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La prevalenza esatta non è nota e varia in base all'etnia. La prevalenza è stimata in 1/20.000-70.000 neonati in Europa e negli Stati Uniti, mentre l'incidenza stimata in Giappone è 1/40.000 neonati. Nelle isole Faroe, la prevalenza è 1/1.300 e l'incidenza 1/720.

La malattia esordisce tipicamente tra i 3 mesi e i 2 anni. I pazienti spesso manifestano ipoglicemia ipochetotica, difficoltà di alimentazione, irritabilità, letargia ed epatomegalia, dovuti a stress da digiuno o malattie comuni, che comprendono la gastroenterite e le infezioni delle vie respiratorie. Circa la metà dei pazienti sintomatici presenta ipotonia muscolare e cardiopatia infantile progressiva, che esita nell'insufficienza cardiaca. Occasionalmente è presente anemia, in quanto la carnitina ha un ruolo nel metabolismo eritrocitario. Il quadro nell'adulto si associa a sintomi minori come l'affaticamento e la ridotta resistenza, ma sono state osservate anche cardiomiopatia dilatativa, aritmie e morte cardiaca improvvisa. Sono stati descritti inoltre adulti asintomatici. Nel corso della gravidanza, alcuni sintomi minori, come le aritmie cardiache, possono andare incontro ad esacerbazione.

Il SPCD è causato dalle mutazioni del gene SLC22A5 sul cromosoma 5q23.3. Questo gene codifica per il trasportatore della carnitina ad alta affinità sodio-dipendente attraverso la membrana plasmatica (OCTN2); il gene è espresso nella maggior parte dei tessuti, compresi i fibroblasti in coltura, i linfociti, i muscoli, i reni, l'intestino ed il cuore. OCTN2 è essenziale per il trasporto della L-carnitina attraverso la membrana plasmatica e la L-carnitina è essenziale per il trasporto degli acidi grassi a catena lunga nei mitocondri e per la loro ossidazione. Quando non sono disponibili i lipidi, viene consumato il glucosio (con conseguente ipoglicemia) e i lipidi vengono rilasciati dal tessuto adiposo, accumulandosi nel fegato, nel cuore e nei muscoli scheletrici (con conseguente steatosi epatica e miopatia da accumulo lipidico).

La diagnosi si basa sull'identificazione di concentrazioni molto basse di carnitina totale e libera nel plasma (<5-10 micromol/L) ed è confermata dalla dimostrazione di una riduzione significativa del trasporto della carnitina nei fibroblasti della cute o dalle mutazioni del gene SLC22A5. La malattia è caratterizzata da una miopatia da accumulo lipidico, associata ad un accumulo lipidico microvescicolare nei muscoli e nel fegato, da un aumento dei valori delle transaminasi epatiche e da iperammoniemia. È presente inoltre una marcata perdita renale di carnitina, anche in presenza di concentrazioni molto basse nel plasma e nei tessuti. È disponibile lo screening neonatale in Austria, Danimarca, Ungheria, Islanda, Portogallo e Spagna.

Le diagnosi differenziali si pongono con i difetti dell'ossidazione dei grassi, come il deficit di acil-CoA deidrogenasi a catena media e il deficit di acil-CoA deidrogenasi a catena molto lunga (si vedano questi termini).

Il SPCD è un difetto autosomico recessivo e, alle famiglie con mutazione nota, può essere proposta la consulenza genetica.

La terapia con carnitina è il trattamento di prima scelta. Di solito è necessaria un'integrazione orale di levocarnitina (L-carnitina), somministrata in tre dosi di 100-400 mg/kg/die. Il trattamento con carnitina per os è necessario per tutta la vita.

La prognosi è molto buona, purché sia mantenuta l'integrazione orale di carnitina.