糖尿病酮症酸中毒（diabetic ketoacidosis，DKA）是由于胰岛素不足和升糖激素不适当升高引起的糖、脂肪、蛋白质和水盐与酸碱代谢严重紊乱综合征。DKA的发生与糖尿病类型有关，1型糖尿病（T1DM）有发生DKA的倾向，有的T1DM患者以DKA为首发表现；T2DM患者亦可被某些诱因诱发DKA。常见的诱因有急性感染、胰岛素不适当减量或突然中断治疗、饮食不当（过量或不足、食品过甜和酗酒等）、胃肠疾病（呕吐和腹泻等）、脑卒中、心肌梗死、创伤、手术、妊娠、分娩和精神刺激等。有时可无明显诱因，严重者有神志障碍，可因并发休克和急性肾衰竭等而导致死亡。
随着糖尿病防治水平的提高，DKA的总体发病率（total incidence）和发病密度（incidence density）逐年下降。根据医疗保险索赔的记录，台湾省DKA住院人数从1997年的6/1000人年下降到了2005年的5/1000人年，但是除了年龄是影响发病密度的重要因素外，≤35岁的年轻女性因DKA而住院者反而增加，其原因可能主要与DKA的预防不力有关。
DKA的发病机制主要涉及两个方面。一是胰岛素绝对缺乏（T2DM发生DKA时与T1DM一样）。有人检测T2DM 和T1DM患者发生DKA时的血清C肽，均为不可检出；二是拮抗胰岛素的升糖激素（如胰高血糖素、GH和皮质醇等）分泌增多。任何诱因均可使此两种情况进一步加重。
1型糖尿病因严重胰岛素缺乏导致DKA
胰岛素缺乏是发生DKA的病因和发病基础。胰岛素缺乏时，伴随着胰高血糖素等升糖激素的不适当升高，葡萄糖对胰高血糖素分泌的抑制能力丧失，胰高血糖素对刺激（精氨酸和进食）的分泌反应增强，导致肝和肾葡萄糖生成增多和外周组织利用葡萄糖障碍，加剧血糖的进一步升高，并使肝脏的酮体生成旺盛，出现酮症或酮症酸中毒。除了胰高血糖素外，升高血糖的激素还包括儿茶酚胺、糖皮质激素和生长激素等，这些升糖激素在DKA的发生中起了重要作用。
T1DM和T2DM均可发生DKA，但T1DM比T2DM常见。近年来的研究及临床观察发现，成人隐匿性自身免疫性糖尿病（LADA）可能以酮症起病。但T1DM和T2DM导致胰岛素缺乏的原因有所不同。T1DM本身即有胰岛素绝对缺乏，依赖胰岛素而生存，中断胰岛素治疗、胰岛素泵使用不当、胰岛素泵发生障碍而“停止”胰岛素治疗或加上诱发因素都可诱发DKA，严重患者可在无任何诱因的情况下发生DKA。
2型糖尿病因急性应激诱发DKA
通常情况下，T2DM的胰岛素分泌为相对不足，一般不会发生自发性DKA。T2DM患者发生DKA时均存在1个或多个诱因，如严重外伤、手术、卒中、心肌梗死、器官移植和血液透析等，有时是因为使用了抑制胰岛素分泌或拮抗胰岛素作用的药物所致，如糖皮质激素、生长激素、二氮嗪、苯妥英钠、肾上腺素、氢氯噻嗪或奥曲肽等。
其他原因引起或诱发DKA
引起DKA的其他原因均属少见。糖尿病与非糖尿病均可发生酮症酸中毒，但糖尿病患者发生的酮症酸中毒（即DKA）往往更严重。
- 酮症倾向性糖尿病：酮症倾向性糖尿病 （ketosisprone diabetes，KPD）患者DKA发作时没有明确的诱因，主要见于T1DM。
- 糖尿病酒精性酮症酸中毒：糖尿病患者饮用过量酒精而引起酒精性酮症酸中毒（alcoholic ketoacidosis），伴或不伴DKA；而非糖尿病者亦可因饮酒过量而引起酒精性酮症酸中毒。因此，单纯的酒精性酮症酸中毒应与糖尿病患者的DKA鉴别，因为前者只需要补液即可，一般不必补充胰岛素。
- 月经相关性DKA：女性T1DM患者在每次月经期发生DKA和高血糖危象（1965～2007年间大致有7例报道），DKA发作与月经周期一致而无诱发DKA的其他因素存在（月经性DKA/高血糖症，catamenial DKA/hyperglycemia）。
- 药物所致的代谢性酸中毒（drug-induced metabolicacidosis）：可危及生命。引起代谢性酸中毒的药物很多，如抗病毒制剂和双胍类等。根据酸中毒的病理生理特征，一般可分为以下几种类型：①肾脏排H+障碍，如Ⅰ型与Ⅳ型肾小管酸中毒；②H+的负荷增加，如酸性药物和静脉营养支持治疗等；③
丢失过多，如药物所致的严重呕吐与Ⅱ型肾小管性酸中毒等。药物所致的代谢性酸中毒的病因诊断主要依赖于药物摄入史，一般可根据动脉血气分析、血清阴离子隙（serum anion gap）和血清渗透隙（serum osmolar gap）等确定诊断。 - 恶性生长抑素瘤（malignant somatostatinoma）：罕见，患者因大量分泌生长抑素而出现抑制综合征（inhibitory syndrome），表现为酮症酸中毒、低胃酸症（hypochlorhydria）、胆石症、脂肪泻、贫血和消瘦，酮症酸中毒的发生与肿瘤分泌大分子生长抑素有关。
过度脂肪分解导致酮体堆积和代谢性酸中毒
由于脂肪动员和分解加速，血液和肝脏中的非酯化脂肪酸（游离脂肪酸，free fatty acid，FFA）增加。在胰岛素绝对缺乏的情况下，FFA在肝内重新酯化受阻而不能合成三酰甘油（甘油三酯，triglyceride，TG）；同时由于糖的氧化受阻，FFA的氧化障碍而不能被机体利用；因此，大量FFA转变为酮体。DKA时，酮体被组织利用减少，肾脏因失水而使酮体排出困难，从而造成酮体在体内堆积。含产酮氨基酸的蛋白质分解也增加酮体的产生。血酮升高（酮血症）和尿酮排出增多（酮尿）统称为酮症（ketosis）。酮体中的乙酰乙酸（acetoacetate，AcAc）和β-羟丁酸（β-hydroxybutyric acid，OHB）属有机酸性化合物，在机体代偿过程中消耗体内的碱储备。
早期由于组织利用及体液缓冲系统和肺与肾的调节，pH可保持正常；当代谢紊乱进一步加重，血酮浓度继续升高并超过机体的代偿能力时，血pH降低，出现失代偿性酮症酸中毒（decompensated ketoacidosis）；当pH＜7.0时，可致呼吸中枢麻痹和严重肌无力，甚至死亡。另一方面，酸中毒时，血pH下降使血红蛋白与氧亲和力降低（Bohr效应），可使组织缺氧得到部分改善。如治疗时过快提高血pH，反而加重组织缺氧，诱发脑水肿和中枢神经功能障碍，称为酮症酸中毒昏迷（ketoacidosis coma）。所有以上因素均加重酮症。当酮体在体内堆积过多，血中存在的缓冲系统不能使其中和，则出现酸中毒和水、电解质代谢紊乱。
