単純な3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ欠損症はビオチン治療に反応せず.ビオチン反応性多発性カルボキシラーゼ欠損症とは区別しなければならない。 後者はビオチン代謝の障害.すなわちビオチナーゼおよび全カルボキシラーゼ合成酵素の欠損によるもので.4つのビオチン依存性カルボキシラーゼすべてが関与する。 このグループの疾患はすべて3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ欠損症であり.尿中の主代謝産物は3-ヒドロキシイソ吉草酸および3-メチルクロトニルグリシンである。 多発性カルボキシラーゼ欠損症では.クロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ欠損症に特徴的なメチルシトレートと3-ヒドロキシプロピオン酸もわずかに増加する。 したがって.単純性3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ欠乏症の診断は.尿中有機酸プロフィールの定量分析.線維芽細胞や白血球の酵素検査.血漿ビオチナーゼアッセイなどにより.欠乏症が単純性であるか.他のカルボキシラーゼ欠乏症を伴っているかを判定する必要がある。 3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ欠乏症の特徴的な異常代謝産物は3-ヒドロキシイソ吉草酸および3-メチルクロトニルグリシンであり.尿中排泄量はそれぞれ460～5900mmol/モルクレアチニンおよび70～3700mmol/モルクレアチニンと極めて高い。 その他の異常産物は.2-オキソグルタル酸および3-メチルクロトニルグルタミン酸である。 血漿中遊離カルニチン欠乏症は重症で.遊離カルニチンに対するカルニチンエステルの比が有意に高いことから.カルニチンエステルの排泄異常（主に3-ヒドロキシイソバレリルカルニチン）が示唆される。 培養線維芽細胞における3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ活性は.ビオチン処理とは無関係に正常の0％〜2％に有意に低下し.他のカルボキシラーゼ活性は正常であった。 この疾患は常染色体劣性遺伝である。 臨床症状］単純性3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ欠損症の小児は.最初の急性発作が起こるまでは正常な発育と発達を示す。 初発は通常.生後14～33ヵ月目であるが.早ければ生後2～3週.遅くとも5歳で発現する。 臨床症状は.ライ症候群または3-ヒドロキシ-3-メチルグルタリル補酵素Aリアーゼ欠損症に類似している。 通常.軽度の感染後に哺乳障害.嘔吐.嗜眠.無呼吸.筋緊張低下または反射亢進を伴って発症し.ミオクローヌスや痙攣を伴うこともある。 好中球増多を示す症例もあり.これは感染または非特異的ストレスによるアドレナリン放出に関連している可能性がある。 脱毛.心停止.脳浮腫.Reye症候群様の脂肪肝を呈する症例もある。 典型的な検査所見は.重度の低血糖（血中グルコースがlmM以下）.高アンモニア血症.肝トランスアミナーゼ活性の上昇.軽度の代謝性アシドーシス.中等度のケトン尿である。 血漿遊離カルニチン濃度は0.7～5μMと極端に低く（正常値は20μM以上）.カルニチンエステル比が上昇する。 少数の症例では臨床症状がないこともある。 診断】有機酸尿症の典型的な症状があり.特に著しい低血糖やライ症候群を呈する場合は本疾患を考慮する。 大量の3-ヒドロキシイソ吉草酸および3-メチルクロトニルグリシンの尿中排泄は診断的である。 これらの有機酸の増加は.イソバレリルグリシン.3-メチルグルタル酸.3-ヒドロキシ-3-メチルグルタル酸.3-ヒドロキシプロピオン酸.メチルクエン酸.乳酸を伴ってはならないが.これらはいくつかのカルボキシラーゼがない場合に生じる。 ケトーシスの症例では.中程度の量の3-ヒドロキシ酪酸とアセト酢酸が排泄され.二次的なジカルボン酸尿がみられることがある。 何らかの原因による重度のケトーシスは.3-ヒドロキシイソ吉草酸の中等度の増加（50～200mmol/モルクレアチニン.正常値はl～20mmol/モルクレアチニン）をもたらすが.通常はこの病態でみられる値より低く.ケトーシスは3-メチルクロトニルグリシンの二次的な増加をもたらさない。 単純な3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ欠損症と確定診断し.複数のカルボキシラーゼ欠損症を除外するには.患者の白血球でこの酵素活性の低下が検出され.ビオチン治療と無関係であること.または異なるビオチン濃度で培養した線維芽細胞で酵素活性が低下し.他のカルボキシラーゼ活性は正常であることが必要である。 ヘテロザイム活性は通常正常範囲内であるため.白血球や培養線維芽細胞における酵素活性の測定では検出できない。 出生前診断は.安定同位体希釈法による羊水中の3-ヒドロキシイソ吉草酸濃度の上昇の測定と.絨毛膜絨毛検体または培養羊水細胞中の3-メチルクロトニルコエンザイムAカルボキシラーゼ活性の測定によって行うことができる。