患儿，女，21 d，因"少吃、少哭、少动1 d"由外院转入广东省妇幼保健院。患儿主要表现为肌张力减低，意识障碍进行性加重，全血细胞减少及难以纠正的酸中毒、高氨血症，考虑遗传代谢性疾病的可能。送检血尿标本进行遗传代谢病筛查和基因检测，并积极对症治疗。新一代基因测序发现，PCCB基因1个新的纯合框移突变c.838_839insC (L280Pfs*11)，突变数据库未见报道，生物信息学分析提示为致病突变，患儿确诊为丙酸血症。患儿病情危重，虽经积极治疗，但患儿意识障碍程度仍逐渐加重，自主呼吸消失，最后并发肺炎死亡。丙酸血症是一种较为常见的新生儿遗传代谢性疾病，该病临床表现复杂多样，诊断困难。临床上遇到以发育落后、肌张力低下、反复抽搐、呕吐等为表现，不能以常见疾病解释的患儿，需要考虑该病可能。新一代测序方法可快速进行基因诊断，为后期精确治疗打下坚实的基础。
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患儿，女，21 d，因"少吃、少哭、少动1 d"就诊。患儿以重度贫血、营养不良、肌张力低下、意识障碍进行性加重为主要临床特点，为明确该患儿的诊断，探寻疾病的病因，现分析报告如下。
患儿出生后第3天家长即发现进食少，少哭，活力差，未就诊。患儿出生后第20天家长发现患儿反应差，面色苍白，遂送当地市妇幼保健院就诊并收入新生儿科，入院时体温35.4 ℃，无哭声，急查血常规：白细胞(WBC)6.23×109/L，中性粒细胞计数(#NEUT)0.12×109/L，中性粒细胞百分比(%NEUT)13.5%，红细胞(RBC)2.21×1012/L，血红蛋白(Hb)74 g/L，血小板(PLT)15×109/L，C-反应蛋白(CRP)8 mg/L，凝血4项：凝血酶原时间(PT)10.9 s，纤维蛋白原(FBG)2.16 g/L，部分活化凝血酶原时间(APTT)38.3 s，凝血酶时间(TT)20.7 s，血糖20 mmol/L。胸片示：双肺纹理增粗。当地医院诊断为"新生儿脓毒症，新生儿肺炎，重度营养不良，新生儿高血糖症，新生儿贫血(极重度)，颅内出血？"患儿入院后予以低流量吸氧，禁食，青霉素＋美罗培南抗感染，输RBC(40 mL)纠正贫血，输血浆(35 mL)改善凝血功能，人丙种球蛋白(2.5 g，2 d)免疫支持等治疗，未见明显好转。患儿针眼渗血，不易止血，呕吐咖啡色液体1次，量约10 mL。多次复查血常规提示三系严重减少，考虑病情危重，遂转送广东省妇幼保健院就诊，入院拟诊"新生儿脓毒症，新生儿血小板减少症，新生儿肺炎，新生儿贫血(极重度)，上消化道出血，重度营养不良，新生儿高血糖症"。
患儿系第2胎，第2产，孕40＋2周于当地县人民医院因"疤痕子宫"行剖宫产娩出，出生体质量2.85 kg，身长49 cm，Apgar评分及羊水、胎盘情况不详，否认窒息抢救史。出生后一般情况可，配方奶＋母乳混合喂养，以配方奶为主，进食少，约30 mL/次，3～4次/d。患儿出生后已进行预防接种，已行新生儿疾病筛查，听力筛查通过。父母体健，否认近亲结婚及传染病或遗传病家族史。患儿父母的第1胎为男童，出生后数日死亡。
体温36 ℃，脉搏140次/min，心率52次/min，血压87/57 mmHg(1 mmHg＝0.133 kPa)，体质量2.45 kg。反应差，无哭声，消瘦，营养不良貌。全身皮肤苍白，双下肢可见散在出血点，背部可见2处皮肤红斑，范围约0.5 cm×0.5 cm及1.0 cm×1.0 cm，左侧腹股沟可见皮肤瘀斑，腹部皮褶厚约2.0 mm。头颅五官端正，前囟饱满，约1.5 cm×1.5 cm大小，可触及搏动感。双侧瞳孔等大等圆，固定，直径2.0 mm，对光反射迟钝。口唇无发绀，耳鼻无异常分泌物。颈软，气管居中。胸廓正常无畸形，呼吸运动对称，双肺呼吸音粗，未闻及干湿性啰音。心、腹部及脊柱四肢查体无阳性体征，肛门外生殖器外观无畸形。四肢松软，肌张力低下，拥抱反射、握持反射、觅食反射及吸吮反射消失。
