アセトン血性嘔吐症
【ポイント】
アセトン血性嘔吐症では、顔色不良になり、頻回の嘔吐が現れる。嘔吐に伴ない、コーヒー残渣様の吐物が見られることもある。低血糖を伴なうこともある。アセトン血性嘔吐症は、2〜6歳の子供が、発症する（乳児には見られない）。
口臭が、アセトン臭（やや酸っぱい様な臭い）になる。
尿検査で、尿中ケトン体が、強陽性を示す。腹部の皮膚は、緊張が低下し、柔らかく触れる。
治療は、ブドウ糖を含む甘い物を食べさせたり、ブドウ糖を含む飲料（スポーツドリンク等）を飲ませる。嘔吐して、経口摂取出来ない場合には、20％ブドウ糖液を静脈注射する（20％ブドウ糖液
20ml＋ビタミンB1 10mg）。
夕食を食べずに寝ると、空腹時間が長くなり、翌朝に、アセトン血性嘔吐症の発作を起こすことが多い。
アセトン血性嘔吐症（自家中毒）になる小児は、ケトン体（飢餓時などに肝臓で生成される）の肝外組織（脳など）での利用が不良で、血中にケトン体が蓄積し、アシドーシスを起こし易いと考えられる。
アセトン血性嘔吐症（自家中毒）の発作予防には、普段から、御飯など糖質（炭水化物）中心の食事を摂り、脂肪摂取を控えることが良いと考えられる。また、肝外組織のケトン体の代謝能力が低下しないように、普段から、ビタミン類（ビタミンB1等）を十分に摂取することも、発作予防の為、大切と考えられる。
１．症状
アセトン血性嘔吐症の小児は、嘔吐（１日数回〜十数回）して、腹痛、食欲不振等を訴え、顔色不良（顔面蒼白）になり、元気がなくなる。
口臭が、アセトン臭（やや酸っぱい様な臭い）になる。
アセトン血性嘔吐症は、2〜6歳の子供が発症する。
アセトン血性嘔吐症は、周期性嘔吐症、自家中毒症（注1）等とも、呼ばれる。
アセトン血性嘔吐症では、嘔吐（１日数回〜十数回）、嘔気、食欲不振、腹痛等の症状が見られる。
アセトン血性嘔吐症では、顔色不良で、ぐったりし、口臭が、アセトン臭（アセトン様口臭：やや酸っぱい、林檎が腐った時の様な臭い）になる。検尿では、尿中ケトン体が、強陽性になる（尿試験紙のケトン体を検出する部分が、強く、紫色になる）。低血糖（多くは、血糖値は、40mg/dl代にまで低下する）が見られることがある（ケトン性低血糖症）。種々の程度の意識障害も見られる。時に、痙攣発作を引き起こす。
アセトン血性嘔吐症では、四肢冷感、頻脈、腹壁緊張低下等が見られる。
アセトン血性嘔吐症では、急性胃腸炎と異なり、嘔吐はしても、下痢は、伴なわないことが多い。
アセトン血性嘔吐症は、小児が、消化器疾患や上気道炎に罹患したり、疲労や精神的ストレス（緊張）が加わったり、食事を摂取しなかった後等に、起こることが多いが、明らかな原因がなく、嘔吐等の症状が起こることもある。
アセトン血性嘔吐症の発作は、早朝に発症が見られることが多い。発症前の日の夕方、いつもより早く、夕食を食べずに寝ると、空腹時間が長くなり、翌朝に、アセトン血性嘔吐症の発作を起こす。
アセトン血性嘔吐症は、2〜6歳の子供（男児に多い）に、見られる：アセトン血性嘔吐症は、初発するのは、18カ月以降の小児。アセトン血性嘔吐症は、9〜10歳を過ぎると、起こらなくなる。アセトン血性嘔吐症は、普通、乳児や思春期以降の小児には、見られない。乳児、1歳代の小児が、アセトン血性嘔吐症（自家中毒症）様の症状を示す場合は、他の疾患である可能性が高い。
アセトン血性嘔吐症は、スリムな痩せ形の体格の子供（筋肉質でない、華奢な体格の男子）に多いと言われる。
アセトン血性嘔吐症の発作の回数に関しては、2〜3カ月に１回程度の頻度で発作を起こす小児もいれば、1年に１回程度の頻度で発作を起こす小児もいる。
アセトン血性嘔吐症の嘔吐は、最初は、食物残渣を嘔吐するが、次第に、水様粘稠な液（粘液の混じった胃液）を嘔吐するようになる。さらに、アセトン血性嘔吐症の嘔吐は、回数が多いと、コーヒー残渣様になる（注２）。通常、嘔吐は、2〜3日間続くが、重症例では、嘔吐が、4〜5日間続く。
２．所見・検査
アセトン血性嘔吐症の小児は、顔色不良（顔面蒼白：低血糖が原因）で元気なく、口からアセトン臭（やや酸っぱい様な臭い）がする。
検尿では、尿中ケトン体が、強陽性を示す（尿試験紙のケトン体を検出する部分が、強く、紫色になる）。尿中ケトン体（尿中一般物質定性半定量検査 尿中ケトン体）は、普通の試験紙法（ニトロプルシド法）は、主に、アセト酢酸を検出する（感度5mg/dl以上）。
血糖値も、40mg/dl代に低下することがある（ケトン性低血糖症）。ケトン体が肝臓で生成されるのは、糖（グルコース）が不足し、脂肪酸分解（β-酸化）が盛んに行われ、糖新生が進行しているような代謝状態であり、脂肪酸分解（β-酸化）によりアシルCoAやアセチルCoAが生成され、ミトコンドリア内などのCoAが不足する為、アセチルCoAからアセト酢酸が生成される（アセチルCoAがTCA回路で分解されない）。
アセトン血性嘔吐症では、腹部の皮膚は、緊張が低下し、柔らかく触れる。嘔吐が続いていると、腹部は、陥没している。
アセトン血性嘔吐症は、上気道炎等の感染症を契機に発症した場合には、発熱が見られるが、アセトン血性嘔吐症典型的には、無熱な場合が多い。
アセトン血性嘔吐症では、脈拍は、頻脈になるが、緊張は良い。股動脈音が、聴取される。
四肢末端に冷感が現れることがあるが、口唇のチアノーゼは、現れない。
