝疾患が疑われる場合の検査も参照のこと。）

急性期のメープルシロップ尿症の治療では，輸液および栄養管理（タンパク質制限やブドウ糖大量投与など）と併せて，腹膜透析または血液透析が必要になることがある。脳浮腫および急性膵炎に対する頻繁なモニタリングを行うべきである。

長期的管理は食事での分枝鎖アミノ酸の摂取制限であるが，正常な代謝機能維持のため少量は必要である。チアミンはこの脱炭酸反応における補因子であり，一部の患者は高用量チアミン（最大200mg，経口，1日1回）に良好な反応を示す。代謝性クリーゼを引き起こしうる急性疾患の管理について，緊急処置計画を立てておく。肝移植により治癒する。

ロイシン代謝過程の第3ステップは，イソバレリルCoAから3-メチルクロトニルCoAへの変換で，脱水素反応である。この脱水素酵素の欠損はイソ吉草酸血症を引き起こし，イソ吉草酸の蓄積により汗に似た匂いが生じることから，「sweaty feet」症候群としても知られている。

急性型の臨床像としては，哺乳不良，嘔吐，および呼吸窮迫で生後数日で発症し，それと同時に著明なアニオンギャップ開大を伴う代謝性アシドーシス，低血糖，および高アンモニア血症を来す。骨髄抑制がしばしば発生する。慢性間欠型では，数カ月から数年にわたり発現しないことがある。

イソ吉草酸血症の診断は，血中または尿中のイソ吉草酸およびその代謝物の高値を検出することによる。（遺伝性代謝疾患が疑われる場合の検査も参照のこと。）

イソ吉草酸血症の急性期治療では，輸液および栄養管理（ブドウ糖大量投与を含む）と，グリシンとの抱合によりイソ吉草酸腎排泄を増加させる処置を行う。これらの処置で不十分な場合は，交換輸血および腹膜透析が必要となる。長期的治療は，食事でのロイシンの摂取制限に加え，グリシンおよびカルニチンサプリメントの継続投与による。治療を行えば，予後は極めて良好である。

プロピオン酸からメチルマロン酸への代謝に関与する酵素であるプロピオニルCoAカルボキシラーゼの欠損は，プロピオン酸の蓄積を引き起こす。

生後1日目から数週間で発症し，著明なアニオンギャップ開大を伴う代謝性アシドーシス，低血糖，および高アンモニア血症に起因して哺乳不良，嘔吐，および呼吸窮迫が生じる。痙攣発作を起こすこともあり，骨髄抑制もよくみられる。生理的ストレスが反復性発作を誘発することがある。生存者では，尿細管性腎症，知的障害，および神経障害を認めることがある。プロピオン酸血症は，複合カルボキシラーゼ欠損症，ビオチン欠損症，またはビオチニダーゼ欠損症の一部としても捉えることができる。

プロピオン酸血症の診断は，プロピオン酸代謝物（メチルクエン酸，チグリン酸，血中および尿中にみられるこれらの物質のグリシン抱合体など）の濃度上昇から示唆され，白血球または培養線維芽細胞におけるプロピオニルCoAカルボキシラーゼ活性の測定および/または遺伝子検査によって確定される。（遺伝性代謝疾患が疑われる場合の検査も参照のこと。）

プロピオン酸血症の急性期治療は輸液（ブドウ糖大量投与を含む），栄養管理，およびタンパク質制限によるが，カルニチンが役立つ場合もある。これらの処置で不十分な場合は，腹膜透析または血液透析が必要となる。プロピオン酸血症の長期的治療は，前駆アミノ酸および奇数鎖脂肪酸の摂取制限によるほか，場合によってカルニチンのサプリメント継続投与による。ビオチンはプロピオニルCoAカルボキシラーゼおよびその他のカルボキシラーゼの補因子であるため，少数の患者が高用量ビオチンに反応を示す。腸内細菌によるプロピオン酸負荷の軽減のため，抗菌薬の間欠的投与を考慮すべきである。代謝性クリーゼを引き起こしうる急性疾患の管理について，緊急処置計画を立てておく。

この疾患は，メチルマロニルCoA（プロピオニルCoAのカルボキシル化の産物）をサクシニルCoAに変換するメチルマロニルCoAムターゼの欠損によって引き起こされる。ビタミンB12の代謝物であるアデノシルコバラミンは補因子の1つで，その欠損によりメチルマロン酸血症（さらにホモシスチン尿症および巨赤芽球性貧血）を引き起こすこともある。メチルマロン酸が蓄積する。ビオチンではなくコバラミンが一部の患者で有効なこと以外，発症年齢，臨床像，および治療法はプロピオン酸血症と同様である。