病因学：
是由于粒腺体中异戊醯辅A去氢酶(isovaleryl-CoAdehydrogenase)缺乏所造成，造成此酵素缺乏主要原因是因为在第15对长臂(15q15.1)上的Isovaleryl-CoAdehydeogenasegene(IVD)突变所致。此酵素的作用是负责白胺酸(Leucine)代谢的第三步骤，将异戊醯辅酶A(isovaerlyl-CoA)转化为3-甲基巴豆醯辅酶A(3-methylcrotonyl-CoA)。此一酵素的缺乏将导致白胺酸(Leucine)无法进行正常的代谢而造成异戊醯辅酶A(isovaleryl-CoA)堆积，进而产生异戊酸(isovalericacid)与其他的代谢物如3-羟基戊酸(3-hydroxyvalericacid)及N-异戊酰甘胺酸(N-isovalerylglycine)。
异戊酸亦可与肉硷(carnitine)结合产生异戊醯肉硷(isovaleryl-carnitine)，此物（C5-acylcarnitine）可经由串联质谱仪中侦测到。甘胺酸(Glycine)和肉硷(carnitine)会将有毒的异戊酸(isovalericacid)转变成无毒的N-异戊酰甘胺酸(N-isovalerylglycine)及异戊醯肉硷(isovaleryl-carnitine)而从尿液中排出。
临床表现
已报道有两种不同的临床类型，约半数病人表现为急性严重的新生儿期疾病，而另一半病例表现为慢性间歇性发作。体外酶学检测均为相同的生化缺陷，即异戊酰辅酶A脱氢酶活性缺乏。
急性型婴儿在出生时正常，数天内（通常3～4天，但可早至生后第一天或迟至第14天）出现拒奶、呕吐，继而表现为脱水、倦怠和嗜睡。多有体温低下、震颤或颤搐、惊厥。常伴有因异戊酸增高引起的难闻的"汗脚"气味。代谢性酸中毒伴轻至中度酮尿，乳酸血症，显著高氨血症（～1μM），以及低钙血症均较常见。典型病程为迅速出现青紫，继而昏迷、死亡。死亡原因可能是严重代谢性酸中毒、脑水肿、出血或继发性感染。已报道的急性型病例半数以上已死亡。随着诊断技术的提高和治疗手段改善，如甘氨酸和肉碱的使用等，预后好转。如病人在新生儿期存活，随后病程可转为慢性间歇型，其后发育可能正常。
慢性间歇型患者第一次临床发作通常在一岁以内，一般在上呼吸道感染或高蛋白饮食后发生。反复发作的症状包括呕吐、嗜睡，进展为昏迷。有酸中毒伴酮尿，以及特殊的"汗脚"气味等。限制蛋白质摄人和输注葡萄糖可缓解症状。其它伴随症状包括腹泻、血小板减少、中性白细胞减少和全血细胞减少，部分病例有脱发、高血糖。许多有机酸尿症病例可伴有高血糖症，且同一病例在不同次数发作时可有或无高血糖，可能与疾病本身性质无关，而是由于应激性激素反应所致。本型在婴儿期发作最为频繁，随年龄增长感染机会减低、蛋白质摄入减少而发作减少。多数慢性间歇型病例精神运动发育正常，但部分病例可有轻度甚或重度智能落后。许多病人对高蛋白食物产生自然厌恶。目前已能在第一次发作时进行生化诊断，早期诊断结合限制蛋白质摄人，以及使用甘氨酸和肉碱等，使患者正常发育的可能性大大提高。
遗传模式：
为常染色体隐性遗传疾病，表示父母亲为各带一个突变基因的没有临床症状的带因者，但其下一代每一胎不分性别将有25%机率可遗传此症。
诊断：