アセトン血性嘔吐症では、便通は、便秘に傾くことが多い。急性胃腸炎を契機に発症した場合には、下痢を伴なうこともある。テール便（血便）を出すこともある。
アセトン血性嘔吐症では、血中の乳酸値が、上昇する（乳酸からの糖新生が減退している）。
アセトン血性嘔吐症では、ピルビン酸値も上昇する。
表１ アセトン血性嘔吐症の検査値（参考文献の表3の香坂氏のデータを引用）
| 検査項目 |
単位 |
平常時 |
アセトン血性嘔吐症 |
| グルコース |
mg/dl |
85.2±22.6 |
77.4±23.8 |
| 乳酸 |
mg/dl |
12.9±6.3 |
22.5±5.4 |
| ピルビン酸 |
mg/dl |
0.69±0.43 |
0.79±0.31 |
| 乳酸/ピルビン酸比 |
ratio |
18.6±5.2 |
28.5±9.2 |
| 血清β-ヒドロキシ酪酸 |
mM/L |
0.162±0.125 |
1.83±1.440 |
| 血清アセト酢酸 |
mM/L |
0.088±0.051 |
0.383±0.285 |
| 血清β-ヒドロキシ酪酸/アセト酢酸比 |
ratio |
1.84±0.95 |
4.72±2.80 |
| 尿中β-ヒドロキシ酪酸 |
mM/L |
0.091±0.081 |
33.15±34.0 |
| 尿中アセト酢酸 |
mM/L |
0.068±0.041 |
8.25±4.8 |
| 尿中β-ヒドロキシ酪酸/アセト酢酸比 |
ratio |
1.34±0.75 |
4.02±3.31 |
３．発症機序
人間の脳は、グルコース（ブドウ糖）を、エネルギー源にしているので、生体は、主に、肝臓に於いて、糖新生や貯蔵グリコーゲン分解を行って、血液中にグルコース（ブドウ糖）を供給し、血糖値が低下しないように維持している（血糖維持機構）。
飢餓（空腹）時や、ストレス（上気道炎等）時等、グルコースの必要量が高まると、肝臓では、脂肪酸をβ-酸化し、エネルギー（NADH2+等）を生成し、糖新生を行って、血液中にグルコースを供給する（注３）。
肝臓での脂肪酸のβ-酸化が亢進すると、β-酸化によって生成された余剰なアセチル-CoAは、ケトン体（アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸）に変換される（注４）。肝臓は、ケトン体を生成するが、ケトン体（アセト酢酸）をエネルギー源として利用出来ない。肝臓には、ケトン体をアセチル-CoAに分解する過程で必要な酵素（スクシニル-CoAトランスフェラーゼ）が存在しない（注５）。ケトン体は、筋肉（心筋、骨格筋）、脳、腎臓、副腎等で、エネルギー源として利用されるが、ケトン体の血中濃度が上昇し過ぎる（アセトン血症）と、尿中から排泄される（ケトン尿）。絶食時等には、脂肪酸から生成されるケトン体（アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸）は、水溶性の燃料分子（代謝燃料）として、脳や、心臓や、腎臓で、エネルギー源として利用される。
肝臓での脂肪酸のβ-酸化が亢進し（ケトン体の産性が増加し、アセトン血症になる）、糖新生が行われても、必要な量のグルコースが生成されないと、低血糖になる（ケトン性低血糖症）。
糖新生には、糖原性アミノ酸（アラニン等）の炭素骨格や、ピルビン酸からがピルビン酸カルボキシラーゼ（PC）により生成されるオキサロ酢酸の炭素骨格が、用いられる。従って、筋肉量が少ない小児（2〜6歳の痩せた体型の小児）は、糖新生が十分に行われず、アセトン血性嘔吐症を、起こし易い。また、ビタミン類（ビタミンB1、ビタミンB6、ビオチン等）の不足も、糖新生が十分に行われず、アセトン血性嘔吐症を、起こす原因となると考えられる（注６）。
正常児でも、幼児や、学童や成人に比して、短時間の飢餓（空腹）や、ケトン食負荷により、アセトン血症（ケトン血症）を来たし易い（体重に比して、体表面積が広い幼児は、熱の発散量が多く、基礎代謝が高い）。
小児は、飢餓（空腹状態）が続くと、アセトン血症を来たし易いので、小児は、感染症等に際して、検尿をすると、アセトン血性嘔吐症でなくても、尿中ケトン体が陽性になる。典型的なアセトン血性嘔吐症では、尿中ケトン体は、強陽性を示す。
アセトン血性嘔吐症では、血中にケトン体が増加し、ケトアシドーシス（代謝性アシドーシス）になる。
アセトン血性嘔吐症では、頻回に嘔吐していても、アルカローシスにならない。
体内にケトン体が増加する病態は、ケトーシス（ketosis）と呼ばれ、アセトン以外のケトン体は、比較的強い酸なので、アシドーシス（酸血症）を招くので、ケトアシドーシス（ketoacidosis）と呼ばれている。
大量にケトン体が、産生されるような際には、同時に、酢酸も産生される。ケトン体の産生が増加しているような、脂肪酸のβ-酸化が亢進している際には、ミトコンドリア内の遊離CoAが欠乏し、アセチル-CoAヒドロラーゼ（acetyl-CoA hydrolase）により、アセチル-CoAが、加水分解され、遊離CoAと酢酸とに、分解される。酢酸（短鎖脂肪酸）は、肝臓から血液中に放出され、他の組織で、ケトン体と同様に、代謝燃料として、利用されますが、酢酸は、ケトン体（アセト酢酸、β-ヒドロキシ酪酸）は、酸性物質なので、血液が酸性化し、ケトン体による、ケトアシドーシスを促進させると言われる。
