遺傳代謝病(inherited metabolic diseases, IMD)或稱先天性代謝缺陷(inborn error metabolism, IEM)，是參與機體代謝過程的某種酶、運載蛋白、膜受體等的編碼基因發生突變，從而導致機體生化代謝紊亂，造成中間或旁路代謝產物蓄積，或終末代謝產物缺乏，引起一系列臨床症狀的一組疾病。IEM多為常染色體隱性遺傳，少數為常染色體顯性遺傳或X連鎖伴性遺傳及線粒體遺傳等, 自1908年Garrod提出IEM概念以來，迄今發現的疾病已有500餘種。
但令人遺憾的是，IEM在成人神經科一直以來是被人遺忘的角落，近年來才開始在小兒神經科同行的帶領下得到一些重視。曾見過被全國多家知名醫院診斷為遺傳性痙攣性截癱的小夥子，居然是甲基丙二酸尿症，僅用簡單的維生素B12後痊癒；曾被診斷為原發性肉鹼缺乏的脂質沉積性肌病的中學生，因為家裡條件差用不起肉鹼而放棄治療，後因嚴重酸中毒而生命垂危時才發現是戊二酸尿症，僅僅用最簡單的維生素B2患者就獲得了新生；以腦血管病為主要症狀就診的兄妹二人居然是糖原累積病II型；診為扭轉痙攣、再障、牛皮癬的瀕臨絕境的小學生，竟是生物素酶缺乏症，僅用生物素酶替代治療後就恢復如初；還有以肢端疼痛和無汗為主要症狀四處求醫多年未果的Fabry病父女，例子太多太多。
其實IEM在我們神經科有一些也是耳熟能詳，如線粒體腦肌病、肝豆狀核變性、多巴反應性肌張力障礙及腎上腺腦白質營養不良等，但是遺傳代謝病有500種之多，我們認識到的也只是鳳毛麟角而已。可以這麼說體內有多少種酶就至少有多少種遺傳代謝病。打個比方，正常情況下A作為底物在酶E和輔酶F的作用下產生B，而一旦E或F的活性部分或完全喪失，大量的A在體內蓄積並通過旁路產生對人體有害的物質b，加之B的缺乏從而造成以神經系統、肝腎、面板、造血系統為主的損害。另一方面，因為酶的缺陷程度的不同患者表現的症狀也有輕有重，從而所有的遺傳代謝病都有新生兒型、青少年型和成人晚髮型。有人剛生下來就會夭折，而有人終生都不會發病，或到了成人階段因為飲食習慣的突然改變或外傷、感染等大的應激事件才突顯出來。而晚髮型的IEM臨床表現多以神經肌肉症狀為主，故常首先就診於我們成人神經內科，這也給我們帶來了巨大的挑戰。我們必須通過詳細的詢問病史、孕產史、家族史、飲食習慣及發病規律，再結合血、尿常規、生化分析、血氨、血乳酸、血同型半胱氨酸等簡單專案的檢測來找尋IEM的蛛絲馬跡，往往會有意外的收穫並給患者帶來新生。
IEM按其所涉及的代謝底物可直接分為糖代謝異常（如酸性麥芽糖酶缺陷病、果糖-1，6-二磷酸酶缺陷症）、氨基酸代謝異常（苯丙酮尿症，尿素迴圈障礙）、有機酸血癥（戊二酸尿症，甲基丙二酸血癥）、脂肪酸代謝異常（多種醯基CoA脫氫缺陷症）、核酸代謝異常（腺嘌呤脫氨酶缺陷症）和金屬代謝異常（Wilson病）等。根據異常代謝物的分子大小，又可將IEM分為小分子病（如有機酸代謝異常）和細胞器病（如溶酶體貯積病、線粒體腦肌病），前者起病急驟、病程可反覆發作、缺乏體檢和病理學檢查特徵、治療效果顯著；而後者多逐漸起病，呈進行性加重，常有相對特異性的體檢或病理學改變，對一般治療反應差，其中最常見的是線粒體腦肌病，肌肉活檢組織病理可以有典型的破碎紅纖維（RRF），目前經我們神經肌肉病理室診斷的線粒體腦肌病的病例已近200例。
