一切細胞、組織、器官和機體的生存與功能維持都必須依賴不斷進行的物質(zhì)代謝過程，這種過程的每一步驟都有由多肽和(或)蛋白組成的相應(yīng)的酶、受體、載體、膜泵等參與，當編碼這類多肽(蛋白)的基因發(fā)生突變、不能合成或合成了無活性的產(chǎn)物時，就會導(dǎo)致有關(guān)代謝途徑不能正常運轉(zhuǎn)，造成具有不同臨床表型的各種代謝缺陷病。其病理生理改變大致可以分為3類：

　　①通過該代謝途徑的某些終末產(chǎn)物缺乏，如過氧化酶體病、溶酶體病等，產(chǎn)生的癥狀多為持續(xù)性、進行性的，且與進食等因素無關(guān);

　　②受累代謝途徑的中間和(或)旁路代謝產(chǎn)物大量蓄積，如苯丙酮尿癥、甲基丙二酸尿癥、同型胱氨酸尿癥、楓糖尿癥、半乳糖血癥等，通常都呈現(xiàn)累積物導(dǎo)致的中毒癥狀，常見者如嘔吐、嗜睡、昏迷、生長發(fā)育遲滯、低血糖、高氨血癥和酮、酸中毒等，其發(fā)病或早或遲，發(fā)病前常有無癥狀期，或癥狀呈間隙發(fā)作;

　　③由于代謝途徑受阻而導(dǎo)致對肝、腦、肌等組織的供能不足，如糖代謝障礙。先天性高乳酸血癥、脂肪酸氧化缺陷、線粒體呼吸鏈功能障礙等，臨床常見低血糖、高乳酸血癥、肌張力低下、體重不增等表現(xiàn)。

　　述病理生理變化多數(shù)會直接或間接地影響器官，特別是腦的發(fā)育和功能，導(dǎo)致殘疾，甚或危及生命。這類遺傳性疾病在1908年即被Garrod稱之為先天性代謝缺陷，都是單基因疾病，絕大多數(shù)屬常染色體隱性遺傳。這類疾病雖然罕見，但通常對機體造成的損害很大，尤其是在早期即累及神經(jīng)系統(tǒng)，預(yù)后甚差。因此，臨床醫(yī)師對此必須提高警惕，致力于早期診斷，減少漏診、誤診，及早干預(yù)以避免傷殘發(fā)生。確切的診斷不僅對先證患兒的治療有利，亦有益于遺傳咨詢、改善人口素質(zhì)。

　　先天性代謝缺陷病的診斷必須依靠實驗室檢查，應(yīng)根據(jù)病史和癥狀特點由簡而繁、由初級至精確、按一定的步驟選擇進行。臨床應(yīng)首先根據(jù)各種常規(guī)生化方法檢測結(jié)果對先證患兒進行初步診斷;然后進行相關(guān)的酶活力檢測即可確定診斷，并可用于疾病分型和雜合子的檢出。近幾十年來，隨著生化分析技術(shù)的不斷發(fā)展，各種酶學(xué)檢測、氣相層析、高壓液相層析、氣-質(zhì)聯(lián)用等方法已廣泛用于各種體液內(nèi)的酶類和氨基酸、有機酸、脂類、糖等代謝成分和酶類的分析，為臨床提供了精確的診斷依據(jù)。運用分子遺傳學(xué)方法對這類疾病的基因診斷則更有助于遺傳咨詢和群體遺傳學(xué)調(diào)研工作的開展。

　　目前對其中少數(shù)可以治療的疾病已廣泛進行新生兒期篩查，以便及早確診和治療，減少傷殘。國內(nèi)已開展的有先天性甲狀腺功能減低癥、苯丙酮尿癥等的新生兒期篩查和血紅蛋白病、有機酸尿癥等的高危篩查，并正在逐步擴大篩查范圍。