アセトン血性嘔吐症と鑑別を要する疾患には、脳腫瘍、癲癇の自律神経発作、周期性ACTH・ADH分泌過剰症、心因性嘔吐、消化器疾患（腸回転異常、腸軸捻転、総胆管拡張症）等がある。また、先天性代謝異常症である、中鎖脂肪酸（MCT）代謝異常症等の脂肪酸酸化異常症（FAOD）、尿素回路代謝異常症（CPT-I欠損症等）、イソ吉草酸血症等も、アセトン血性嘔吐症と鑑別を要する。
なお、脂肪酸酸化異常症（FAOD）では、脂肪酸のβ-酸化が障害され、糖新生が行われないので、ストレス時等に、低血糖発作を来たす。しかし、脂肪酸酸化異常症（FAOD）の場合は、アセトン血性嘔吐症やケトン性低血糖症）と異なり、低血糖があるのに、尿中ケトン体の濃度は、低い（低ケトン性低血糖症）。
４．治療
嘔気や嘔吐がひどくない場合には、経口的に、糖分（ブドウ糖）を含む飲料（スポーツドリンク、炭酸を含まないジュース等）を、30分から1時間毎に、飲ませる。
砂糖、飴等も、良い。番茶に砂糖を加えて飲ませる（砂糖の濃度は、5％程度にする。砂糖の濃度が濃すぎると、番茶の浸透圧が高くなり、胃が刺激され、嘔吐を誘発してしまう）。
頻回の嘔吐が見られ、経口摂取出来ないような場合には、20％ブドウ糖液を20〜40ml、静脈注射（one shot）する（注７）。
20％ブドウ糖液は、幼児20〜40ml、学童40〜60mlを、ビタミンB1、ビタミンB2、ビタミンC等を添加して、静脈注射する。
頻回の嘔吐が見られ、排尿も見られない場合（脱水の程度が強い場合）には、ソリタT1号（100〜200ml）の初期輸液を行い、排尿が見られたら、ソリタT3号の維持輸液を行う（入院加療）。
1病日以上経過して、嘔吐等が収まらないで受診した場合には、ソリタT1号200mlに、20％ブドウ糖液を40ml、ビタミンB1を10mg、ビタミンB2を2mg（フラビタン5mg）、ビタミンCを100mg添加し、点滴静注する（ソリタT1号は、10ml/kg/時の速度で点滴静注する）。
アセトン血性嘔吐症の治療や、予防としては、チョコレートや高脂肪食の摂取を控える。
アセトン血性嘔吐症の予防としては、疲労していても、夕食等を摂取しないで、空腹のまま寝かせつけないようにすることが重要（空腹時間が、長くならないようにする）。蛋白や炭水化物を、十分に摂取する。ビタミン類（ビタミンB1、ビタミンB6、ビオチン等）は、普段から、不足しないように、十分に摂取する。
アセトン血性嘔吐症には、副腎皮質ステロイドホルモン（ステロイド剤）やACTHが、著明な治療効果を示す。ステロイド剤は、（ソリタT1号を点滴静注中に三方活栓から、）ハイドロコーチゾン20mgを静注する。
ステロイド剤（コルチゾール等）は、糖新生を促進させるので、血糖値が上昇する。
アセトン血性嘔吐症の発作時には、血中コルチゾールは、上昇している。インスリンは、血糖値に比して、低値を示す（インスリンは、糖新生を抑制するホルモン）。
５．ケトン性低血糖症
アセトン血性嘔吐症に低血糖が見られる場合は、ケトン性低血糖症（ketogenic
hypoglycemia）、ケトン血性低血糖症、または、アセトン血性低血糖症と呼ばれる。
ケトン性低血糖症（ケトン血性低血糖症）は、糖原性アミノ酸（アラニン等）の予備能が少ないこと、肝臓グリコーゲン量が減少していること等が、原因で、飢餓時等に、血糖維持機構（肝臓での糖新生等）が、十分に機能せず、ケトン体の増加（脂肪酸のβ-酸化の亢進）を伴なう低血糖を来たすと、考えられている。
ケトン性低血糖症（ketogenic hypoglycemia）の小児（18mo〜5yr）は、一晩の空腹（overnaighit
fast）後の血漿アラニン濃度が、著明に低い。ケトン性低血糖症の小児に、アラニン（250mg/kg）を静脈注射すると、血糖が、急速に回復（上昇）する。
ケトン性低血糖症の小児では、（骨格筋由来の）アラニン（糖新生の基質）が、減少（欠乏）している。ケトン性低血糖症の小児では、フルクトース（果糖）や、グリセロールからの糖新生能や、グリコーゲン分解能は、異常がない。
ケトン性低血糖症の予防には、高蛋白質で高炭水化物の食事（a high-protein, high-carbohydrate diet）を、頻回に食べさせるのが良い（高脂肪食は良くない）。
ケトン性低血糖症の小児は、同年代の小児より華奢な（small）なことが多い。ケトン性低血糖症は、筋肉量（musle
bulk）が増加する8〜9歳には、自然に起こらなくなる。
ケトン性低血糖症の小児は、5歳以下の小児に多い（男子が多い）が、学童期（9歳〜10歳未満）にも、低血糖が見られる。
アセトン血性嘔吐症（自家中毒症）は、嘔吐が主な症状で、ケトン性低血糖症は、低血糖による症状（顔面蒼白、意識障害等）が主な症状になる。
６．SCOT欠損症
SCOT（スクシニルCoA-3-オキソ酸CoAトランスフェラーゼ、サクシニル-CoA : 3-オキソ酸CoA転移酵素、サクシニル-CoA