IEM的實驗室診斷應根據病史和症狀特點由簡而繁、由初篩至精確、按一定的步驟選擇進行。主要包括血、尿常規、血生化分析，氨基酸定性或定量分析，有機酸、脂醯肉鹼分析，長鏈和極長鏈脂肪酸分析，嘌呤、嘧啶分析，碳水化合物、糖醇分析，寡糖、粘多糖分析，酶學分析和DNA分析等。在各種診斷方法中應用生化方法測定異常代謝產物是目前診斷遺傳代謝性疾病的主要方法，尿液、血液、腦脊液、組織活檢等常規實驗室檢查結果可提示遺傳代謝性疾病的可能性，有助於選擇進一步的檢查專案。隨著醫務工作者尤其是兒科醫生對遺傳代謝性疾病認識的提高，國內各大城市相當一部分醫院已常規開展乳酸、丙酮酸、血氨、血氣分析和尿篩查等檢測，使某些氨基酸和有機酸或能量代謝缺陷病能得到初步篩查。
氨基酸分析是診斷遺傳代謝病的重要手段，目前大都用氨基酸自動分析儀、高效液相色譜儀或串聯質譜儀進行定量分析，利於診斷複雜氨基酸病。進行血、尿氨基酸分析的指徵包括：①家族中已有確診的某種遺傳代謝性疾病患者或有類似症狀者；②高度懷疑為氨基酸、有機酸和能量代謝缺陷者；③不明原因的代謝異常（代謝性酸中毒、陰離子間隙增加、高氨血癥、低血糖、酮尿症、酸性尿、血液中尿酸含量降低等）；④腎臟疾患（結石、腎小管功能異常、Fanconi綜合徵）；⑤晶體脫位或白內障；⑥癲癇樣腦病；⑦毛髮色澤異常或有特殊體味；⑧飲食治療有效。我們就曾利用氨基酸分析診斷1例支鏈α酮酸脫氫酶缺陷症(楓糖尿症)，該患者屬於維生素B1敏感型楓糖尿症，補充維生素B1後病情未再進展。
應用氣相色譜或氣相色譜-質譜聯用技術對體液(尿液、血漿、腦脊液)中各種有機酸的定量和定性分析，可以為體內各種代謝途徑的情況提供極有價值的資料，是遺傳代謝性疾病高危篩查和診斷的重要手段。有機酸分析的適應症為：①不能解釋的代謝異常（代謝性酸中毒、血乳酸增高、陰離子間隙增高、非酮症性低血糖、高氨血癥等）；②中毒樣症狀；③疑診為有機酸或氨基酸病；④疑診脂肪酸氧化障礙及能量代謝障礙；⑤不明原因的肝腫大；⑥不能解釋的神經肌肉疾病；⑦不明原因的白質腦病；⑧多系統進行性損害等。
應用串聯質譜技術測定濾紙血樣本中的氨基酸和醯基肉鹼譜，可在數分鐘內對包括氨基酸病、有機酸血癥和脂肪酸氧化缺陷的30餘種遺傳代謝病進行迅速篩查，實現了一項實驗檢測多種疾病，但部分篩查陽性的病例需再進行有機酸或氨基酸定性/定量分析確診。
某些遺傳代謝性疾病的診斷需要進行活檢，包括面板、結膜、肝臟以及肌肉的活組織檢查，有時從標本的組織學表現或超微結構可以作出診斷，有時則需進一步行DNA及酶學檢測。對部分高度懷疑IEM或不明原因死亡的病例，應爭取在屍檢時留取體液或組織標本送檢，常可為確定最後診斷提供重要依據。
遺傳代謝性疾病的治療目標為糾正代謝缺陷及其引發的病理生理改變，主要治療處理的原則包括控制缺陷酶底物的攝入、酶替代治療、促進毒性代謝產物排出、終末代謝產物的替代、酶輔助因子替代治療、基因治療和對症支援處理等。
我們作為新一代的臨床醫生，重視IEM的診斷和治療是我們義不容辭的責任和義務。
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