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Se desconoce la prevalencia exacta pero han sido documentados cientos de casos.

EL PDHD puede afectar al desarrollo fetal, con aumento pobre de peso fetal y bajo peso al nacer. El dismorfismo facial característico ha sido descrito sólo en algunos pacientes. Se observan con frecuencia lesiones estructurales en el cerebro, especialmente en mujeres. Otros pacientes desarrollan los síntomas al poco de nacer. Algunos presentan un cuadro principalmente de tipo metabólico y unos pocos signos neurológicos, mientras que otros tienen principalmente signos neurológicos. En casos menos graves y de inicio tardío, los síntomas pueden aparecer en periodos de estrés o de enfermedad. Numerosos pacientes tienen la presentación clínica, el curso y los cambios neuropatológicos característicos del síndrome de Leigh.

El PDHD está causado por déficit de uno de los componentes del complejo PDH. La causa más común es una mutación en el gen PDHA1 (Xp22.1), que codifica la subunidad E1-alfa. Se han identificado las mutaciones para las otras subunidades pero son mucho menos frecuentes: subunidades E1-beta y E2 (PDHB, DLAT); proteína de unión E3 (gen PDHX); y E3 y PDH fosfatasa (DLD y PDP1).

El PDHD debe considerarse en casos de enfermedad neurológica de inicio precoz y acidosis láctica de causa desconocida, especialmente si se dan anomalías estructurales del cerebro. En muchos casos, los niveles de lactato en el líquido cefalorraquídeo (LCR) son desproporcionadamente altos en comparación a los de lactato en sangre. El diagnóstico definitivo se realiza demostrando una actividad enzimática anormal y la demostración inmunoquímica de la deficiencia de la subunidad específica.

El diagnóstico diferencial incluye otras causas de acidosis láctica primaria. En pacientes con una presentación como la del síndrome de Leigh, el diagnóstico diferencial incluye varias formas del déficit de Complejo I, déficit de citocromo oxidasa debido a una mutación en el gen SURF1 y una serie de mutaciones en el ADN mitocondrial.

Debido a la gravedad del PDHD, se solicita el diagnóstico prenatal para las familias afectadas (estudio de vellosidades coriónicas o amniocitos).

La mayoría de casos son por mutaciones en PDHA1: herencia dominante ligada al X. La mayoría de nuevos casos son esporádicos. La herencia de todas las formas del PDHD es autosómica recesiva.

El tratamiento suele estar dirigido a estimular el complejo PDH o a proporcionar una fuente de energía alternativa al cerebro. Se recomiendan suplementos de tiamina, carnitina y ácido lipoico para el cofactor. Un número muy pequeño de pacientes con mutaciones en el gen PDHA1 responden a la tiamina. Una dieta cetogénica puede estar indicada sobre todo para aquellos que presentan un trastorno distónico. Se ha utilizado el dicloroacetato pero algunos efectos secundarios significativos, como la neuropatía periférica, pueden limitar su efectividad. No existe tratamiento que tenga algún efecto en la prevención del desarrollo prenatal de anomalías estructurales en el sistema nervioso central.

El pronóstico es variable, aunque por lo general desfavorable en términos de impacto en el desarrollo y en la esperanza de vida.