先天性代谢缺陷（Inborn errors of metabolism，IEMs），即遗传性代谢病（Inherited metabolic disorders,IMD），种类繁多，大多数在婴儿期内起病，涉及机体各系统组织器官，是婴儿包括新生儿期疾病的一大门类重要原因。许多种类的IEMs已有特效治疗方法，降低病死率及远期神经系统后遗症发生率依赖于早期快速诊断前提下的及早干预治疗[1～3]。对于一些目前尚无特效治疗方法的疾病，明确诊断对母亲以后怀孕的产前诊断也很必要。故婴儿IEMs的临床诊断是儿科工作者面临的一大课题。
IEMs不仅病种数量繁多、发病机理复杂，而且其临床表现具有多样性和缺乏特异性，临床确诊绝大多数依赖于对患儿体液中特异性异常代谢物质的实验室生化分析结果。过去，限于分析技术手段，临床医生往往处于推测诊断IEMs而难以作出具体病因诊断的尴尬地步。近年来，随着科技进步，这种局面已经改观。在发达国家，可以被准确、灵敏和特异分析的各类代谢物质已数以百种计。在我国，目前只有少数中心城市建立了此类实验室，开展了初步工作，提高和普及工作任重道远。
一、IEMs患儿的实验室检查项目[1，2，4～7]
遇有提示IEMs的临床信息或原因不明、不好解释的病症时，医生头脑中应有进一步行实验室检查的概念。目前可供分步选择的实验室检查项目见表1。
表1   IEMs的实验室检查项目
一线检查                      二线检查
 全血细胞计数                  尿有机酸
 尿素和电解质                  尿氨基酸
阴离子间隙                     血浆尿酸
血气                           血浆氨基酸
血糖                           血浆肉毒碱和乙酰肉毒碱系谱
乳酸盐                         生物素酶
血氨                           半乳糖血症筛查实验
肝功能                         CSF 氨基酸
尿还原物质                     三线或专门研究检查
尿酮体                        皮肤纤维母细胞或血细胞的酶学分析
脑脊液乳酸盐                  DNA 突变分析 
                              特殊代谢物分析 (转铁蛋白等电聚焦等)

第一线都为常规项目，在大多数医疗机构随时可以检测。其结果结合临床信息，常常能指示IEMs类别范围，确定进一步的实验室检查项目。
第二线多为专门项目，即检测IEMs患者体液中累积的致病物质的针对性生化项目。近年来，检测的方法日益进步，特别是色谱（LG、GC）、质谱（MS）分析技术和计算机技术的结合，极大地扩展了可分析物质的范围，提高了分析的效率。
基于MS分析原理、完全由电脑控制、操作简便的GC/MS、LC/MS或MS/MS分析仪,某些物质的检测限可达10-15mol水平，检测灵敏度相当高；其检测结果通常用总离子(tota  lion  curent,TIC) 流图表示,由于不同IEMs患儿体液内的异常代谢物不同,TIC图也就不同,特异性相当强。利用标本一次可同时快速测出氨基酸、有机酸、单糖、二糖、糖醇、卟啉、嘧啶、核酸类等多种成分,节省了大量检查费用和时间。远离检测中心的医院,可以将患者的干燥尿滤纸片寄往检测中心,在短时间内获得诊断。目前，应用GC/MS或MS/MS技术诊断的IEMs多达100余种，还可以对有机酸尿（血）症等30余种IEMs进行高危儿的筛查。
通常第二线检查结果可以给出IEMs的最终诊断，但对一些特定IEMs如溶酶体累积病等，有时只能进一步支持的怀疑。这些特定疾病的完整特性通常需要第三线检查既更特异的研究，例如酶学分析，DNA分析和家系分析；这些研究需要由跨区域的专业实验室在培养的皮肤纤维母细胞或转化的淋巴母细胞系中进行。
二、专门实验室标本留取[1，2]
（一）疑诊患儿标本留取：申请单尽可能详细地填写临床信息。许多生化分析检查的结果可能会受到药物或特殊食物的影响，因此必须完整说明药物和饮食史。
应保持同实验室的联系，以确保标本收集、保存和运送的正确性。各实验室处理样本的技术要求可能不一致，但大多数实验室要求血（每份2－3ml，肝素或EDTA抗凝；或用筛查卡留取干燥血斑）和尿（5－10ml放入消毒容器，不含防腐剂）标本。提倡将所有的尿样保留和冰冻以备将来分析。应常规在第一次输血前留取血样。有时需要留取脑脊液样本做有机酸和氨基酸分析。
（二）死亡不可避免时的标本留取：尽管采用积极地治疗，有些病人仍可能无法存活。明确他们的诊断，对遗传咨询和以后的产前诊断非常必要。完整的尸检对发现内部的畸形是有益的，不过，单纯依靠常规的尸检结果很少能得出IEMs的诊断。因此，在死前或死后短期内收集相关标本或活检标本很有必要。要态度明确地与患儿父母直接讨论患儿的最终预后，争取他们允许患儿死后进行尸检和死前进行活检。即使大体解剖被拒绝，获得代谢性疾病诊断所必须的最低限度的标本一般是不困难的。应尽可能留取皮肤活检肌肉和肝活检标本。开放式肝活检是最好的，但如果不被允许，穿刺活检也有价值。样本留取和保存要求见表2。
 