入院后检查：血常规：WBC 2.00×109/L，#NEUT 0.49×109/L，%NEUT 24.6%，RBC 1.96×109/L，Hb 62 g/L(危象)，红细胞比容(HCT) 0.165，PLT 5×109/L(危象)。血浆氨219 μmol/L。凝血功能：APTT 29.7 s，PT 9.5 s，FBG 0.37 g/L(危象)。D-二聚体5.07 mg/L纤维蛋白原等量单位(FEU)。CRP 41.05 mg/L。血生化基本正常。脑脊液常规无异常。血培养阴性。尿常规酮体(＋)、潜血(＋＋＋)、葡萄糖(＋＋＋)、蛋白(＋＋＋)。血培养阴性。血气分析pH值7.346，血糖8.8 mmol/L，碱剩余(BE)－3.7 mmol/L。超声检查：双肾未见明显异常，双侧输尿管上段未见扩张，肝脾未见明显异常，双侧脑室扩张声像。胸腹正位片提示新生儿肺炎，腹部平片未见明确肠梗阻及膈下气体。
(1)重度贫血；(2)新生儿肺炎；(3)营养不良；(4)血液系统疾病？(5)新生儿高血糖症；(6)遗传代谢病？
门诊收治入院后转入重症监护病房，监测生命体征及末梢血糖、血常规、血气分析等。予鼻饲、吸氧、雾化、抗感染、补充维生素K1、间断输血、口服升白细胞药物等对症支持治疗。治疗4 d，患儿同步间歇指令通气模式呼吸机辅助通气下无气促、发绀，呼吸平稳，血氧饱和度维持在95%以上。多次监测，血常规各项指标波动情况如下：WBC(0.82～2.59)×109/L，#NEUT(0.09～1.48)×109/L，%NEUT 7.0%～57.1%，RBC(1.99～3.59)×109/L，Hb(62～107) g/L，HCT 17.0%～29.9%，PLT (12～171)×109/L，血细胞形态为正细胞正色素性贫血。尿常规均有酮体、血尿、蛋白尿。血培养阴性。血气分析各项指标波动情况如下：pH值7.076～7.593，血糖5.9～26.2，BE－14.9～－5.0 mmol/L，乳酸0.5～4.8 mmol/L。血氨53～718 μmol/L。患儿禁食下无呕吐、腹胀，体温正常，但患儿出现前囟饱满，瞳孔固定，对光反射消失，予尽快完善头颅CT以排除颅内出血情况，头部CT平扫＋三维结果显示：幕上脑积水，小脑半球多发出血灶伴小脑水肿，提示不除外小脑扁桃体疝形成可能。继续给予对症治疗，严密观察。
患儿全身皮肤苍白，呈营养不良和贫血貌，入院血常规检查提示为重度正细胞正色素性贫血；患儿入院查体双下肢可见散在出血点，背部及左侧腹股沟可见皮肤红斑，同时，患儿针眼渗血，不易止血，曾呕吐咖啡色液体，结合凝血常规FBG和PT显著下降和PLT严重减少，提示造血功能抑制和凝血功能差。分析患儿贫血原因：患儿无外伤性出血史，查体全身散在出血点，病程中虽曾呕血1次，但量较少(10 mL)，无关节腔肿大，影像学检查未见明确出血灶，便中无潜血，尿常规镜检RBC无明显增多，不支持急性或慢性失血导致的贫血。患儿无皮肤黄染，无肝脾大，尿胆原阴性，血清胆红素水平正常，无溶血证据。贫血考虑RBC或Hb减少所致。患儿目前贫血原因主要考虑：(1)造血物质缺乏；(2)血液性疾病；(3)骨髓增生抑制所致，所以建议进行血清叶酸、VitB12、血清铁蛋白、骨髓穿刺、血和尿遗传代谢病筛查等检测项目。