目前已将串联质谱仪技术应用于新生儿筛检上，可藉测定新生儿滤纸血片中异戊醯肉硷C5(Isovalerylcarnitine)的含量，若其数值持续升高，医院接受确认诊断。
在诊断确认上，除了小儿遗传专科医师的临床评估之外，并可接受相关的实验室检测：包括：血糖、血液酸硷值、血氨值，血液中相关胺基酸脂肪酸含量，以及尿液中相关代谢产物的含量分析，必要时可测定表皮细胞中异戊醯辅酶A去氢酵素(Isovaleryl-CoADehydrogenase)活性以确认诊断。
由于异戊酸血症的临床表现为许多有机酸尿症共有，其诊断有赖于有机酸分析。急性发作期的"汗脚"气味可能提示本病，但戊二酸尿症Ⅱ型因体内有丁酸、异丁酸、2-甲基丁酸和异戊酸积聚亦可有类似气味，需进行鉴别诊断。在缓解期通常没有气味，且发作时亦并非总能嗅到。新生儿或年长婴儿同时出现多种症状如拒奶、呕吐、嗜睡、昏迷、代谢性酸中毒、酮症、高氨血症、低钙血症、血小板减少、中性白细胞较少和全血细胞减少等，均应考虑到本病。血浆挥发性短链酸分析显示异戊酸增高而无其他短链酸增高应考虑异戊酸血症诊断，但检测比较困难，且不能诊断其他有机酸尿症。由于异戊酸血症患者均有尿中异戊酰甘氨酸增高，故通常采用尿非挥发性有机酸分析进行诊断及与其他有机酸尿症鉴别诊断。典型异戊酸血症患者急性期的尿有机酸谱为异戊酰甘氨酸极度增高，伴有显著3-羟基异戊酸增高，和其他代谢物如4-羟基异戊酸、甲基琥珀酸、3-羟基异庚酸、异戊酰谷氨酸、异戊酰葡萄糖醛酸、异戊酰丙氨酸和异戊酰肌氨酸明显增高。此外，非特异性乳酸、3-羟基丁酸和乙酰乙酸显著增高较为常见。在缓解期具有诊断意义的唯一有机酸增高为异戊酰甘氨酸。
高场质子磁共振（NMR）可直接检测小量尿样中的异戊酰甘氨酸，是一种颇有应用前景的快速诊断有机酸尿症的新方法。NMR对异戊酸血症的诊断尤有价值，因为异戊酸血症（无论病人是处于急性期或缓解期）是出现尿异戊酰甘氨酸极度增高的唯一疾病。
尿中肉碱酯分析可作为异戊酸血症的辅助诊断，酰基辅酶A类产物与相应酰基肉碱处于平衡状态，经尿中排泄。缓解期异戊酸血症病人尿中可检出少量异戊酰肉碱。口服L-肉碱l00mg/kg可使异戊酰肉碱排泄量增加至3mmol/mole肌酐，提示服用肉碱可增加用酰基肉碱测定诊断异戊酸血症的可靠性。
异戊酸血症的生化诊断可用氚释放法或荧光法测定成纤维细胞中异戊酰辅酶A脱氢酶活性证实，但方法较为困难。用荧光法测定异戊酰辅酶A脱氢酶活性、或培养羊水细胞中[1-14C]异戊酸大分子标记、或用稳定性同位素稀释法测定羊水中异戊酰甘氨酸含量可对异戊酸血症进行产前诊断。
治疗：
当生病或是受到压力时，会反覆的产生代谢性失调的现象，若是越早发病，患者的死亡率也会越高，因此早期诊断，给予照护，将可以改善预后。
在急性发作的治疗上，主要为矫正脱水及代谢性酸中毒，移除过多异戊酸，并给予适当之热量，以减少患者生你异化的状况。若上述方式仍无法改善其生化与临床状况时，则需考虑实行血液透析。
长期治疗上，主要为採低蛋白饮食治疗，严格控制白胺酸的摄取；另外可补充甘胺酸(Glycine)及肉硷等药物，及定期1~3个月检查血中异戊醯肉硷及尿中异戊酸、异戊醯甘胺酸含量，监测生长发育与智能发展情形。
预后：
此症可说是有机酸血症中预后最为良好的一个
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