La deficiencia de carnitina se debe a que el ácido isovaleriánico se combina prontamente con la carnitina, formando un compuesto que se excreta en la orina. La hiperglicinemia es moderada, porque la glicolamina se combina con el ácido isovaleriánico para formar isovalerilglicina que se depura rápidamente en la orina. El tratamiento de la acidemia isovalérica consiste en corrección de la hipoglucemia, acidosis, y otras anormalidades metabólicas. La glicolamina se prescribe en dosis de 250 mg/kg/día para promover la formación de isovalerilglicina.

Acidemia glutárica tipo II
La acidemia glutárica tipo II se debe a un defecto en el sistema de la cadena transportadora de electrones flavoproteíca. Los defectos en esta cadena asociados la acidemia glutárica tipo II son (1) la deficiencia de la cadena transportadora de electrones flavoproteíca, o (2) la deficiencia de flavo proteína-ubiquinona oxidoreductasa transportadora de electrones.
El defecto en el sistema de la cadena transportadora de electrones flavoproteíca produce la disfunción de varias acil-CoA dehidrogenasa mitocondriales. Las acil-CoA dehidrogenasa mitocondriales afectadas involucran los siguientes sistemas oxidativos: (1) beta de ácidos grasos [Acyl-CoA dehydrogenasas de los ácidos grasos de todos tamaño], (2) leucina [isovaleryl-CoA dehydrogenasa], (3) valina y isoleucina [2-methyl butyryl-CoA dehydrogenasa]; (4) lisina, hidroxilisina, triptofano [Glutaryl-CoA dehydrogenasea], y (5) coline [dimetillglycina dehydrogenasa y sarcosina dehydrogenasa] (Figure 75.1) D.
La posibilidad acidemia glutárica tipo II debe considerarse en neonatos con el dismorfismos (cara poco usual, macrocefalia, defecto de la pared abdominal, riñón policistico agrandado, hepatomegalia y hipospadias), hipotónia, o encefalopatía. Un olor a pies sudado puede estar presente en estos recién nacidos. El perfil metabólico de la deficiencia múltiple de acil-CoA deshidrogenasa, combina las características metabólicas de la acidemia isovalérica con las que ocurren como resultado de un bloqueo del metabolismo de la lisina (elevados niveles de glutarilglicina y glutarilcarnitina) y del metabolismo de ácidos grasos (hipoglucemia, hipocetonemia, y acidemia dicarboxílica) (Figura 75.1 D). La acidemia glutárica tipo II a se acompaña de atrofia del lóbulo temporal y agenesia del vermis del cerebelo. Debe ensayarse la administración de carnitina y riboflavina. El pronóstico es sombrío.

Figura 75.1.— Vías metabólicas involucradas en trastornos de aminoácidos de cadena ramificada. A: EOJA; B: deficiencia de dihidrolipoil deshidrogenasa; C: acidemia isovalérica; D: acidemia glutárica tipo II; E: deficiencia múltiple de carboxilasa; F: deficiencia de HMG-CoA liasa.

Deficiencia de beta-metilcrotonil-CoA carboxilasa
Un bloqueo en la vía metabólica de la leucina debido a deficiencia de beta-metilcrotonil-CoA carboxilasa ocurre en la deficiencia múltiple de carboxilasa (Figura 75.2 E). El bloqueo en la vía metabólica de la leucina lleva a la acumulación de muchos metabolitos (Figura 75.2).

Figura 75.2.— Vía metabólica de la leucina que muestra diferentes bloqueos enzimáticos que implican aumento de aminoácidos. A EOJA; B: deficiencia de dihidrolipoil deshidrogenasa; C: acidemia isovalérica; D: acidemia glutárica tipo II; E: deficiencia múltiple de carboxilasa; F: deficiencia de HMG-CoA liasa.

Deficiencia múltiple de carboxilasa
El perfil metabólico de deficiencia múltiple de carboxilasa se caracteriza por acumulación de metabolitos que reflejan el bloqueo en la vía de la leucina (Figura 75.2 E), y en otras vías diferentes de la leucina (Figura 75.1 E). El compromiso de éstas últimas produce: (1) acidosis láctica con aumento de la relación lactato/piruvato debido a un defecto en el metabolismo del piruvato, (2) acidemia propiónica defecto en el metabolismo propiónico, y (3) disminución de la formación de ácidos grasos debida a un defecto del metabolismo de la acetil-CoA. La deficiencia múltiple de carboxilasa resulta de deficiencia de holocarboxilasa (nivel de biotinidasa del suero normal pero actividad baja de la enzima en cultivos de leucocitos o fibroblastos) o deficiencia de biotinidasa (nivel bajo de biotinidasa del suero). El tratamiento consiste en corregir las anormalidades metabólicas y dar altas dosis de biotina.

Deficiencia de hydroximetilglutaril-CoA (HMG-CoA) liasa
La deficiencia de HMG-CoA liasa se produce por bloqueo en la vía metabólica de la leucina debido a un defecto de hidroximetilglutaril-CoA (HMG-CoA) liasa (Figura 75.1 F). El perfil metabólico se caracteriza por acumulación de metabolitos antes del bloqueo de la vía de la leucina (Figura 75.2 F), hipoglucemia e hipocetonemia debido a un defecto en el metabolismo de ácidos grasos (Figura 75.1 F).