患儿因"反应差1 d"入院。入院查体：反应差，无哭声，消瘦，营养差，双下肢可见散在出血点，左侧腹股沟可见皮肤瘀斑，心肺腹未见明显异常，四肢肌张力低。结合辅助检查结果，初步诊断：(1)新生儿血小板减少症；(2)多器官功能损害；(3)高氨血症；(4)新生儿脑病？(5)先天性代谢病？(6)新生儿肺炎；(7)新生儿贫血(极重度)；(8)重度营养不良；(9)新生儿高血糖症；(10)血液病？患儿反应差，查WBC、RBC、PLT三系均明显下降，考虑严重感染，予积极抗感染治疗，并输注浓缩RBC及PLT纠正贫血、补充血小板治疗；患儿全身轻度水肿，尿量不多，查尿素氮升高，予呋塞米对症处理，注意复查肾功能；患儿血糖偏高，考虑应激性升高；患儿存在高氨血症，未排除为先天性代谢病，应避免输入外源性氨基酸，同时完善血、尿串联质谱检查，必要时进行基因检测，以明确诊断，辅助治疗。
患儿血氨基酸酰基肉碱谱C0降低，C3、C3/C2显著升高，首先考虑甲基丙二酸血症或丙酸血症，在尿有机酸检测结果回报前，给予VitB12肌肉注射(1 mg/d)治疗，共治疗3 d，病情未见明显好转，上述结果不支持营养性VitB12缺乏及内因子缺乏、钴胺素转运体缺乏。入院第4天尿有机酸谱结果提示：3-羟基丙酸、丙酰甘氨酸、甲基枸橼酸等显著升高，结合血清铁蛋白、血清叶酸、VitB12结果正常，VitB12治疗无效，考虑丙酸血症可能性大[1,2]。
患儿发病年龄早，起病急骤，以重度贫血、营养不良、肌张力低下、意识障碍进行性加重等多系统受累为主要临床表现，需要重点考虑遗传代谢病[3,4,5]。患儿血氨基酸酰基肉碱谱、尿有机酸谱结果异常，结合其他实验室相关检查，提示丙酸血症诊断明确。本病缺乏特异的治疗方法，目前患儿处于疾病急性期，主要为对症治疗，建议终止蛋白质摄入、静脉输入葡萄糖以保证足够热量的供应，同时积极纠正酸中毒，给予左旋肉碱100～200 mg/(kg·d)静脉滴注，待疾病稳定期剂量可调整为50～100 mg/(kg·d)口服[6]。体内丙酸一部分是由肠道细菌的代谢产生吸收入血液，故建议新霉素[50 mg/(kg·d)]和甲硝唑[20 mg/(kg·d)]联合使用，可抑制肠道细菌的繁殖代谢，减少肠道细菌代谢产生丙酸，用药周期为1周。必要时行腹膜透析和血液透析。在反复出现代谢失代偿时，可考虑行器官移植[7,8,9]。丙酸血症的致病基因为PCCA(NM_000282)和PCCB(NM_000532)，分别编码组成丙酰羧化酶的α和β这2个亚单位，为进一步鉴别分型，建议完善基因检测[10,11]。
血清铁蛋白、血清叶酸、VitB12检测结果均显示正常。血氨基酸酰基肉碱谱：C0 2.056 μmol/L(正常值10～58 μmol/L)，C3 5.961 μmol/L(正常值0.4～4.0 μmol/L)，C3/C2 2.67 μmol/L(正常值0.03～0.2 μmol/L)，提示甲基丙二酸血症或丙酸血症；尿有机酸谱：3-羟基丙酸1 591 μmol/0.02 mg肌酐(正常值0～1.1 μmol/0.02 mg肌酐)，丙酰甘氨酸48.01 μmol/0.02 mg肌酐(正常值0 μmol/0.02 mg肌酐)，甲基枸橼酸179.49 μmol/0.02 mg肌酐(正常值0～1.1 μmol/0.02 mg肌酐)。提示患儿为丙酸血症。
