一、苯酮尿症形成的原因及症狀
1934年挪威的Dr.Folling在家族性智障病患的尿液中發現有特殊陳腐味道，後來才知道該物質是苯丙酮酸(phenylpyruvic acid)，在1937年正式命名為苯酮尿症(phenylketonuria；PKU)。
苯酮尿症是一種體染色體隱性遺傳疾病，主要是由於體內苯丙胺酸(phenylalanine；Phe)羥化(hydroxylation)成酪胺酸(tyrosine；Tyr)的代謝途徑機障所引起的先天代謝異常疾病。
目前已知有五種不同酵素的缺乏會造成此種代謝機障；這些包括有：苯丙胺酸羥化酵素(phenylalanine hydroxylase；PAH)、鳥嘌呤核甘三磷酸環化水解酵素(Gtp cyclohydrolase I；GTPCHI)、丙二酮四氫喋呤合成酵素(6-pyruvoyl tetrahydropterin synthase；PTPS)、雙氫喋啶還原酵素(dihydropteridine reductase；DHPR)及喋呤甲醇胺脫水酵素(pterin-4-carbinolamine dehydratase；PCD)。依其缺乏的不同，會有不同的臨床症狀及診斷方法，其治療方法也不相同。
第一種苯丙胺酸羥化酵素(PAH)缺乏會造成最常見的典型苯酮尿症。其臨床症狀為毛髮展現黃色、皮膚蒼白乾燥及智能殘障的後遺症。根據文獻的報告，歐美的PKU患者約98~99%為此型，其發生率約為一萬分之一，但是有很大的地區和種族上的差異。國內篩檢八十七萬新生兒的結果顯示，PKU發生率約為三萬四千分之一，其中只有約70~80%的患者為典型苯酮尿症。
第二至第四種缺乏會造成苯丙胺酸羥化成酪胺酸時必需的輔助酵素四氫生喋呤(tetrahydrobiopterin；BH4)缺乏。其臨床症狀除了典型苯酮尿症有的症狀外，尚有嚴重的神經學症狀(如抽搐)、生長發育遲緩、易感染等。
第五種缺乏雖也會造成輔助酵素四氫生喋呤的不足，但臨床症狀輕微，可能不需要治療。國內之PKU患者約有20%~30%為四氫生喋呤缺乏型，與西方國家的結果大不相同，特別需要鑑別診斷，以便採取正確的治療方法。
二、苯酮尿症的治療方式
要預防PKU後遺症的發生，除了必須對症下藥，且愈早治療效果愈好。根據國外文獻報告，患者在一個月內治療，其平均智商為95，一至兩個月大才治療之患者，平均智商為85；而晚期接受治療或未治療者，其平均智商為53-45。根據國內的經驗及國外之文獻，BH4缺乏型的治療預後很好，尤其是神經症狀的控制及生長發育，若在新生兒期即接受治療，其智商更可達到正常人的標準。
各類型PKU患者之治療方式如下：
(一)典型PKU：給予低苯丙胺酸的飲食控制，使血中苯丙胺酸之含量維持在4-8 mg/dL，但亦須考慮蛋白質、熱量等營養的均衡，以維持患者的正常生長。飲食控制愈久愈好，至少要維持到六歲。女性個案更應持續至生育年齡過後，以避免以後發生母性苯酮尿症(maternal PKU)，造成下一代先天殘障兒之產生。
(二)輔四氫生喋呤的合成缺乏型(鳥嘌呤核甘三磷酸環化水解酵素、丙二酮四氫喋呤合成酵素)：給予BH4(1-5 mg/kg/day)，使血中苯丙胺酸之含量至少維持在4mg/dL以下。由於患者會有神經學症狀，須補充中樞神經傳導先驅物質，L-dopa(5-15 mg/kg/day)及5-hydroxy tryptophan (4-10 mg/kg/day)、carbidopa(1-2mg/kg/day)，神經傳導藥物宜以小劑量慢慢往上加，以達到病患之最大容忍量。
(三)雙氫喋啶還原酵素缺乏型：飲食控制如「典型苯酮尿症」，BH4及中樞神經傳導先驅物質之補充如「輔四氫生喋呤合成缺乏型」，並補充folinic acid。
三、苯酮尿症的確認及鑑別診斷
