高血糖癥（英文：hyperglycemia）是指血液中葡萄糖的濃度長期高于正常水平，以空腹時血糖水平高于6.9mmol/L（125mg/dl）及餐后2小時血糖高于11.1mmol/L（200mg/dl）為判斷標準。當血糖超過其腎闊值9.0mmol/L（160mg/dl）時，則出現尿糖。
高血糖包括生理性高血糖和病理性高血糖。機體在適度應激時，可發生暫時性的血糖升高及尿糖，如情緒激動致交感神經系統興奮和腎上腺素等分泌增加，血糖濃度升高，出現情感性尿糖；一次性攝入大量糖，致血糖迅速升高，出現飲食性尿糖。生理情況下的暫時性高血糖及尿糖，空腹血糖均正常，對機體不會造成明顯的損害。
高血糖癥最常見于糖尿病（diabetesmellitus），是以糖、脂、蛋白質代謝素亂為主要特征的慢性代謝性疾病，可引起眼、腎臟、神經、心血管等組織器官的慢性進行性病變，組織臟器功能減退及衰竭，導致多系統損害。
高血糖癥主要由機體胰島素絕對/相對不足或利用低下引起。常見于胰島素絕對不足、胰島素相對不足、胰島素拮抗激素分泌失調等。
胰島B細胞胰島素分泌能力和（或）胰島素生物作用缺陷，可導致胰島素絕對或相對不足，引起一系列代謝紊亂。長期高血糖是多系統臟器損害的病理基礎。
高血糖癥防治的病理生理基礎包括飲食治療、運動療法、藥物治療及其他治療方法。
分類
高血糖包括生理性高血糖和病理性高血糖。
生理性高血糖
機體在適度應激時，可發生暫時性的血糖升高及尿糖，如情緒激動致交感神經系統興奮和腎上腺素等分泌增加，血糖濃度升高，出現情感性尿糖；一次性攝入大量糖，致血糖迅速升高，出現飲食性尿糖。生理情況下的暫時性高血糖及尿糖，空腹血糖均正常，對機體不會造成明顯的損害。
病理性高血糖
高血糖癥最常見于糖尿病（diabetesmellitus），是以糖、脂、蛋白質代謝紊亂為主要特征的慢性代謝性疾病，可引起眼、腎臟、神經、心血管等組織器官的慢性進行性病變，組織臟器功能減退及衰竭，導致多系統損害。
病因與發病機制
高血糖癥主要由機體胰島素絕對/相對不足或利用低下引起。常見于胰島素絕對不足、胰島素相對不足、胰島素拮抗激素分泌失調等。
胰島素絕對不足
胰島素絕對不足主要是指胰島B細胞損傷，導致胰島素生成或（和）分泌障礙，使血液中胰島素含量降低。常見原因主要包括免疫因素、遺傳因素及環境因素等。
免疫因素
胰島素生成或分泌不足的關鍵環節是胰島B細胞的進行性損害。
細胞免疫異常
細胞免疫異常在胰島自體免疫性疾病損傷過程中發揮重要作用，T淋巴細胞、B淋巴細胞、NK細胞、巨噬細胞和粒細胞均參與了胰島的炎癥損傷反應。作用包括：①介導細胞毒性T淋巴細胞，針對胰島B細胞特殊抗原產生的破壞作用；②激活的T淋巴細胞、巨噬細胞、粒細胞釋放多種細胞因子，在胰島B細胞自身免疫損傷中起重要作用。白細胞介素-1（interleukin-1，IL-1）能抑制胰島B細胞分泌胰島素；腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor，TNF-α）和干擾素（inteferon，IFN）-γ的共同作用，可誘導胰島B細胞表面的Ⅱ類抗原表達導致胰島B細胞損傷。上述各種細胞因子的協同作用，進一步惡化胰島B細胞自體免疫性疾病損傷并放大破壞性的炎癥反應，胰島素分泌逐漸降低，葡萄糖的攝取利用減少，引起高血糖的發生。
自身抗體形成
胰島細胞自身抗體的產生與B細胞的損傷有關。其中起主要作用的抗體包括抗胰島細胞抗體（islet cell antibody，ICA）、胰島素自身抗體（autoantibody to insulin，IAA）、抗谷氨酸脫羧酶抗體（antibody to glutamic acid decarboxylase，GADA）、抗酪氨酸磷酸酶抗體（antibody to tyrosine phosphatases，IA-2）等。這些抗體可作為胰島B細胞自身免疫損傷的標志物，其可能機制為多種因素導致抗原錯誤提呈至輔助性T細胞（T helper cells，THcell），產生針對B細胞的特異性抗體，致使胰島B細胞出現自體免疫性疾病損傷。