新一代测序(NGS)发现，患儿PCCB基因存在1个纯合插入突变：c.838_839insC，导致肽链从第280位亮氨酸(L)开始发生11个氨基酸改变的框移突变，引起氨基酸编码的提前终止(L280Pfs*11)，Sanger测序验证结果与NGS相同(图1A)，dbSNP、千人基因组和HGMD数据库中均无此突变；对患儿的父母及50例健康对照人群进行PCCB基因检测，发现患儿父亲(图1B)和母亲(图1C)基因型均为该位点杂合突变，即父母为基因突变携带者；50例健康对照人群未发现突变。结果表明，c.838_839insC(p.L280Pfs*11)为PCCB基因新的突变。突变跨物种保守性分析(图1D)、蛋白结构域分析(图2)提示该突变在进化中高度保守；三维结构重建及致病性鉴定提示，相比野生型(图3A)，p.L280Pfs*11突变型(图3B)PCCB蛋白亚基局部空间构象发生了重大改变，并引起肽链氨基酸编码的提前终止(PCCB蛋白肽链丢失250个氨基酸)，提示该突变很可能具有致病性。根据基因突变检测及生物信息学分析结果及临床表现，患儿确诊为丙酸血症。
注：A：患儿c.838_839insC纯合突变位点；B：患儿父亲c.838_839insC杂合突变位点；C：患儿母亲c.838_839insC杂合突变位点；D：PCCB氨基酸突变位点p.L280Pfs*11跨物种间序列比对。结果显示，PCCB蛋白的第269－291位氨基酸在不同的种属中高度保守 A：homozygous mutation of c．838_839insC in the patient；B：heterozygous mutation of c．838_839insC in the father；C：heterozygous mutation of c．838_839insC in the mother；D：multiple－sequence alignment of the mutation p．L280Pfs*11 in PCCB across different species.The alignment data show that the amino acids at position 269－291 are highly conserved amongst human and many different species
注：A：PCCB野生型蛋白；B：PCCB突变型蛋白(c.838_839insC，p.L280Pfs*11)。PCCB野生型蛋白与突变型蛋白相比，局部空间构象发生了重大改变，并引起肽链氨基酸翻译的提前终止(PCCB蛋白肽链丢失250个氨基酸) A：wild－type protein of PCCB；B：mutant protein of PCCB (c.838_839insC，p.L280Pfs*11)．Compared with the 3D reconstruction models between the wild－type and mutant protein，local spatial conformation has changed dramatically，leading to premature translation termination of the peptide chain (the peptide chain of PCCB protein loses 250 amino acids)
患儿入院后予纠正酸中毒和电解质紊乱、补充入量及热卡，积极控制感染及甘露醇降颅压和促脑代谢药物治疗。疾病确诊后，在原治疗基础上，予限制蛋白饮食、补充左旋肉碱及营养脑细胞治疗，但肺炎和贫血未见明显好转，并出现眼球固定、瞳孔散大、瞳孔对光反射迟钝、四肢呈弛缓性瘫痪、病理反射消失等现象，提示意识障碍进行性加重。住院6 d后，家属放弃进一步治疗，签字出院。根据随访，患儿于出院第3天因肺炎死亡。
