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丙酸血症发病较早，常在出生后数日就出现症状，也可在出生后数周甚至数月才出现，蛋白摄入较少时，症状可能较轻。最早者于出生后1～2日就出现酮性酸中毒，反复发作。病儿呕吐、呼吸深长、嗜睡、脱水明显，严重者昏迷甚至死亡。高蛋白饮食和感染可诱发急性酮性酸中毒。新生儿期以后的症状主要是发育落后、智力低下、惊厥和脑电图异常。严重智力低下者可出现脑小畸形，但早期经过治疗的病人可能无显著的智力障碍。神经系统检查可有瘫痪等表现。小儿外周血中中性粒细胞缺乏，血小板减少，皮肤可能有出血点。
当小儿出生后不久出现反复呕吐、呼吸深快、脱水明显等症状时要到医院看病，怀疑本病者查血丙酸增多可帮助诊断。确诊后要大量补充水分和电解质，必要时作腹膜透析。积极预防和治疗感染，避免酮性酸中毒反复发作引起脑缺氧，最后导致智力低下。低蛋白饮食有些小儿有效，早期应用可预防严重智力低下。