胰島素基因突變
胰島素基因表達是通過5，端特定性轉錄啟動子、增強子及負性調控元件組成的上游調控序列，以及該基因的5，端順式作用元件和細胞內反式作用因子（轉錄因子）的相互作用來實現的，具有十分復雜的網絡式調控體系。其中任何環節出現障礙，如胰島素基因點突變，可引起一級結構的改變，C肽裂解點的氨基酸不正常，可使胰島素原轉變成胰島素不完全，變異胰島素與受體的結合能力或生物活性降低甚至喪失。
遺傳因素
遺傳易感性在胰島素分泌障礙發生中起重要作用，某些相關的基因突變可促發或加重胰島B細胞自體免疫性疾病損傷過程。
組織相容性抗原基因
位于6號染色體上的組織相容性抗原（histocompatibility 抗原，HLA）基因可以引起胰島素分泌障礙。HLA-Ⅱ類抗原與胰島B細胞自身免疫性損傷密切相關。HLA-Ⅱ類分子由HLA-DP、HLA-DQ和HLA-DR基因編碼，主要表達于抗原遞呈細胞，其中HLA-DQβ鏈和HLA-DQα鏈等位基因對胰島B細胞免疫損傷的易感性有決定性作用，其作用機制分別與57位和52位的氨基酸種類影響抗原表位與抗原的結合力有關。胰島B細胞免疫耐受性（immune tolerance）選擇性喪失，可使其易于受到環境因素與特殊細胞膜抗原的相互作用的影響，進而發生自體免疫性疾病損傷。
細胞毒性T淋巴細胞相關性抗原4基因（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）
CTLA-4基因編碼T細胞表面的一個受體，參與控制T細胞增生和調節T細胞調亡。該受體位于特異性T淋巴細胞表面，參與了多種T細胞介導的自身免疫紊亂。CTLA-4基因外顯子存在A/G的多態性CTLA-4 49/G與高滴度的谷氨酸脫羧酶抗體（GADA）及HLA-DRBI的存在相關聯，CTLA-4 49/A的多態性表達，可以激活各種T淋巴細胞，導致胰島B細胞自身免疫反應性破壞。
Fox基因（forkhead helix box，Fox）
FoxP 3主要表達于CD4+CD25+調節性T細胞，參與機體免疫調節，影響CD4+CD25+T細胞的發育和功能。CD4+CD25+T細胞通過對效應細胞的抑制作用，可以誘導自身耐受，在防止發生自身免疫反應中有重要作用。FoxP 3表達異常，CD4+CD25+Treg細胞減少，不足以維持自身免疫耐受，經由T細胞介導可引起胰島B細胞選擇性破壞。
胸腺胰島素基因表達
胸腺胰島素基因表達異常，影響胸腺對胰島素反應性T細胞的選擇，與HLA-Ⅱ協同作用導致胰島B細胞破壞。
胰島B細胞調亡
凋亡是胰島B細胞損害的重要機制。
通過Fas-FasL途徑
Fas（CD95受體）及FasL（CD95配體）是跨膜蛋白，Fas/FasL及相關調控因子組成Fas系統，在傳遞細胞調亡信號、發揮免疫監控中起重要作用。胰島細胞表面的Fas與T效應細胞表面的FasL結合后，引起Fas介導的靶細胞凋亡。FasL陽性浸潤的T淋巴細胞通過釋放IL-1β，誘導胰島B細胞表達Fas，引|起胰島B細胞凋亡。
磷脂酶A2（phospholipase A2，PLA2）激活
激活的PLA可誘導胰島B細胞凋亡。
細胞因子
IL-1β、INF-α、IFN-γ通過誘導B細胞凋亡而損害胰島B細胞，INF-α和IFN-γ可誘導胰島B細胞一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）mRNA表達來增加NO產生，引起胰島B細胞脫氧核糖核酸鏈斷裂：INF-α增強IL-1β誘導的NO釋放，說明細胞因子在誘導胰島B細胞凋亡的過程中具有協同作用。
