1.高血糖 DKA患者的血糖多呈中等程度的升高常为300～500mg/dl除非发生肾功能不全否则多不超过500mg/dl造成患者高血糖的原因包括胰岛素分泌能力的下降机体对胰岛素反应性降低升糖激素分泌增多以及脱水血液浓缩等因素
高血糖对机体的影响包括：①影响细胞外液渗透区一般血糖每升高5.6mmol/L (100mg/dl)血浆渗透压相应升高5.5mmol/L(5.5mOsm/kg)细胞外液高渗引起细胞内液向细胞外移动细胞脱水而细胞脱水将导致相应器官的功能障碍②引起渗透性利尿DKA时增高的血糖由肾小球滤过可比正常的5.5～11.1mmol/(L·min)要高5～10倍而近端小管回收糖的最大能力为16.7～27.8mmol/(L·min)多余的糖由肾脏排出的同时带走水分和电解质进一步导致水盐代谢紊乱
2.酮症和(或)酸中毒
(1)酮体的组成和代谢：酮体是脂肪β氧化不完全的产物包括乙酰乙酸β-羟丁酸和丙酮3种组分(图3)其中乙酰乙酸为强有机酸能与酮体粉发生显色反应；β-羟丁酸为乙酰乙酸还原产物亦为强有机酸在酮体中含量最大约占酮体总量的70%；丙酮则为乙酰乙酸脱羧产物量最少呈中性无肾阈可从呼吸道排出正常人血酮体不超过10mg/dl酮症酸中毒时可升高50～100倍尿酮阳性
由图3可知脂肪酸β氧化的产物乙酰CoA既是酮体的前身物又是酮体消除的必然途径乙酰CoA是与糖代谢的产物草酰乙酸结合形成柠檬酸然后进入三羧酸循环而被利用的如无充足的糖代谢产物草酰乙酸酮体的消除即出现障碍
(2)脂肪分解增加：DKA病人脂肪酸分解的主要原因包括胰岛素严重缺乏不能抑制脂肪分解糖利用障碍机体代偿性脂肪动员增加；以及DKA时生长激素胰高糖素和皮质醇等促进脂肪分解的激素增加等因素所致
(3)高酮血症：DKA病人脂肪分解增加产生大量的游离脂肪酸和甘油三酯大量游离脂肪酸在肝内经β-氧化及与辅酶A(CoA)和ATP耦联形成乙酰CoA大量乙酰CoA使肝内产生的酮体增加超过正常周围组织氧化的能力而引起高酮血症
(4)酸血症和酮症酸中毒：酮体中的β-羟丁酸和乙酰乙酸都是强酸血酮增高使血中有机酸浓度增高(正常的6mmol/L)同时大量有机酸从肾脏排出时除很少量呈游离状态或被肾小管泌[H]中和排除外大部分与体内碱基结合成盐而排除造成体内碱储备大量丢失而致酸中毒当血pH值降至7.2时可出现典型的酸中毒呼吸(Kussmaul呼吸)pH值<7.0时可致中枢麻痹或严重的肌无力甚至死亡另外酸血症影响氧自血红蛋白解离导致组织缺氧加重全身状态的恶化DKA时知觉程度的变化范围很大不论其意识状态为半清醒或昏迷当血浆HCO-3≤9.0mmol/L时有人认为均可视之为糖尿病酮症酸中毒昏迷(diabetic ketoacidosis and comaDKAC)当血HCO-3降5.0mmol/L以下时则预后极为严重
3.脱水 DKA时血糖明显升高同时大量酸根产生渗透性利尿及排酸失水加上呼吸深快失水和可能伴有的呕吐腹泻引起的消化道失水等因素均可导致脱水的发生脱水的原因有：①高血糖引起的渗透性利尿；②蛋白质和脂肪分解增加大量酸性代谢物排出时带走水分；③病人入水量不足特别是老年病人脱水引起血容量不足血压下降甚至循环衰竭等严重后果
4.电解质紊乱 DKA时由于渗透性利尿摄入减少及呕吐细胞内外水分转移入血血液浓缩等均可导致电解质紊乱临床上所测血中电解质水平可高可低也可正常DKA时血Na 无固定改变一般正常或减低早期由于细胞内液外移可引起稀释性低Na 一般血糖每升高5.6mmol/L血Na 可下降2.7mmol/L进而可因利尿和酮体排出而致血Na 丢失增加但如失水超过失Na 时也可致血Na 增高血K 多降低尽管由DKA时组织分解增加和大量细胞内K 外移以致测血K 值并不低但其总体钾仍低因为：①渗透性利尿引起大量K 丢失；②DKA时肾小管的泌[H]和制[NH4]功能受损肾小管内Na -K 交换增加；③呕吐和摄入量不足因此DKA病人只要肾功能无损害治疗时均需补钾DKA时由于细胞分解代谢量增加磷的丢失亦增加临床上可出现低磷血症近年特别注意DKA病人由于细胞分解增加磷在细胞内的有机结合会破坏磷自细胞释放出来由尿排出约11% DKA病人血磷低缺磷可致红细胞23-二磷酸甘油减少而影响氧自血红蛋白解离引起组织缺氧此外还应注意DKA时由于血脂水平增高可造成水溶性电解质成分(如血钠)呈现假性降低
5.组织缺氧 DKA时带氧系统失常高血糖致红细胞内糖化血红蛋白(GHb)含量增多增强血红蛋白与氧的亲和力；缺磷时细胞内23-二磷酸甘油酸(23-DPG)降低使血氧解离曲线左移两者均导致氧释放减少造成组织缺氧但由于Bohr效应即酸中毒时pH值下降使血红蛋白与氧亲和力下降而又可使组织缺氧在某种程度得到改善
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