: 3-ケト酸CoAトランスフェラーゼ、succinyl-CoA:3-oxo-acid CoA-transferase、EC-Number 2.8.3.5、スクシニル-CoAトランスフェラーゼ、thiophorase、Succinyl-CoA:3-ketoacid-CoA transferase）は、ケトン体のアセト酢酸をスクシニル-CoAと反応させ、アセトアセチル-CoAとコハク酸に変換させる酵素。
SCOTは、肝臓以外の組織、特に、心筋、脳、末梢血リンパ球、線維芽細胞（繊維芽細胞）に発現している。
肝臓は、ケトン体を合成（産生）する酵素活性（HMG-CoAシンターゼ）は高いが、ケトン体を代謝する酵素（SCOT）の活性は低い。
SCOTは、ケトン体のアセト酢酸をスクシニル-CoAと反応させ、アセトアセチル-CoAとコハク酸に変換させる。アセトアセチル-CoAは、更に、チオラーゼ（ミトコンドリアアセトアセチル-CoAチオラーゼ：T2）により、２分子のアセチル-CoAに分解される。
アセト酢酸−（SCOT）→アセトアセチル-CoA−（T2）→アセチル-CoA
SCOTは、ケトン体（アセト酢酸）が、アセチル-CoAに分解（開裂）されるのに必要な酵素だが、肝臓は、SCOTを有していないので、肝臓で産生したケトン体をアセチル-CoAに再分解して利用出来ない。
SCOTは、肝臓以外の全ての組織に存在する。肝臓以外の組織（脳、骨格筋、心筋、腎臓、副腎、腸など）は、肝臓で産生されたケトン体をアセチル-CoAに分解して、燃料分子として利用出来る。
SCOT欠損症やT2欠損症（ミトコンドリアアセトアセチル-CoAチオラーゼ欠損症）では、ケトン体が、肝外組織に取り込まれないので、ケトン体が血中に増加する（ケトーシス）。
SCOT欠損症は、間歇期には、持続性ケトーシスが存在しても、無症状（ミトコンドリア内、チオラーゼがT2の他にも存在するので、T2欠損症では、持続性ケトーシスを来たさない）。
SCOT欠損症は、感染や飢餓を契機に、強いケトーシス発作（ケトアシドーシス発作）を来たし、最悪の場合、死亡する。
SCOT欠損症は、ケトーシス発作時、嘔吐、筋緊張低下、意識障害、多呼吸（代謝性アシドーシスの呼吸で代償する為）などが見られる。
SCOT欠損症は、アセトン血性嘔吐症（自家中毒症）に類似したケトーシス発作を起こす。
SCOT欠損症は、2歳以前に発症する。アセトン血性嘔吐症は、殆どは、2歳以降に発症する。
SCOT欠損症では、発作時、通常、低血糖は、見られない。高アンモニア血症、高乳酸血症も、見られない。尿酸は、高値を示す。
SCOT欠損症は、飢餓や感染などの発作時には、ブドウ糖輸液を行い、脂肪酸のβ-酸化によるケトン体の生成（ケトーシス）を抑制する。
SCOT欠損症は、ケトン体を末梢組織（心筋、脳など）が利用出来ず、血液中にケトン体が蓄積し、間欠的に重篤なケトアシドーシスを来たす。
ケトン体は、末梢組織で、アセト酢酸−（SCOT）→アセトアセチル-CoA−（ミトコンドリアアセトアセチル-CoAチオラーゼ：T2）→アセチル-CoAと変換され、TCA回路で代謝される（肝臓は脂肪酸のエネルギーをケトン体として肝外組織に輸送させる）。
SCOTは、心筋において最も強く発現している。SCOTは、脳（大脳、小脳）、腎臓、副腎、リンパ球にも強く発現し、骨格筋、膵臓、肺、繊維芽細胞（弱い）にも発現が見られる（T2＝ミトコンドリアアセトアセチル-CoAチオラーゼも発現している）。心臓や脳は、グルコースのみでなく、ケトン体をもエネルギー源として利用する（脳は、グルコース以外には、ケトン体が唯一のエネルギー源となる）。骨格筋は、単位重量当りのSCOT発現量は少ないが、総重量が多いので、ケトン体を多く消費すると考えられている。
SCOT欠損症では、十分にグルコースが供給されない飢餓時などには、心臓や脳でケトン体が利用されず、エネルギー代謝に障害が生じてしまう。
SCOT欠損症やT2欠損症は、ケトン体利用障害の為、幼少時期には、ケトアシドーシスを来たし易い（低血糖症も来たし得るが発作時の低血糖は稀）。
血中の遊離脂肪酸/総ケトン体比は、SCOT欠損症では、空腹（絶食）早期から0.3以下に低下する。遊離脂肪酸/総ケトン体比は、脂肪酸代謝異常症（FAOD）では、24時間空腹負荷後に高値を示す（2.6以上）。
SCOT欠損症は、常染色体劣性遺伝形式をとる。
SCOT欠損症の約4割の症例は、新生児時期に初回発作を来たす。新生児時期以後は、生後6カ月以降に、発作を来たすことが多い（母親からの移行抗体が低下し感染を来たし易くなる時期）。
SCOT欠損症は2歳以前に発症することが多く、アセトン血性嘔吐症は、2歳以降に発症することが多い。
SCOT欠損症の発作では、嘔吐、筋緊張低下、さまざまな程度の意識障害、多呼吸が見られる。
SCOT欠損症の発作時のアシドーシスは、アセトン血性嘔吐症やケトン血性低血糖症より、程度が強い（pH＝7.20以下になる）。血液ガスpHが、７．３０以下の場合は、SCOT欠損症の可能性を疑う。
SCOT欠損症の発作では、低血糖の頻度は少なく、高アンモニア血症、高乳酸血症も、認められない。
SCOT欠損症では、心筋のケトン体利用障害の為、心拡大（心肥大）が見られることがある。
SCOT欠損症は、有機酸分析では、特異的に異常値を示す有機酸はない。
SCOT欠損症の治療として、空腹時間を短くすることが大切で、夜の間食（夜食）も有効。高炭水化物食、軽度の蛋白制限食も有効と言われる。
