苯丙酮尿癥是壹種常見的氨基酸代謝病，是由於苯丙氨酸代謝途徑中的酶缺陷，使得苯丙氨酸不能轉變成為酪氨酸，導致苯丙氨酸及其酮酸蓄積並從尿中大量排出。臨床主要表現為智能低下，驚厥發作和色素減少。本病屬常染色體隱形遺傳。其發病率隨種族而異，美國約為1/14000，日本1/60000，我國1/16500。
該疾病是先天代謝性疾病的壹種，由於染色體基因突變導致肝臟中苯丙氨酸羥化酶(PAH)缺陷從而引起苯丙氨酸(PA)代謝障礙所致，引起中樞神經系統的損傷。神經系統異常體征不多見，可有腦小畸形，肌張力增高，步態異常，腱反射亢進，手部細微震顫，肢體重復動作等。由於黑色素缺乏，患兒常表現為頭發黃、皮膚和虹膜色淺。患兒尿液中常有令人不快的鼠尿味。同時，患兒易合並有濕疹、嘔吐、腹瀉等。低苯丙氨酸飲食療法是目前治療經典型PKU的惟壹方法，治療的目的是預防腦損傷。對於非典型苯丙酮尿癥的治療除了飲食治療以外，還應補充多種神經介質，如BH4、多種神經介質，如BH4、多巴、5-羥色胺、葉酸等。
1.病因：苯丙氨酸（PA）是人體必需的氨基酸之壹。正常小兒每日需要的攝入量約為200～500mg，其中1/3供合成蛋白，2/3則通過肝細胞中苯丙氨酸羥化酶（PAH）的轉化為酪氨酸，以合成甲狀腺素、腎上腺素和黑色素等。苯丙氨酸轉化為酪氨酸的過程中，除需PAH外，還必須有四氫生物蝶呤（BH4）作為輔酶參與。人體內的BH4是由鳥苷三磷酸（GTP），經過鳥苷三磷酸環化水合酶（GTP-CH）、6-丙酮酸四氫蝶呤合成酶（6-PTS）和二氫生物蝶呤還原酶（DHPR）等壹系列酶的催化而合成，PAH、GTP-CH、DHPR三種酶的編碼基因分別定位於12q24.1、14q11，4p15.1-p16.1；而對6-PTS編碼基因的研究尚在進行中，上述任壹編碼基因的突變都有可能造成相關酶的活性缺陷，致使苯氨酸發生異常累積。
2.病理生理：分為典型和BH4缺乏型兩類：①典型PKU是由於患兒肝細胞缺乏PAH，部分將苯丙氨酸轉化為酪氨酸，因此苯丙氨酸在血、腦脊液、各種組織和尿液中的濃度極度增高，同時經旁路代謝產生大量的苯丙酮酸、苯乙酸、苯乳酸和對羥基苯乙酸，並從尿中排出。由於酪氨酸生成減少，致使甲狀腺素、腎上腺素和黑色素等合成不足，而蓄積的高濃度的苯丙按散及其旁路代謝產物導致細胞受損。②BH4缺乏型是由於GTP-CH、6-PTS或DHPR等任何壹種酶缺乏所導致，BH4是苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸等芳香氨基酸在羥化過程中所必須的***同的輔酶，BH4的缺乏不僅苯丙氨酸不能轉變成酪氨酸，而且造成酪氨酸不能轉變成多巴胺，色氨酸不能轉變成5-羥色胺、5-羥色胺均勻為重要的神經遞質，其缺乏可加重神經系統的損害，故BH4缺乏型PKU的臨床癥狀更重，治療亦不易。
該疾病絕大多數為典型PKU，約1%左右為BH4缺乏型，其中約半數系6-PTS缺乏所致。
二、臨床表現
出生時患兒正常，隨著進奶以後，壹般在3～6個月時，即可出現癥狀，1歲時癥狀明顯。
1.神經系統：早期可有神經行為異常，如興奮不安、多動或嗜睡、萎靡、少數呈現肌張力增高，腱反射亢進，出現驚厥（約25%），繼之智能發育落後日漸明顯，80%有腦電圖異常。BH4缺乏型的神經系統癥狀出現較早且較嚴重，常見肌張力減低、嗜睡、驚厥，如不經治療，常在幼兒期死亡。
2.外貌：因黑色素合成不足，在生後數月毛發、皮膚和虹膜色澤變淺。皮膚幹燥，有的常伴濕疹。
3.其他：由於尿和汗液中排出苯乙酸，呈特殊的鼠尿臭味。
三、醫技檢查
