一、發(fā)病原因 本病屬常染色體隱性遺傳病，分支酮酸脫羥酶缺陷致使分支氨基酸分解代謝受阻。氨基酸代謝紊亂時，某些氨基酸在組織內(nèi)異常積聚，妨礙腦內(nèi)的蛋白質(zhì)合成，影響腦的細胞呼吸、髓鞘生成及神經(jīng)遞質(zhì)的合成，多引起進行性腦損害，表現(xiàn)為智力發(fā)育障礙，亦可見驚厥、癱瘓等。患兒初生時可以無異常，開始哺乳后，攝入乳汁中的氨基酸便出現(xiàn)癥狀。受累氨基酸在血中的濃度增高，其血濃度超過腎閾，便出現(xiàn)氨基酸尿。受累氨基酸的正常代謝途徑受阻，便經(jīng)其他途徑分解，這些分解產(chǎn)物對腦組織常有毒性，在血中的濃度也升高，尿中也出現(xiàn)這些產(chǎn)物。如苯丙酮酸尿癥時，缺乏苯丙氨酸羥化酶，苯丙氨酸變?yōu)槔野彼岬闹饕x途徑受阻，血、尿中苯丙氨酸增加，苯丙氨酸經(jīng)轉(zhuǎn)氨作用生成苯丙酮酸及羥苯乙酸，這些異常產(chǎn)物在血、尿中的濃度增高。
二、發(fā)病機制
支鏈氨基酸在氨基轉(zhuǎn)移后所形成的α-支鏈酮酸(KIC、KMV、KIV)必須由線粒體中的支鏈α-酮酸脫氫酶進一步催化脫羧，該酶是一個復(fù)合酶系統(tǒng)(BCKAD complex)，由脫羧酶(E1，包括E1α、E1β兩個亞單位)、二氫硫辛酰胺酰基轉(zhuǎn)移酶(dihydrolipoyltransacetylase，E2)和二氫硫辛酰胺酰基脫氫酶(dihydrolipoyldehydrogenase，E3)等4部分組成，它們的編碼基因分別位于19q13.1-q13.2、6p21-p22、1p2l-31和7q3l;其中E3還是人體內(nèi)丙酮酸脫氫酶和α-酮戊二酸脫氫酶的組成部分。這一酶系統(tǒng)還需焦磷酸硫胺作為輔酶參與作用。任一上列基因的突變均會導(dǎo)致這一酶復(fù)合體的缺陷，造成各種不同類型的槭糖尿癥。 分支酮酸脫羥酶缺陷致使其相應(yīng)酮酸不能進行氧化脫羧，滯留體內(nèi)，并隨尿排出，產(chǎn)生特殊氣味。支鏈氨基酸代謝障礙使患兒神經(jīng)系統(tǒng)中支鏈氨基酸增高;谷氨酸、谷氨酰胺和γ-氨基丁酸等明顯下降;髓質(zhì)脂類如腦苷脂、蛋白脂質(zhì)和硫酸腦苷脂等不足。據(jù)認(rèn)為，分支氨基酸及酮酸衍生物在體內(nèi)蓄積對腦有毒性作用，如抑制髓鞘生成、干擾腦內(nèi)蛋白合成、抑制神經(jīng)遞質(zhì)功能和酶的活性等，使發(fā)育中的腦組織受到嚴(yán)重損傷。除典型遺傳缺陷外尚有3種變異型。造成的患兒腦白質(zhì)發(fā)生海綿狀變化和髓鞘形成障礙，以大腦半球、胼胝體、齒狀核周圍和錐體束等處最為顯著;由于急性代謝紊亂導(dǎo)致死亡的患兒大都有腦水腫發(fā)生。