胃腸炎などの食事摂取不能時や、感染時（発熱による異化亢進時）には、早期にブドウ糖輸液を行い、ケトアシドーシスを予防する。
SCOT欠損症の発作時（ケトアシドーシス時）は、ケトン体の産生を抑制するために、十分にブドウ糖を補給することと、アシドーシスの補正を行う。重炭酸ナトリウム（メイロン）は、過剰に静脈注射すると、高ナトリウム血症（高Na血症）を来たし、脳内出血を起こすおそれがある。
SCOT欠損症は、加齢と共に、発作を来たし難くなる傾向があると言われ、小児時期の早期に、正確な診断や治療を受ける必要がある。
SCOTは、ホルモンによる発現を調節する機構は、知られていない。
SCOT欠損症では、発育（発達）は、通常、遅滞しない。
SCOT欠損症では、ケトーシスは顕著でも、低血糖は、通常見られない。
SCOT欠損症では、血中アミノ酸は、正常。
SCOT欠損症や、T2欠損症（ミトコンドリアアセトアセチル-CoAチオラーゼ欠損症）は、末梢組織でのケトン体利用に必要な酵素が欠損し、間歇的にケトアシドーシスによる発作（嘔吐、意識障害など）を来たす。
T2（ミトコンドリアアセトアセチル-CoAチオラーゼ）は、肝臓で、acetoacetyl-CoA（アセトアセチル-CoA）を２分子のacetyl-CoA（アセチル-CoA）に変換する。T2は、また、イソロイシンの代謝に関して、2-methylacetoaccetyl-CoAをacetyl-CoA（アセチルCoA）とpropionyl-CoAとに分解する反応も触媒する。T2欠損症の典型例（酵素の残存活性が無い症例）では、尿有機酸分析を行うと、非発作時にも、有機酸（tiglyglycine、2-methyl-3-hydroxybutyrate、2-methylacetoacetate、注８）の尿中排泄増加を示す。T2欠損症の典型例では、血液濾紙によるアシルカルニチンが、特異的なパターン（C5:1やC5-OHが増加）を示す。しかし、非典型例（酵素の残余活性が有る症例）では、非発作時（発作間欠期）に、尿有機酸や、血液濾紙アシルカルニチンパターンが、軽度の異常しか示さず、見逃される可能性がある。
T2欠損症は、ケトアシドーシスの程度が軽く、新生児期に症状（発作）が現れることは稀で、初回発作は、生後６カ月から２歳の間に起こす。
T2欠損症は、正常に発達する症例が多い。
SCOT欠損症もT2欠損症も、非発作時は、無症状。
SCOT欠損症とT2欠損症の相違点として、SCOT欠損症は新生児期に初回発作を起こすことが多い（約半数）が、T2欠損症は新生児期に発作を起こすことは稀で、T2欠損症は持続的なケトアシドーシスを起こさないのが一般的。T2欠損は、（末梢組織での）ケトン体利用のみならず、（肝臓での）ケトン体産生にも、影響すると考えられている。
ミトコンドリアには、β-酸化に関与する中鎖3ケトアシル-CoAチオラーゼ（T1）も存在し、T1がT2欠損症では、ケトン体産生に際して、十分に、T2の代役を担うので、T2欠損症でも、ケトアシドーシスが起こる。T1は、肝臓以外にも、肝外組織にも存在しているので、T2欠損症でも、acetoacetyl-CoAがacetyl-CoAへ変換される。その為、SCOT欠損症の典型例（完全欠損例）では、持続的にケトアシドーシスを示すが、T2欠損症の典型例（完全欠損例：酵素の残存活性が無い症例）では、通常、発作間欠期のケトン体は、正常範囲を示す。
SCOT欠損症とT2欠損症は、酵素診断（酵素活性測定）により、鑑別される。
アセトン血性嘔吐症（周期性嘔吐症）やケトン性低血糖症は、ケトン体産生が亢進して、ケトアシドーシスになり、発作を起こす。
SCOT欠損症は、ケトン体産生が亢進した際に、ケトン体の利用が障害されて、ケトアシドーシスになり、発作を起こす。
アセトン血性嘔吐症、ケトン性低血糖、SCOT欠損症は、同様な誘因（飢餓、過労、ストレス、感染症など）で起こるが、SCOT欠損症は、アセトン血性嘔吐症などより、アシドーシスの程度が強い。アセトン血性嘔吐症、ケトン性低血糖、生理的アシドーシスでは、血液ガスでpHは７．２５以下になることはないが、SCOT欠損症は、ケトン体利用が障害され、血液中にケトン体が増加するので、アシドーシスの程度が強く、容易に７．２以下になる。
７．その他
・アセトン血性嘔吐症（周期性嘔吐症）の患者は、将来、片頭痛に移行することが多い。
ミトコンドリア遺伝子異常症であるミトコンドリア脳筋症（MELAS）では、突発性の嘔吐発作を繰り返す。ミトコンドリア脳筋症（MELAS）の患者は、片頭痛の合併が見られる。
・アセトン血性嘔吐症（周期性嘔吐症）は、52〜54％の患者は、母親からの遺伝と考えられる。
アセトン血性嘔吐症（周期性嘔吐症）は、先天的（遺伝的）なミトコンドリア異常を有する児に起こると考えられる。
・難治性癲癇の治療に、ケトン食療法が試みられて来た。
飢餓療法（ケトン食療法）が、癲癇発作を抑制することがあることは、大昔より、知られて来た。
古典的ケトン食療法は、炭水化物に厳重に制限して行った（高脂肪・低炭水化物食）。近年は、MCTオイル（medium
chain triglyceride oil）を用いたケトン食療法も試みられた。