丙酸血症是由于催化丙酰CoA转化为甲基丙二酰CoA的丙酰CoA羧化酶活性缺乏所致。丙酰CoA羧化酶活性缺乏，引起体内3-羟基丙酸及其前体丙酰CoA、甲基枸橼酸和丙酰甘氨酸等有机酸代谢产物异常增高，引起机体损伤。由于酶缺陷程度的不同，临床表现个体差异较大。多数患儿出生时正常，开始哺乳后出现呕吐、嗜睡、肌张力低下、惊厥、呼吸困难、高血氨、酮症、低血糖、酸中毒、扩张性心肌病、胰腺炎等异常，病死率极高[12,13,14]。婴幼儿期起病的患儿多表现为喂养困难、发育落后、惊厥、肌张力低下，常因发热、饥饿、高蛋白饮食、感染等诱发急性发作；丙酸等有机酸蓄积常可造成骨髓抑制，引起粒细胞减少、贫血、血小板减少[2,5,6]。由于症状的非特异性，临床误诊率很高。因此，对于原因不明的呕吐、惊厥、意识障碍、酸中毒、肌张力异常、发育落后、呼吸困难等患儿应考虑到本症的可能，串联质谱检测血丙酰肉碱是确诊本症的首选方法。但血串联质谱检测丙酰肉碱升高，除了提示丙酸血症之外，还需要考虑另外一种有机酸代谢性疾病－甲基丙二酸血症。甲基丙二酸血症是一种较常见的有机酸血症，属于常染色体隐性遗传病，主要是由于甲基丙二酰辅酶A变位酶或其辅酶钴胺素代谢缺陷，造成体内异亮氨酸、缬氨酸、甲硫氨酸、苏氨酸和奇数链脂肪酸分解代谢途径受阻，引起甲基丙二酸、丙酸、甲基枸橼酸等代谢物异常蓄积，导致神经、肝脏、肾脏、骨髓等多脏器损伤。丙酸血症与甲基丙二酸血症临床表现、常规生化检测指标等都较相似，但治疗方法差别较大，因此，对于两者的鉴别诊断至关重要。丙酸血症与甲基丙二酸血症的鉴别主要依靠尿有机酸谱：丙酸血症患者尿有机酸谱中，主要表现为3-羟基丙酸、丙酰甘氨酸等异常升高；而甲基丙二酸血症患者尿液中甲基丙二酸、甲基枸橼酸显著增加，以此可对二者进行鉴别诊断。综上，对于丙酸血症患儿，及早进行血氨基酸酰基肉碱串联质谱检测、尿有机酸分析、基因检测等辅助检查，有助于及早筛查出该病患者和早期治疗，从而改善患儿的预后和生活质量。
本例患儿以"重度贫血，营养不良，肌张力低下，意识障碍进行性加重"为主要临床表现。血常规各项指标最低值分别为：WBC 0.82×109/L，#NEUT 0.09×109/L，%NEUT 7.0%，RBC 1.99×109/L，Hb 62 g/L，HCT 17.0%，PLT 12×109/L，血细胞形态为正细胞正色素性贫血，考虑为多种因素造成的结果：(1)原发病致骨髓抑制。患儿罹患丙酸血症，血和尿遗传代谢病检测提示丙酰肉碱、3-羟基丙酸、丙酰甘氨酸、甲基枸橼酸等显著升高，有机酸的重度蓄积可造成骨髓抑制，引起RBC、WBC、PLT三系生成障碍。(2)营养性混合性贫血。患儿出生后食欲欠佳，营养摄入不足，且合并肺炎、严重感染可致铁、VitB12、叶酸缺乏，影响骨髓造血。
患儿入院后，出现骨髓造血功能抑制、凝血功能障碍、肝功能异常、肾功能损害、意识障碍逐渐加重等多脏器损害表现，考虑为丙酰CoA羧化酶活性缺乏，进而体内3-羟基丙酸及其前体丙酰CoA、甲基枸橼酸和丙酰甘氨酸等代谢产物异常蓄积，引起代谢性酸中毒及脑、肝、肾、心脏、骨髓等多脏器功能损害[15,16,17]。患儿意识障碍逐渐加重，原因除异常有机酸蓄积，导致脑线粒体能量合成功能下降外，高血氨也是一个很重要的影响因素：血氨逐渐上升，通过血脑屏障进入脑组织的氨增多，导致ATP消耗增加和三羧酸循环受阻，使ATP的生成减少，造成脑内ATP供应不足；同时，高血氨对谷氨酸代谢和丙酮酸代谢形成干扰，改变了脑内某些神经递质的浓度和相互平衡关系，扰乱中枢神经系统的正常功能。