表 2  死亡不可避免而疑诊IEMs患儿样本的留取和保存
     样本                                                      要求
血浆                                              3-5 ml 肝素锂抗凝，血浆分离冻存
全血(DNA分析)                                     3-5 ml EDTA 抗凝血（不冻）
血斑(乙酰肉毒碱分析)                              滤纸或Guthrie卡上2－3个斑点
尿                                                冻存在普通的无菌容器中
皮肤活检标本(纤维母细胞培养)    无菌技术收集，存于皮肤活检培养基或无菌的病毒培养基或生理盐水(不冻)
肌肉活检(酶学、组织学和DNA分析)  1cm3 组织立即冻存于液氮或干冰(另一块存在戊二醛中做电子显微镜检查)
肝活检(酶学、组织学和DNA分析)    1cm3 组织立即冻存于液氮或干冰(另一块存在戊二醛中做电子显微镜检查)

三、常见IEMs征候的临床生化诊断指引[1，2，4，6，7]
鉴于IEMs的范围庞大，并且还在不断扩大。目前的技术条件和卫生经济学决策都不允许进行所有的的检查来除外大多数已知的代谢性致病因素建立临床诊断，对具体的一个患儿,所谓“代谢病筛查”显然是不恰当的,而应该依据临床表现圈定可能疾病范围来针对性地选择生化检查。
诊断的方法随症状的严重性质而变化。在某些情况下，临床上对诊断做一些好的猜测并选择最合适的实验来做出回答是可能的。然而，在多数情况下，由于许多IEMs可以产生非常相似的症候，要求选择一组实验。
（一）急性代谢性脑病：从出生到出现临床症状的时间可为数小时，甚至数月，通常有两种表现模式：一种是小儿出生时大致健康，经过一个无症状的过渡阶段后，表现出一些非特异的症状，如嗜睡、纳差、呕吐或易激惹。随后出现代谢性酸中毒、感觉中枢异常、抽搐和高氨血症，昏迷变得越来越明显。新生儿正常血氨浓度小于65μmol/L，该类患儿的血氨浓度常常高达180μmol/L。
第二种主要为神经系统病变表现，有意识不清、抽搐和呼吸暂停，而没有明显的高氨血症和酸碱代谢紊乱，无明显的无症状间期。
疑有代谢性脑病的症状的婴儿应考虑的常见IEMs种类和针对性实验室生化检查项目列于表3。
循高氨血症或代谢性酸中毒进行的生化检查鉴别诊断流程列于图1，2。
 
图1：新生儿高氨血症相关状况鉴别流程图。
ASA，提示精氨基琥珀酸；CPS，氨基甲酰磷酸合成酶；OTC，鸟氨酸氨甲酰基转移酶。
（二）低血糖症  虽然多数病人最终被证明是其它疾病，所有婴儿期出现低血糖的病人仍然都应考虑到IEMs。常见IEMs种类和针对性的生化检查项目见附表4。
 