ケトン食療法中による癲癇発作抑制効果は、血液中のβ-ヒドロキシ酪酸（D-β-hydroxybutyrate：BHB）濃度の上昇と関連している。脳が、β-ヒドロキシ酪酸をエネルギー源として利用する程、痙攣が抑制される。MCT投与マウスは、飢餓マウスと同情、時間と共に、血中のβ-ヒドロキシ酪酸濃度が上昇する。
ケトン食療法中は、脳は、グルコース（ブドウ糖）より、ケトン体をエネルギー源として利用する（metabolic
shift）。
マウスの実験結果からは、ケトン食（ケトン乳）を投与すると、脳内ATP含量が増加し（脳内ADP含量は減少する）、神経細胞膜の膜安定化が起こり、刺激閾値が上昇し、痙攣が抑制されると考えられている。
表２ ケトン食投与マウスの脳内ATP含量（参考文献の表１を引用）
| 食事 |
ATP
(μ moles/wet g) |
ADP
(μ moles/wet g) |
| 対照群 |
1.756±0.127 |
0.400±0.067 |
| 飢餓群 |
1.883±0.156 |
0.376±0.067 |
| ケトン食群 |
2.068±0.243 |
0.377±0.065 |
ケトン食療法の副作用として、嘔吐、下痢、腹痛が現われることがある。
ケトン食療法中に、ビタミンB1（チアミン）を欠乏し、視神経萎縮を来たした症例がある。ケトン食療法中は、ビタミン剤を補充する必要がある。
・ケトン体が血中に増加する病態（ケトーシス）では、血中Na濃度が低下する（低Na血症）。
注1：アセトン血性嘔吐症は、大正3年に、伊東祐彦教授によって、自家中毒症と命名された。
以前は、アセトン血性嘔吐症（自家中毒症）の原因に関して、代謝障害説より、食物アレルギー説を支持する学者がいた。これは、自家中毒症は、眼瞼周囲の異常着色（アレルギー・シャイナー）、皮膚掻痒等、アトピー性素質（アトピー性皮膚炎）を有する小児に、多く発症したことが、理由だったと思われる。
自家中毒症は、都会に多く、田舎に少ない傾向があった。
注２：自家中毒症（アセトン血性嘔吐症）では、嘔吐に伴ない、茶褐色のコーヒー残渣様の吐物が見られることがあった。その為、自家中毒症（アセトン血性嘔吐症）は、血液吐瀉症とも呼ばれたが、近年は、そのような重症例は、減少していると言われる。
自家中毒症（周期性嘔吐症）の病理所見では、胃や十二指腸に、粘膜下出血、糜爛、潰瘍等の変化を認めると言う。
自家中毒症（周期性嘔吐症）の病理所見で、肝臓や腎臓に、脂肪変性が認められた例もあったとされる（現在のFAODの症例だった可能性も考えられる）。
注３：脂肪酸のエネルギーは、β-酸化により取り出され、糖新生（グルコース生成）のエネルギー源になる。しかし、脂肪酸（脂肪酸のβ-酸化で生成されるアセチル-CoA）が、実質的に、糖（グルコース）に変換されることは、ない。なお、脂肪酸の大部分は、偶数の炭素原子から構成されているが、腸内細菌（ヒトの大腸や、反芻動物の胃の中の微生物）等は、奇数鎖脂肪酸を合成する。奇数鎖脂肪酸（プロピオニル基）は、スクシニル-CoAを経て、オキサロ酢酸に代謝されるので、奇数鎖脂肪酸は、例外的に、実質的に、糖（グルコース）に変換される。
注４：肝臓では、脂肪酸のβ-酸化によって生成されるアセチル-CoAは、大部分は、本来、TCA回路で代謝される。
「脂肪は、糖の炎によって燃える」（Fat burns in a carbohydrate flame）と言われるように、脂肪酸のβ-酸化によって生成されるアセチル-CoAが、TCA回路で代謝されるには、糖（グルコース）の代謝（解糖）で生成されるオキサロ酢酸と結合し、クエン酸になる必要がある。
絶食時には、脂肪酸のβ-酸化が、亢進するが、解糖（グルコース異化作用）は低下し、ピルビン酸から、ピルビン酸カルボキシラーゼ（PC）によるオキサロ酢酸分子の生成も、低下する。特に、炭水化物の摂取が不足していると、オキサロ酢酸の生成が減少し、脂肪酸のβ-酸化によって生成されるアセチル-CoAを、TCA回路で十分に代謝出来ず、アセチル-CoAが蓄積し、ケトン体の生成が、亢進すると考えられる。なお、筋肉量が少なかったり、蛋白質の摂取が不足して、糖原性アミノ酸（アラニン等）が不足すると、糖新生に必要なオキサロ酢酸が不足し、低血糖を招くと考えられる。従って、ケトン性低血糖症（アセトン血性嘔吐症）の予防には、高蛋白・高炭水化物食（a high-protein, high-carbohydrate diet）が、良い。
注５：ケトン体をアセチル-CoAに合成する酵素としては、スクシニル-CoAトランスフェラーゼやチオラーゼが必要。
スクシニル-CoAトランスフェラーゼ（（スクシニルCoA-3-オキソ酸CoAトランスフェラーゼ、succinyl-CoA:3-oxo-acid CoA-transferase：SCOT、EC-Number 2.8.3.5、thiophorase）は、アセト酢酸（ケトン体９を、スクシニル-CoAと反応させ、アセトアセチルCoAとコハク酸とに変換する酵素で、肝臓以外の全ての組織の細胞に存在する。チオラーゼは、アセトアセチルCoAを、2分子のアセチル-CoAに変換する酵素で、生成されたアセチル-CoAは、肝臓以外の組織（筋肉、脳等）の細胞のTCA回路で、代謝される。
なお、肝臓以外の細胞で、β-ヒドロキシ酪酸がアセト酢酸に変換される際には、肝臓と異なるアイソザイムのβ-ヒドロキシ酪酸デヒドロゲナーゼ（HBDH：β-