環境因素
引起胰島B細胞破壞的有關環境因素主要有病毒、化學因素、飲食因素等，以病毒感染最為重要。
病毒感染
柯薩奇B4病毒、巨細胞病毒、腮腺炎病毒、肝炎病毒、風疹病毒等與胰島B細胞損傷有關。胰島B細胞損傷機制：①病毒直接破壞B細胞，并在病毒損傷B細胞后激發自身免疫反應，導致B細胞進一步損傷。②病毒作用于免疫系統，誘發自身免疫反應，可能與病毒抗原和宿主抗原決定的結構存在相同或相似序列有關。③分子模擬作用使胰島細胞失去免疫耐受，或刺激調節性T細胞及效應性T細胞，引發胰島B細胞的自身免疫反應。遺傳因素可能廣泛參與發病，使胰島B細胞或免疫系統易受病毒侵襲，或引起免疫系統對病毒感染產生有害的應答反應。④刺激調節性T細胞及效應細胞，引起胰島B細胞的自身免疫損傷。一方面病毒可以直接感染胰島B細胞；另一方面病毒感染觸發胰島組織的自身免疫，從而導致胰島B細胞功能受損，而后者更多見。
化學損傷
對胰島B細胞有毒性作用的物質或藥物，如四氧嘧啶、鏈脲霉素、噴他脒等，對胰島細胞有直接毒性作用，選擇性地快速破壞胰島B細胞，或通過化學物質中的-SH基因直接導致胰島B細胞溶解，并可誘導B細胞產生自身免疫反應，導致B細胞進一步損傷，數量減少。
飲食因素
常見于攜帶HLA DQ/DR易感基因的敏感個體。例如牛奶蛋白與胰島B細胞表面的某些抗原相似，可以通過“分子模擬機制”損害B細胞。即當抗原決定簇相似而又不完全相同時，誘發交叉免疫反應，導致胰島B細胞的自身免疫性損害。
胰島素相對不足
胰島素相對不足主要由胰島素抵抗引起。胰島素抵抗（insulinresistance，IR）是指胰島素作用的靶組織和靶器官（主要是肝臟、肌肉和脂肪組織）對胰島素生物作用的敏感性降低，可引起高血糖癥，而血液中胰島素含量可正常或高于正常。胰島素抵抗的發病與遺傳缺陷高度相關，根據這種缺陷相對于胰島素受體的位置，可分為受體前、受體和受體后三個水平。
受體前缺陷
受體前缺陷主要指胰島素生物活性下降，失去對受體的正常生物作用。最常見的原因是從胰島素抗體形成，包括內源性抗體和外源性抗體。內源性胰島素抗體（insulin antibody）可能系胰島B細胞破壞所產生，對胰島素生物活性有抑制作用。外源性胰島素抗體僅出現于接受過胰島素治療的患者，與胰島素制劑的純度有關。
受體缺陷
受體缺陷是指細胞膜上胰島素受體（insulin receptor，InsR）功能下降，或者數量減少，胰島素不能與其受體正常結合，使胰島素不能發揮降低血糖的作用。InsR水平的胰島素抵抗產生主要包括InsR功能和結構異常。功能異常表現為InsR數目減少及IsnR的親和力下降，從而導致InsR結合胰島素減少；結構異常多表現為InsR基因突變，導致產生的InsR不合格，造成InsR功能的全部或部分喪失，已發現30種以上IRG點突變或片段缺失與嚴重的IR有關。
InsR后水平的缺陷
InsR后水平的缺陷指胰島素與受體結合后，信號向細胞內傳導發生異常所引起的一系列代謝過程，包括信號傳遞、信號放大、蛋白質-蛋白質交聯反應、磷酸化與脫磷酸化及酶促級聯反應的異常，從而產生胰島素抵抗。胰島素對葡萄糖在體內的轉運代謝是由胰島素依賴性葡萄糖轉運體（glucose transporter，GLUT）及許多關鍵酶（G激酶、糖原合成酶、磷酸果糖激酶等）活化的結果。