图2　小婴儿代谢性酸中毒的评估流程图    
L/P：Lactate(乳酸盐)/Pyruvate(丙酮酸盐)比值

三、IEMs临床生化诊断相关处理原则[1，2，8，9]
（一）等候结果时的处理
当一个危重病儿被怀疑为IEMs，例如某种有机酸血症或尿素循环缺陷，即使最终诊断可能不是，也应该立即开始治疗。可以使大多数病例确定诊断的氨基酸分析和有机酸分析必须在48～72小时内完成。在确诊之前的合适的积极的治疗可能是救命的，可能会防止或减少某些疾病的神经系统后遗症。
立即治疗有两个基本目的：一是首先是去除有机酸中间代谢产物或血氨等积累的代谢产物。二是抑制分解代谢。
（二）诊断未明确时的处理
如果首次检查时未能建立明确的诊断，必须尽全力维持病人的生存直到检查完成。如果高氨血症患儿初步的生化检查是阴性的，新生儿暂时性的高氨血症（THAN）诊断不能除外，应该采用透析治疗纠正生化紊乱。经过积极治疗，THAN可能会有好的过期神经学疗效，即使给予日常饮食，也不会再发生高氨血症。
（三）预计是IEMs时的处理
有时IEMs的诊断可以在产前预先疑诊：可能存在患病同胞、特定的产前检查也许已经明确提示诊断或母亲已被证明是某种X链锁性疾病的携带者。最佳处理方案应该在产前制定。面临的选择是在等待结果期间是将小儿视为患儿治；还是先进行快速的检查，等结果出来后，再进行准确的治疗。答案应因疑诊的疾病种类而定，必须由儿科医生、产科医生和代谢学专家共同讨论决定。通常，许多IEMs（如脂肪酸氧化缺陷和有机酸血症）用色谱和质谱技术分析患儿脐血标本很容易得出结果，如果在产前同代谢实验室保持常规的讨论可以促使诊断快速得出。
（四）放弃治疗
如果在几天内临床改善不明显，患儿就不太可能恢复正常的脑功能。此时，同患儿父母讨论停止积极的生命支持是合理的。如果诊断明确，预后较为肯定，这样做并不存在困难。即使诊断不明，告诉患儿父母其孩子可能患的一组疾病（如丙酮酸代谢或呼吸链缺陷性疾病），并使其有所了解也很必要。有时，一个危重患儿在不抱任何希望的撤掉所有积极治疗后，可以存活下来，但这些患儿容易发生频繁地急性发作并进行性加重。根据脑损害的程度和潜在的疾病，应同家长讨论决定在下次发作时放弃采取特殊的措施来延长生命。参考文献
1. Chakrapani A, Cleary MA, Wraith JE. Detection of inborn errors of metabolism in the newborn.Arch Dis Child Fetal Neonatal,2001;84:F205-F210   
2. Barbara K. Burton.Inborn Errors of Metabolism in Infancy: A Guide to Diagnosis. Pediatr,1998；102：e69
3. Andreea N, Marina M, Bruria BZ,et al.Inborn errors of metabolism:A cause of abnormal brain development.  Neurology 2001;56:1265-1272
4. Walter JH. Inborn errors of metabolism and pregnancy. J Inherit Metab Dis 2000;23:229-236
5. Cooke RJ, Jensen RL. Plasma ammonia concentrations during the first 6 postnatal months, as measured with an ammonium selective electrode. Clin Chem 1983;29:1563-1564
6. Thomas HZ, Eileen FF, Deborah M, et al. Tandem Mass Spectrometric Analysis for Amino, Organic, and  Fatty Acid Disorders in Newborn Dried Blood Spots，A Two-Year Summary from the New England Newborn Screening Program. Clinical Chemistry.,2001;47:1945-1955
7. Thomason  MJ, Lord  J, Bain  MD, et al.A systematic review of evidence for the appropriateness of neonatal screening programmes for inborn errors of metabolism.Journal of Public Health Medicine.1998;20:331-343
8. Schafer F, Straube E, Oh J, et al. Dialysis in neonates with inborn errors of metabolism. Nephrol Dial Tranplant 1999;14:910-918
9. Wong KY, Wong SN, Lam SY, et al. Ammonia clearance by peritoneal dialysis and continuous arteriovenous hemodiafiltration. Pediatr Nephrol 1998;12:589-591
1998;12:589-591