該疾病為少數可治性遺傳性代謝病之壹，上述癥狀經飲食控制治療後可逆轉，但智能發育落後難以轉變，應力求早期診斷治療，以避免神經系統的不可妳損傷。由於患兒早期無癥狀不典型，必須借助實驗室檢測。
1.新生兒期篩查：新生兒餵奶3日後，采集足根末梢血，吸收再生厚濾紙上，晾幹後郵寄到篩查中心，采用Guthrie細菌生長抑制試驗半定量測定，其原理是苯丙氨酸能促進已被抑制的枯草桿菌重新生長，以生長圈的範圍測定血中苯病氨酸的含量，亦可在苯丙氨酸脫氫酶的作用下進行比色定量測定，其假陽性率較低。當苯丙氨酸含量＞0.24mmol/L（4mg/dl）即兩倍於正常參考值時，應復查或采靜脈血定量測定苯丙氨酸和酪氨酸。正常人苯丙氨酸濃度為0.06～0.18mmol/L（1～3mg/dl）而無患兒血漿苯丙氨酸可高達1.2mmol/L（20mg/dl）以上，且血中酪氨酸正常或稍低。
2.尿三氯化鐵試驗：用於較大嬰兒和兒童的篩查。將三氯化鐵滴入尿液，如立即出現綠色反應，則為陽性，表明尿中苯丙氨酸濃度增高。此外，二硝基苯肼試驗也可以測尿中苯丙氨酸，黃色沈澱為陽性。
3.血漿氨基酸分析和尿液有機酸分析：可為本病提供生化診斷依據，同時，也可鑒別其他的氨基酸、有機酸代謝病。
4.尿蝶呤分析：應用高壓液相層析（PHLC）測定尿液中新蝶呤和生物蝶呤的含量，用以鑒別各型PKU。典型PKU患兒尿中蝶呤總排出量增高，新蝶呤與生物蝶呤比值正常。DHPR缺乏的患兒蝶呤總排出量增加，四氫生物蝶呤減少，6-PTS缺乏的患兒則新蝶呤排出量增加，其與生物蝶呤的比值增高，GTP-CH缺乏的患兒其蝶呤總排出量減少。
5.酶學診斷：PAH僅存在於肝細胞、需經肝活檢測定，不適用於臨床診斷。其他3種酶的活性可采用外周血中紅、白細胞或皮膚成纖維細胞測定。
6.DNA分析：改變技術近年來廣泛用於PKU診斷，雜合子檢出的產前診斷。但由於基因的多態性、分析結果務須謹慎。
四、治療原則
診斷壹旦明確，應盡早給予積極治療，主要是飲食療法。開始治療的年齡愈小，效果愈好。
1.低苯丙氨酸飲食：主要適用於典型PKU以及血苯丙氨酸持續高於1.22mmol/L（20mg/dl）的患者。由於苯丙氨酸是合成蛋白質的必需氨基酸，完全缺乏時亦可導致神經系統損害，因此對嬰兒可餵給特制的低苯丙氨酸奶粉，到幼兒期添加輔食時應以澱粉類、蔬菜、水果等低蛋白食物為主。苯丙氨酸需要量，2個月以內約需50～70mg/kg.d，3～6個月約40mg/kg.d，2歲均約為25～30mg/kg.d，4歲以上約10～30mg/kg.d，以能維持血中苯丙氨酸濃度在0.12～0.6mmol/L（2～10mg/dl）為宜。飲食控制至少需持續到青春期以後。
2.BH4、5-羥色胺和L-DOPA：主要用於BH4缺乏型PKU，除飲食控制外，需給予此類藥物。
五、預防
免近親結婚。開展新生兒篩查，以早期發現，盡早治療。對有本病家族史的孕婦必須采用DNA分析或檢測羊水中蝶呤等方法對其胎兒進行產前診斷。
目前，我國PKU患兒中約80%基因突變已明確，還有約20%的基因突變機制未明。每個PKU家庭存在兩個突變基因，因此基因診斷可有三種結果：
1.兩個突變基因均能診斷清楚。
2.壹個突變基因診斷清楚、另壹個突變基因診斷不清。
3.兩個突變基因均不能診斷清楚。
前兩種結果可提供產前診斷，第三種結果在鑒別非經典型PKU的前提下，通過連鎖分析可以做間接基因診斷時也可進行產前診斷。
由於PKU是遺傳性疾病，進行基因診斷時需要患兒和父母同時留取血樣，同時因突變基因的種類繁多，分析復雜，因此基因診斷應提前在再次懷孕前半年到壹年的時間進行，這樣才能在妊娠時依據基因診斷結果進行有針對性的產前診斷。