新生兒篩檢是提供PKU早期診斷的最好方法。最有效的篩檢方法是測定濾紙血片檢體中苯丙胺酸的含量，當濃度高於2mg/dL blood 時應進一步複查。苯丙胺酸濃度若有持續上升之現象，即應進行確認及鑑別診斷。在新生兒期篩檢這類胺基酸代謝異常的疾病時，必須注意個案是否已攝取了足夠的蛋白質(餵奶48小時以上)，以避免偽陰性的產生。
PKU確認的項目
(一)接受經有專科訓練的小兒科醫師臨床評估。
(二)血液胺基酸分析。
(三)尿液有機酸氣相層析質譜分析(GC/Mass)
(四)尿液高效液相層析(HPLC)定量新喋呤(neopterin；N)和生物喋呤(biopterin；B)之含量，並計算生喋呤所佔之比例B%=[B/(B+N)]×100%。
(五)紅血球DHPR活性定量。
(六)BH4的口服負荷試驗(BH4 loading test)：血液中苯丙胺酸的濃度在口服BH4(7.5 mg/kg) 4-6小時後，降至2mg/dl以下，表示個案對BH4的服用有反應(responsive)；若苯丙胺酸完全無降低現象，即表示個案對BH4的服用無反應(nonresponsive)。
PKU鑑別診斷
經由以上之評估及檢驗，若血中苯丙胺酸升高，但酪胺酸正常或偏低，且尿中有苯丙酮類異常代謝產物時，可以推斷為PKU的病患。並可進一步鑑別個案為何種型態的苯酮尿症。鑑別方法如下：
(一)典型PKU：B%正常(或偏高)，BH4的口服負荷試驗無反應，DHPR活性正常。
(二)GTPCHI缺乏型PKU：B%正常，但是N及B之含量很低，BH4的口服負荷試驗有反應，DHPR活性正常。
(三)PTPS或SR缺乏型PKU：B%＜5%，BH4的口服負荷試驗有反應，DHPR活性正常。
(四)DHPR缺乏型PKU：B%＞80%，BH4的口服負荷試驗部分反應，DHPR活性很低。
(五)PCD缺乏型PKU：在尿液高效液相層析圖譜中，出現有大量7-生物喋呤(7-biopterin)物質。
1934年挪威的Dr.Folling在家族性智障病患的尿液中發現有特殊陳腐味道，後來才知道該物質是苯丙酮酸(phenylpyruvic acid)，在1937年正式命名為苯酮尿症(phenylketonuria；PKU)。
苯酮尿症是一種體染色體隱性遺傳疾病，主要是由於體內苯丙胺酸(phenylalanine；Phe)羥化(hydroxylation)成酪胺酸(tyrosine；Tyr)的代謝途徑機障所引起的先天代謝異常疾病。
目前已知有五種不同酵素的缺乏會造成此種代謝機障；這些包括有：苯丙胺酸羥化酵素(phenylalanine hydroxylase；PAH)、鳥嘌呤核甘三磷酸環化水解酵素(Gtp cyclohydrolase I；GTPCHI)、丙二酮四氫喋呤合成酵素(6-pyruvoyl tetrahydropterin synthase；PTPS)、雙氫喋啶還原酵素(dihydropteridine reductase；DHPR)及喋呤甲醇胺脫水酵素(pterin-4-carbinolamine dehydratase；PCD)。依其缺乏的不同，會有不同的臨床症狀及診斷方法，其治療方法也不相同。
第一種苯丙胺酸羥化酵素(PAH)缺乏會造成最常見的典型苯酮尿症。其臨床症狀為毛髮展現黃色、皮膚蒼白乾燥及智能殘障的後遺症。根據文獻的報告，歐美的PKU患者約98~99%為此型，其發生率約為一萬分之一，但是有很大的地區和種族上的差異。國內篩檢八十七萬新生兒的結果顯示，PKU發生率約為三萬四千分之一，其中只有約70~80%的患者為典型苯酮尿症。
第二至第四種缺乏會造成苯丙胺酸羥化成酪胺酸時必需的輔助酵素四氫生喋呤(tetrahydrobiopterin；BH4)缺乏。其臨床症狀除了典型苯酮尿症有的症狀外，尚有嚴重的神經學症狀(如抽搐)、生長發育遲緩、易感染等。