胰島素信號轉導途徑的異常在胰島素抵抗發生中占有主要的地位。已知的胰島素信號轉導途徑至少有兩條，其中主要通過磷酸肌醇3-激酶（phosphoinositol 3-激酶，pi3k）轉導途徑介導其代謝調節作用，可大致分為4個步驟：①胰島素經血液循環到達相應靶細胞表面，與InsR的α亞基結合，同時使β亞基在酪氨酸蛋白激酶（protein tyrosine kinase，PTK）的作用下引|起受體的磷酸化；②受體磷酸化激活PTK，可進一步磷酸化并激活胰島素受體底物1（胰島素 roceptor substrate-1，IRS-1）；③IRS-1中磷酸化的酪氨酸與含有SH2結構域（Src homology 蛋白質結構域 2，SH2）的信號分子PI3K結合，依次激活信號轉導通路下游的多個信號分子；④通過蛋白激酶、磷酸酶的級聯反應發揮胰島素的生理效應，刺激葡萄糖轉運體4（glucose transporter 4，GLUT4）轉位，促進細胞對葡萄糖的攝取，激活糖原合酶，調節糖原合成。
胰島素拮抗激素失調
胰高血糖素、腎上腺素、糖皮質激素和生長激素等均可升高血糖，其中最主要的是胰高血糖素（glucagon），是維持血糖穩態的關鍵性調節激素。血糖濃度負反饋調節胰高血糖素的分泌。胰島素可通過降低血糖而間接促進胰高血糖素分泌，也可通過旁分泌方式，直接作用于胰島A細胞，抑制其分泌。交感神經興奮亦可促進胰高血糖素分泌。高胰高血糖素血癥所致的肝糖原分解和糖異生過多，是高血糖發病的重要環節。
胰高血糖素分泌的抑制機制受損
胰島素缺乏造成其通過IRS-1/PI3K途徑對胰高血糖素分泌的抑制作用減弱。
胰島A細胞對葡萄糖的敏感性下降
長時間的高血糖可降低A細胞對血糖的敏感性，導致葡萄糖反饋抑制胰高血糖素分泌的能力下降或喪失，原因可能是預先下調了葡萄糖敏感位點。
胰高血糖素對B細胞的作用異常
胰高血糖素可以調節B細胞的cAMP生成，進一步激活肝細胞內的磷酸化酶、脂肪酶及與糖異生有關的酶系，加速糖原分解，脂肪分解及糖異生，同時減少胰島素分泌。胰高血糖素對B細胞的這一刺激作用可能是通過胰高血糖素受體和glp-1類似物（胰高血糖素 like 多肽1，GLP-1）受體的雙活化實現的。
胰島A細胞的胰島素抵抗
胰島A細胞胰島素抵抗是由于胰島素受體后信號轉導通路受損所致，其原因可能與血中的游離脂肪酸增加，脂毒性作用導致細胞的氧化應激反應有關。
其他因素
肝源性高血糖、腎源性高血糖、應激性高血糖、內分泌性高血糖、妊娠高血糖、藥物性高血糖、其他因素引起的高血糖
（肥胖、高脂血癥、某些肌損傷及遺傳病、有機磷中毒等，均可引起高血糖）。
肝源性高血糖
肝硬化、急慢性肝炎、脂肪肝等肝臟疾病，可引起糖耐量減退，血糖升高。其主要機制是：①繼發性胰島功能不全；②胰高血糖素滅活減弱，糖代謝的酶系統破壞、功能結構改變，糖吸收、利用障礙；③胰島素抵抗；④肝病治療中使用過多的高糖飲食、大量皮質激素和利尿劑的應用等。
腎源性高血糖
尿毒癥、腎小球硬化等腎功能嚴重障礙時，由于對胰島素有不同程度的抗拒，肝糖原分解增強，同時腎糖閾的改變，也可引起高血糖。
應激性高血糖
主要與體內兒茶酚胺、皮質激素及胰高血糖素分泌增高有關，可見于外科大手術、嚴重感染、大面積創傷、燒傷、大出血、休克等。
內分泌性高血糖
體內除直接參與血糖調控的胰高血糖素外，鹽酸腎上腺素、糖皮質激素、生長激素等均屬胰島素的拮抗性激素，這些激素水平升高，可明顯提高機體的能量代謝水平。可見于肢端肥大癥、嗜鉻細胞瘤、甲亢、庫欣綜合征等。
妊娠性高血糖
妊娠時胎盤可產生雌激素、黃體酮、催乳素和胎盤生長激素等多種拮抗胰島素的激素，還能分泌胰島素酶，加速胰島素的分解。
藥物性高血糖
重組人生長激素（recombinant human growth hormone，rhGH）可明顯升高血糖，甚至引起難以控制的高血糖癥。使用抗精神病藥物治療的患者，胰島素抵抗指數上升。免疫抑制劑他克莫司（tacrolimus，FK506）可抑制鈣調磷酸酶的活性，驅動蛋白重鏈的去磷酸化，進而抑制葡萄糖刺激的胰島素分泌。
病理生理學
代謝紊亂