Hydroxybutyrate Dehydrogenase、EC 1.1.1.30）が、触媒する。
HMG-CoAシンターゼは、アセチル-CoAをアセトアセチル-CoAに結合させ、3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリルCoA（HMG-CoA）を生成する。
肝臓は、ケトン体を合成（産生）する酵素活性（HMG-CoAシンターゼ）は高いが、ケトン体を代謝（アセチル-CoAに分解する）する酵素活性（スクシニル-CoAトランスフェラーゼ）は低い。HMG-CoAシンターゼ（HMG-CoA
synthase：EC 2.3.3.10）は、肝細胞のミトコンドリア内にのみ存在し、他の組織の細胞には、存在しない（ケトン体を産生して血液中に放出する臓器は、肝臓だけ）。
スクシニル-CoAは、ケトン体分解を促進させる：スクシニル-CoAは、肝臓以外の組織で、ケトン体（アセト酢酸）がスクシニル-CoAトランスフェラーゼによりアセトアセチル-CoAに変換される反応に必要。
スクシニル-CoAは、ケトン体生成を抑制する：スクシニル-CoAは、肝臓でケトン体生成に必要なHMG-CoAシンターゼを可逆的に阻害する（HMG-CoAシンターゼを共有結合修飾でスクシニル化する）。
注６：ケトン体は、肝臓以外の組織（骨格筋、脳等）のミトコンドリア内で、アセチル-CoAに変換され、エネルギー源（代謝燃料）として、利用される。ケトン体は、肝臓では、アセチル-CoAに変換（再分解）されて、利用されない：肝臓には、ケトン体（アセト酢酸）をアセトアセチル-CoA（チオラーゼによりアセチル-CoAに分解される）に変換する酵素（スクシニル-CoAトランスフェラーゼ）が存在しない。
ケトン体から生成されるアセチル-CoAは、ミトコンドリア内のTCA回路で代謝され、生成されるNADH2+等により、呼吸鎖でATPが生成される。これらの代謝過程に於いて、ビタミンB1（ピルビン酸デヒドロゲナーゼの補酵素であり、ピルビン酸のアセチル-CoAへの変換を促進させる）は、TCA回路の代謝を促進させ、ケトン体の利用（糖代謝）を促進させると考えられる。また、ビタミンB2（FADを構成し、脂肪酸のβ-酸化等を促進させる）、ビタミンB6（ASTやALTの補酵素であり、アラニン等のアミノ酸のピルビン酸への変換等を促進させる）、ビオチン（ピルビン酸カルボキシラーゼの補酵素であり、ピルビン酸のオキサロ酢酸への変換を促進させる）は、糖新生を促進させ、血糖上昇を促進させると考えられる。
アセトン血性嘔吐症（自家中毒症）は、末梢組織でのケトン体の利用傷害（ビタミン類の不足等が背景に存在する）の為に、ケトアシドーシスを起こし、嘔吐を繰り返す症状が主体になり、アセトン血性低血糖は、肝臓での糖新生の障害（アラニン等の糖新生に必要な炭素骨格の不足が背景に存在する）の為、低血糖を起こし、低血糖の症状（顔色不良、意識障害）が主体となっているのかも知れない。欧米では、アセトン血性低血糖（ketogenic
hypoglycemia）と言う病名は存在するが、アセトン血性嘔吐症（cyclic vomitting）と言う病名は、存在しないと言うような話を聞いたことがある。アセトン血性低血糖は、アラニン等の糖新生に必要な炭素骨格の不足が原因で、糖新生が十分に行われないこと（低血糖）が、発症の原因であり、アセトン血性嘔吐症は、糖新生時、脂肪酸のβ-酸化が亢進して生成されたケトン体を、末梢組織（骨格筋、脳等）で、ビタミン類（日本人に不足しがちだったビタミンB1）の不足が原因で、十分に利用出来ず、ケトン体が血中に著増すること（ケトアシドーシス）が、発症の原因なのかも知れない。
肝臓では、脂肪酸のエネルギーを、β-酸化により、グルコースや（糖新生）、ケトン体に変換し、他の組織で、代謝燃料として、利用することが出来るようにする。脂肪酸のβ-酸化によって、生成されたケトン体が、肝臓以外の組織（筋肉等）で、アセチル-CoAに変換され、TCA回路で代謝されるには、グルコースから生成されるオキサロ酢酸や、ビタミン類が必要であり、低炭水化物食や、ビタミン類の不足は、肝臓以外の組織でのケトン体利用を低下させ、血中にケトン体を蓄積させ、アセトン血性嘔吐症を招くのかも知れない。従来、アセトン血性嘔吐症で、血中のケトン体が増加するのは、肝臓で、中毒性物質により、（糖代謝が阻害され、）脂肪酸が不完全燃焼（不完全酸化）する結果、ケトン体産性が亢進すると言う説も、本に書かれていたが、アセトン血性嘔吐症で、血中のケトン体が増加しケトアシドーシスを来たすのは、肝臓からのケトン体生成が亢進する（糖新生の為の脂肪酸のβ-酸化が亢進したり異常を来たす）のが原因ではなく、肝臓以外の組織でのケトン体利用が障害される（肝外組織のTCA回路でのケトン体を代謝する能力が低下してる）のが、原因なのかも知れない。
なお、糖尿病では、インスリン不足により、脂肪酸放出が促進し、かつ、TCA回路の代謝や、脂肪酸合成が低下している為、アセチル-CoAが蓄積し、ケトン体が増加する（ケトーシスになる）。
注７：アセトン血性嘔吐症の治療として、ケトアシドーシスを改善する為に、メイロン（炭酸水素ナトリウム液）を加えることもあった（20％ブドウ糖液20〜60ml＋メイロン20〜40ml）。
