HHS是體內(nèi)胰島素相對缺乏使血糖升高，并進(jìn)一步引起脫水，最終導(dǎo)致的嚴(yán)重高滲狀態(tài)。胰島素相對不足、液體攝入減少是HHS的基本病因。胰島素缺乏促進(jìn)肝葡萄糖輸出（通過糖原分解和糖異生），高血糖的滲透性利尿作用導(dǎo)致血容量不足，如補(bǔ)液不充分，患者病情加重。

導(dǎo)致HHS發(fā)生發(fā)展的誘因較多，分類如下：①應(yīng)激狀態(tài)。如感染、創(chuàng)傷、手術(shù)、分娩、心腦血管意外、精神創(chuàng)傷等，在這些情況下刺激機(jī)體內(nèi)源性皮質(zhì)醇、兒茶酚胺、胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質(zhì)激素和生長激素等胰島素拮抗激素分泌增加，促進(jìn)肝糖原的分解和糖異生，導(dǎo)致體內(nèi)血糖的濃度劇增。②不適當(dāng)中斷降糖藥物治療。糖尿病患者隨意停用胰島素或口服降糖藥物造成血糖增高。③過量使用拮抗胰島素作用或干擾糖代謝的藥物。如苯妥英鈉、硫唑嘌呤、氯丙嗪、糖皮質(zhì)激素、β受體阻滯藥、噻嗪類藥物、呋塞米等。④外源性葡萄糖負(fù)荷增加。如靜脈補(bǔ)充過量高濃度葡萄糖或大量攝入糖類，尤其在不知有糖耐量異常時突然增加較大的糖負(fù)荷；⑤原發(fā)性脫水病變：如發(fā)熱、大面積燒傷、嘔吐、腹瀉或使用甘露醇脫水治療等，脫水和低血鉀一方面能引起皮質(zhì)醇、兒茶酚胺和胰高血糖素等升糖激素的分泌增多，另一方面進(jìn)一步抑制胰島素分泌，造成高血糖狀態(tài)的繼續(xù)加重，形成惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致HHS發(fā)生；⑥攝水減少：因胃腸疾病或口渴中樞不敏感，加上主動飲水的欲望降低，不能攝入足量液體誘發(fā)該病。

在上述誘因下血糖急速增高，一般血糖在33.3～66.6mmol/L（600～1200mg/dl）。明顯的高血糖造成細(xì)胞外液的高滲狀態(tài)，持續(xù)性滲透性利尿加重脫水和血容量減少，形成細(xì)胞內(nèi)外嚴(yán)重脫水。一般脫水量為體液的10%～15%，嚴(yán)重者可達(dá)25%。嚴(yán)重的高滲、脫水造成循環(huán)血容量減少、血壓下降、血流緩慢和血黏度增加，造成組織灌注不足和缺氧，損害細(xì)胞功能，出現(xiàn)高血鈉，由于血容量的減少使醛固酮和皮質(zhì)醇繼發(fā)性升高，引起鈉潴留，加重高鈉血癥，血鈉可達(dá)155mmol/L以上。高鈉血癥使得原有的葡萄糖高滲狀態(tài)進(jìn)一步加重。細(xì)胞外高滲狀態(tài)使得血漿滲透壓高達(dá)330～460mOsm/L，一般在350mOsm/L以上。另外滲透性利尿，還能引起其他電解質(zhì)的丟失，其中低血鉀最常見，可丟失總體鉀的20%。血鈉也有丟失，但由于血液濃縮、失水大于失鈉和繼發(fā)性醛固酮增多等多種因素，血鈉反而增高。其他電解質(zhì)如鈣、磷、鎂、氯等均有丟失。

HHS發(fā)生時血中酮體一般不升高或僅有輕度升高。其確切機(jī)制尚不明確，可能與以下因素有關(guān)：①發(fā)生HHS的患者一般為輕型2型糖尿病患者，其體內(nèi)的胰島尚有一定功能，胰島素的水平?jīng)]有DKA患者那樣低，此濃度足以抑制脂肪動員、脂肪分解并防止酮體的產(chǎn)生。但尚不能有效控制增高的血糖，尤其是糖負(fù)荷急劇增加時。②高血糖、高滲狀態(tài)可抑制兒茶酚胺、胰高血糖素、腎上腺素和生長激素等脂解激素的分泌，從而減少脂肪分解和酮體產(chǎn)生。③肝臟是合成酮體的主要器官，在嚴(yán)重高滲、脫水、缺氧狀態(tài)下肝細(xì)胞功能異常，合成酮體能力下降。雖然HHS較少伴有酮癥酸中毒，但兩者常常合并存在，使病情更復(fù)雜。此外，HHS常因循環(huán)灌注不足、組織缺氧、細(xì)胞代謝紊亂而造成無氧酵解增加，細(xì)胞乳酸和有機(jī)酸產(chǎn)生增多，出現(xiàn)代謝性酸中毒和（或）乳酸性酸中毒，使原本復(fù)雜的病情更加難治。

腦細(xì)胞是最容易受累的細(xì)胞，在高血糖、高血鈉、高滲狀態(tài)下及由此造成的血循環(huán)不良、組織灌注差和組織缺氧時，腦細(xì)胞脫水、缺氧，導(dǎo)致腦水腫，出現(xiàn)功能異常，引起一系列神經(jīng)系統(tǒng)的臨床表現(xiàn)。血液黏度一般增加，加之老年患者常有動脈硬化和血管彈性較差，容易發(fā)生腦血栓形成。

HHS與DKA都是由于胰島素缺乏而引起的糖尿病急性并發(fā)癥，DKA主要表現(xiàn)為高血糖、酮癥和酸中毒，而HHS以嚴(yán)重高血糖和高滲透壓為特征。這兩種代謝紊亂臨床表現(xiàn)的差別，可能的原因為：①HHS時胰島素相對缺乏，分泌的胰島素雖足以抑制脂肪分解和酮體生成，但卻不能抑制糖異生，故主要為血糖的明顯升高；但在DKA胰島素是高度缺乏，已不能抑制酮體生成。②HHS胰高血糖素等升糖激素升高較輕，促進(jìn)脂肪分解和生酮作用較弱。③HHS時失水嚴(yán)重，不利于酮體產(chǎn)生。④部分HHS患者血漿非酯化脂肪酸水平高而無酮癥，提示肝生酮功能障礙。⑤嚴(yán)重高血糖和酮體生成之間可能存在拮抗作用。由此可見，HHS與DKA是不同程度的胰島素缺乏所導(dǎo)致的兩種狀態(tài)，兩者可能同時存在。實際上，1/3的高血糖患者可同時表現(xiàn)出HHS和DKA的特征。