胰島B細胞胰島素分泌能力和（或）胰島素生物作用缺陷，可導致胰島素絕對或相對不足，引起一系列代謝紊亂。
滲透性脫水和糖尿
物質代謝紊亂
胰島素分泌絕對不足和（或）胰島素生物學效應降低，肝臟、骨骼肌、脂肪組織等效應器官，對葡萄糖的攝取、利用減少，肝糖原分解加強，引起高血糖；脂肪組織從血液攝取三酸甘油脂減少，脂肪合成降低；脂蛋白酶活性降低，血游離脂肪酸和甘油三酯濃度升高；蛋白質合成減少，分解加速，出現負氨平衡。
酮癥酸中毒和高鉀血癥
高血糖癥時，由于機體不能很好地利用血液中的葡萄糖，各組織細胞處于糖和能量的饑餓狀態，可引起脂肪分解加速，血中游離脂肪酸增加，酮體生成增加超過了酮體的利用，大量酮體堆積在體內形成酮癥，發展為酮癥酸中毒和高鉀血癥。
多系統臟器損害
高血糖時，血色素兩條B鏈N端的纈氨酸可與葡萄糖化合生成糖化血紅蛋白。長期持續的高血糖患者，由于血紅蛋白發生糖基化，且組織蛋白也發生非酶糖化，生成糖化終產物。糖化終產物刺激糖、脂及蛋白質，自由基生成增多，引起生物膜脂質過氧化增強、細胞結構蛋白和酶的巰基氧化形成二硫鍵：染色體畸變、核酸堿基改變或脫氧核糖核酸斷裂，最終導致血管內皮細胞損傷，細胞間基質增加等，引起長期高血糖患者的眼、心、腎、神經等組織器官發生并發癥。長期的高血糖會使半衰期較長的蛋白質發生非酶促糖基化反應，膠原蛋白、晶體蛋白、髓銷蛋白和彈性硬蛋白等變性，引起血管基底膜增厚、晶體混濁變性和神經病變等病理變化，導致相應的組織結構損傷，是多系統臟器損害的病理基礎。
檢查診斷
診斷標準
高血糖癥：空腹血糖（fasting plasma glucose，FPG）＞6.9mmol/L（125mg/dl）及餐后2小時血糖（2-hour posprandial blood glucose）＞11.1mmol/L（200mg/dl）為判斷標準。
防治方法
飲食治療
合理的飲食有利于控制高血糖，減輕體重，改善代謝素亂；同時可以減輕胰島B細胞的負擔，使胰島組織結構和功能得到適當恢復；并可減少降糖藥物劑量。
運動療法
長期、合理地運動可降低機體兒茶酚胺的分泌，血漿胰島素水平降低，上調胰島素受體數，提高骨骼肌等組織對胰島素的敏感性和葡萄糖的利用能力。同時，可以上調外周組織的脂蛋白酶活性，提高肌肉利用脂肪酸能力，改善脂質代謝素亂，降低血脂水平，控制體重。
藥物治療
降糖藥物
口服降糖藥物包括增加胰島素敏感性或刺激胰島素分泌的藥物。如磺類藥物格列本脲、格列吡嗪、格列奇特等，主要作用是刺激胰島B細胞分泌胰島素，其作用部位是胰島B細胞膜上的ATP敏感鉀離子通道（ATP-sensitivepotassiumchannel，KATP）。KATP是鉀離子進出細胞的調節通道，當血糖水平升高時，葡萄糖被胰島B細胞攝取和代謝，產生ATP。關閉KATP，細胞內鉀離子外流減少，細胞膜去極化，激活電壓依賴性鈣離子通道，鈣離子內流使細胞內鈣離子濃度增高，刺激含有胰島素的顆粒外移，胰島素釋放，使血糖降低。
胰島素治療
應用外源性的胰島素可快速有效地降低血糖濃度，控制高血糖癥；或作為體內胰島素絕對缺乏的終生替代治療，有可能延緩自身免疫對B細胞的損害。在使用降糖藥物尤其是胰島素時，應密切監測患者血糖水平，防止因劑量過大而導致低血糖反應。由胰島素用量過大引起的低血糖，嚴重時可因中框神經系統的代謝被抑制引起昏迷和休克，即胰島素休克（insulinshock）。
其他治療
可進行胰腺移植、胰島細胞移植、干細胞治療等，以替代損傷的胰島B細胞分泌胰島素。
參考資料 >
【健康】如何正確監測血糖？專科護士提煉五個要點.澎湃.2023-07-21
ICD-10編碼工具.WHO.2023-06-11
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