メイロンには、重炭酸イオン（HCO3-）が、7%液は0.833mEq/ml、8.4%液は1mEq/ml、含まれているが、非常に高濃度である（7%液は833mEq/L、8.4%液は1000mEq/L）ので、希釈（2％以下）して、緩徐（1mEq/分以下）することが望ましい（静脈注射でなく、ソリタT1号等の点滴液に添加して点滴注射で使用する）。
糖尿病のケトアシドーシスの場合、重炭酸（メイロン）を投与すると、CNSアシドーシスを来たし、中枢神経系障害の原因となると言う。
糖尿病のケトアシドーシスの場合、点滴（輸液）とインスリン治療により、ケトン体が、減少すると、アシドーシスも改善する。糖尿病のケトアシドーシスの場合、炭酸水素ナトリウム（メイロン）を投与すると、血糖値が正常化するに従い、アルカローシスと低K血症が起こり、呼吸抑制が起こり、動脈血CO2濃度が上昇するおそれがあるので、原則として、炭酸水素ナトリウム（メイロン）は、投与しない。
なお、1％ブドウ糖液（1,000mg/dL）は、浸透圧は、約55mOsm/Lなので、20％ブドウ糖液は、浸透圧は、約1110Osm/Lと高張液（生理食塩液に対する浸透圧比は、4〜5）。
20％ブドウ糖液（ブドウ糖4g/20mL）は、pHは、3.5〜6.5 （グルコース液の最も安定なpHは、3〜4と言われるが、滅菌に伴ない着色が生じない為に、pH3.5〜6.5に、調節されている）。この程度のpHだと、アセトン血性嘔吐症のアシドーシス（ケトアシドーシス）を増悪させるより、低血糖を改善し、脂肪酸のβ-酸化を抑制し、ケトン体の生成を抑制し、アシドーシスを改善する効果の方が、強いものと思われる。50％ブドウ糖液は、pHは3.5と酸性だが、滴定酸度（pH7.4にするのに要するNaOH量）は0.61と小さいので、血液中では、容易に緩衝されると言う。アミノ酸液は、pHは6程度だが、滴定酸度は約30と大きい。
注８：引用した深尾敏幸氏の総説には、2-methy-acetoacetateと記載。
参考文献
・川勝岳夫：アセトン血症（アセトン血性嘔吐）、小児疾患診療のための病態生理、小児内科、Vol.21臨時増刊号、333-337、1989年（東京医学社）．
・川勝岳夫：アセトン血症嘔吐症、小児薬物療法の実際、小児内科、Vol.20臨時増刊号、217-219、1988年．
・鈴木紘一、他：ホートン生化学 第３版（東京化学同人、2005年、第3刷）．
・ヴォート生化学（東京化学同人、2003年、第４刷）．
・ハーパー・生化学（丸善株式会社発行、1975年）．
・菊池方利：肝における糖調節機構について 日本醫事新報 No.4184（2004年7月3日）、21-30頁．
・田川邦夫：からだの働きからみる代謝の栄養学 タカラバイオ株式会社（2003年）．
・吉田一郎：周期性嘔吐症、今日の小児治療指針 第4版、160-161、1982年（医学書院）．
・大塚親哉：周期性嘔吐症、今日の小児治療指針 第11版、207頁、1997年（医学書院）．
・松村龍雄：周期性嘔吐症または自家中毒症、小児科学、701-704、1975年（医学書院）．
・田澤耕作：周期性嘔吐症、実践 小児診療 日本医師会雑誌 特別号 Vol.129
No.12、S163-S164、2003年．
・貴田嘉一：小児における糖尿病の治療、糖尿病診療マニュアル、日本医師会雑誌、特別号、Vol.130
No.8、S202-S207、2003年．
・上田英雄、他：内科学（第四版、1987年、朝倉書店）．
・山田研太郎：急性合併症のための検査と処置、糖尿病診療マニュアル、日本医師会雑誌、特別号、Vol.130
No.8、S230-S233、2003年．
・児玉浩子、金子衣野、疋田敏之：周期性嘔吐症−片頭痛関連疾患として、日本医事新報、No.4311（2006年12月9日）、57-62頁．
・高田哲、中山慎一、横山純好、中村肇：ケトン食療法の理論と実際、特集 West症候群（点頭てんかん）−最近の進歩、小児内科、Vol.23
No.9、106-110頁、1991年（東京医学社）．
・児玉荘一：小児てんかんの治療 ケトン食療法、小児内科、Vol.16 No.4、19-23頁、1984年（東京医学社）．
・深尾敏幸：総説 ケトン体代謝異常症：特にアセトン血性嘔吐症と鑑別すべきサクシニル-CoA : 3-ケト酸CoAトランスフェラーゼ（SCOT)欠損症を中心に、日本小児科学会雑誌、111巻6号、727-739頁、2007年．
・Mark A. Sperling: Chapter 77 hypoglycemia, Nelson Textbook of Pediatrics
(15th edition), 420-430, 1996.
・Iraj Rezvani, David S. Rosenblatt: Chapter 85.6 Valine, leucine, isoleucine, and related organic acidemias, 540-549, Nelson Textbook of Pediatrics (18th Edition, 2007).
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