A metemoglobinemia congênita autossômica recessiva é uma condição herdada que afeta principalmente a função dos glóbulos vermelhos. Especificamente, altera uma molécula dentro dessas células chamada hemoglobina. A hemoglobina transporta oxigênio para as células e tecidos de todo o corpo. Em pessoas com metemoglobinemia congênita autossômica recessiva, parte da hemoglobina normal é substituída por uma forma anormal chamada metemoglobina, que não consegue entregar oxigênio aos tecidos do corpo. Como resultado, os tecidos ficam privados de oxigênio, levando a uma aparência azulada da pele, dos lábios e das unhas (cianose).

Existem duas formas de metemoglobinemia congênita autossômica recessiva: tipos I e II. Pessoas com tipo I apresentam cianose desde o nascimento e podem experimentar fraqueza ou falta de ar relacionadas à escassez de oxigênio nos tecidos. Pessoas com tipo II apresentam cianose, além de graves problemas neurológicos. Após alguns meses de desenvolvimento aparentemente normal, crianças com tipo II desenvolvem disfunção cerebral grave (encefalopatia), tensão muscular descontrolada (distonia) e movimentos involuntários dos membros (coreoatetose); além disso, o tamanho da cabeça permanece pequeno e não cresce em proporção ao corpo (microcefalia). Pessoas com tipo II têm deficiência intelectual severa; elas podem reconhecer rostos e geralmente balbuciam, mas não falam palavras. Elas podem sentar sem apoio e segurar objetos, mas têm habilidades motoras comprometidas que as impedem de caminhar. No tipo II, o crescimento costuma ser retardado. Movimentos anormais dos músculos faciais podem interferir na deglutição, o que pode levar a dificuldades alimentares e retardar ainda mais o crescimento.

Pessoas com metemoglobinemia congênita autossômica recessiva tipo I têm expectativa de vida normal, mas pessoas com tipo II frequentemente não sobrevivem além da primeira fase da vida adulta.

A deficiência da proteína de ligação E3 da piruvato desidrogenase é uma forma rara e leve de deficiência de piruvato desidrogenase (PDHD), caracterizada por acidose láctica variável e disfunção neurológica.