當糖尿病患者體內有效胰島素嚴重缺乏時,由于碳水化合物、蛋白質及脂肪代謝紊亂體內有機酸和酮體聚積的急性代謝性合并癥。
不論有各種誘因而使糖尿病加重時,由于嚴重的胰島素缺乏,與胰島素作用相反的激素,如胰高血糖素、兒茶酚胺、生長激素、腎上腺皮質激素對代謝的影響就更顯著,使脂肪分解加速,脂肪酸在肝臟內經β氧化產生的酮體大量增加。
由于糖無異生加強,三羧酸循環(huán)停滯,血糖升高,酮體聚積。當酮體生成大于組織利用和腎臟排泄時,可以使血酮體濃度達50-300mg/dl(正常值為1.0mg/dL)。正常人每日尿酮體總量為100mg,糖尿病人約為1g/d,酮癥酸中毒時最多可排出40g/d。在合并腎功障礙時,酮體不能由尿排出,故雖發(fā)生酮癥酸中毒,但尿酮體陰性或僅微量。
由于大量有機酸聚積消耗了體內堿貯備,并超過體液緩沖系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)代償能力,即發(fā)生酸中毒,使動脈血PH值可以低于7.0.由于尿滲透壓升高,大量水分,鈉、鉀、氯丟失,可達體液總量10-15%.