第五種缺乏雖也會造成輔助酵素四氫生喋呤的不足，但臨床症狀輕微，可能不需要治療。國內之PKU患者約有20%~30%為四氫生喋呤缺乏型，與西方國家的結果大不相同，特別需要鑑別診斷，以便採取正確的治療方法。
二、苯酮尿症的治療方式
要預防PKU後遺症的發生，除了必須對症下藥，且愈早治療效果愈好。根據國外文獻報告，患者在一個月內治療，其平均智商為95，一至兩個月大才治療之患者，平均智商為85；而晚期接受治療或未治療者，其平均智商為53-45。根據國內的經驗及國外之文獻，BH4缺乏型的治療預後很好，尤其是神經症狀的控制及生長發育，若在新生兒期即接受治療，其智商更可達到正常人的標準。
各類型PKU患者之治療方式如下：
(一)典型PKU：給予低苯丙胺酸的飲食控制，使血中苯丙胺酸之含量維持在4-8 mg/dL，但亦須考慮蛋白質、熱量等營養的均衡，以維持患者的正常生長。飲食控制愈久愈好，至少要維持到六歲。女性個案更應持續至生育年齡過後，以避免以後發生母性苯酮尿症(maternal PKU)，造成下一代先天殘障兒之產生。
(二)輔四氫生喋呤的合成缺乏型(鳥嘌呤核甘三磷酸環化水解酵素、丙二酮四氫喋呤合成酵素)：給予BH4(1-5 mg/kg/day)，使血中苯丙胺酸之含量至少維持在4mg/dL以下。由於患者會有神經學症狀，須補充中樞神經傳導先驅物質，L-dopa(5-15 mg/kg/day)及5-hydroxy tryptophan (4-10 mg/kg/day)、carbidopa(1-2mg/kg/day)，神經傳導藥物宜以小劑量慢慢往上加，以達到病患之最大容忍量。
(三)雙氫喋啶還原酵素缺乏型：飲食控制如「典型苯酮尿症」，BH4及中樞神經傳導先驅物質之補充如「輔四氫生喋呤合成缺乏型」，並補充folinic acid。
三、苯酮尿症的確認及鑑別診斷
新生兒篩檢是提供PKU早期診斷的最好方法。最有效的篩檢方法是測定濾紙血片檢體中苯丙胺酸的含量，當濃度高於2mg/dL blood 時應進一步複查。苯丙胺酸濃度若有持續上升之現象，即應進行確認及鑑別診斷。在新生兒期篩檢這類胺基酸代謝異常的疾病時，必須注意個案是否已攝取了足夠的蛋白質(餵奶48小時以上)，以避免偽陰性的產生。
PKU確認的項目
(一)接受經有專科訓練的小兒科醫師臨床評估。
(二)血液胺基酸分析。
(三)尿液有機酸氣相層析質譜分析(GC/Mass)
(四)尿液高效液相層析(HPLC)定量新喋呤(neopterin；N)和生物喋呤(biopterin；B)之含量，並計算生喋呤所佔之比例B%=[B/(B+N)]×100%。
(五)紅血球DHPR活性定量。
(六)BH4的口服負荷試驗(BH4 loading test)：血液中苯丙胺酸的濃度在口服BH4(7.5 mg/kg) 4-6小時後，降至2mg/dl以下，表示個案對BH4的服用有反應(responsive)；若苯丙胺酸完全無降低現象，即表示個案對BH4的服用無反應(nonresponsive)。
PKU鑑別診斷
經由以上之評估及檢驗，若血中苯丙胺酸升高，但酪胺酸正常或偏低，且尿中有苯丙酮類異常代謝產物時，可以推斷為PKU的病患。並可進一步鑑別個案為何種型態的苯酮尿症。鑑別方法如下：
(一)典型PKU：B%正常(或偏高)，BH4的口服負荷試驗無反應，DHPR活性正常。
(二)GTPCHI缺乏型PKU：B%正常，但是N及B之含量很低，BH4的口服負荷試驗有反應，DHPR活性正常。
(三)PTPS或SR缺乏型PKU：B%＜5%，BH4的口服負荷試驗有反應，DHPR活性正常。
(四)DHPR缺乏型PKU：B%＞80%，BH4的口服負荷試驗部分反應，DHPR活性很低。
(五)PCD缺乏型PKU：在尿液高效液相層析圖譜中，出現有大量7-生物喋呤(7-biopterin)物質。
