(一)发病原因
新生儿糖代谢具有其本身的许多特点，包括对奶与乳制品中糖类物质的吸收，血中葡萄糖的稳定性差，容易产生低血糖症与高血糖症。
新生儿低血糖的病因是多方面的，主要包括以下几方面。
1.糖原和脂肪贮存不足 胎儿肝糖原的贮备主要发生在胎龄最后的4～8周，胎儿棕色脂肪的分化从胎龄26～30周开始，一直延续至生后2～3周。一方面，低出生体重儿包括早产儿和小于胎龄(SGA)儿的糖原和脂肪贮存量少，另一方面，生后代谢所需的能量相对又高，因而易发生低血糖症。有资料证实SGA 儿的糖原合成酶活性较低，因而糖原合成较少，而一些重要器官组织代谢的需糖量却相对较大。SGA儿的脑对葡萄糖需要量和利用率明显增高，其脑重与肝重之比由正常的3∶1增大至7∶1，脑对糖的利用为肝脏的2倍。
2.耗糖过多 新生儿患严重疾病如窒息、RDS、硬肿症等均容易发生血糖低下。这些应激状态常伴有代谢率增加、缺氧、体温和摄入减少。缺氧可促使低血糖症发生。缺氧对足月儿和早产儿糖代谢的影响不同，在Apgar评分1～3分的新生儿中发生低血糖症的都是足月儿，因为应激状态下足月儿利用葡萄糖迅速，而早产儿利用葡萄糖的能力差。国内学者证实处于寒冷或低体温状态下的新生儿低血糖发生率高，与低体温儿的产热能力不能满足体温调节的需要有关。新生儿感染时糖代谢率增加，平均葡萄糖消耗率比正常儿增加3倍左右。新生儿糖原异生酶活性低，而感染则加重了糖原异生功能的不足，氨基酸不易转化成葡萄糖。新生儿糖原异生主要靠棕色脂肪释出甘油进行，感染严重时，棕色脂肪耗竭，糖原异生的来源中断，从而使血糖低下。此外，感染时病人的摄入减少、消化吸收功能减弱，也容易导致低血糖症。
3.高胰岛素血症 暂时性高胰岛素血症常见于母亲患糖尿病的婴儿。因孕妇血糖高，胎儿血糖也随之增高，出生后来自母亲的葡萄糖中断而发生低血糖。严重溶血病的胎儿由于红细胞破坏，红细胞内谷胱甘肽游离在血浆中可对抗胰岛素的作用，也可使胎儿的胰岛B细胞代偿性增生而发生高胰岛素血症。红细胞增多症患儿经用枸橼酸葡萄糖作保养液的血换血后可出现低血糖，因保养液中葡萄糖浓度较高，刺激胰岛素分泌，换血后短时间中胰岛素水平仍较高。持续性的高胰岛素血症包括胰岛细胞腺瘤、胰岛细胞增殖症和Beckwith综合征(特征是体重大，舌大，脐疝和某些畸形伴高胰岛素血症)。
4.内分泌和代谢性疾病 患半乳糖血症的新生儿因血中半乳糖增加，葡萄糖相应减少。糖原贮积病的患儿糖原分解减少，致血中葡萄糖量低。患亮氨酸过敏症的新生儿，母乳中的亮氨酸可使其胰岛素分泌增加。其他如脑垂体、甲状腺或肾上腺等先天性功能不全也可影响血糖含量。
5.遗传代谢病 偶可见到。
(二)发病机制
1.糖代谢特点 葡萄糖是胎儿能量代谢中最主要的营养物质，和其他单糖(如果糖、半乳糖)一样能从母体通过胎盘而简单地弥散。而蔗糖、乳糖等双糖则不能通过胎盘屏障为胎儿所利用。近年来对营养物质在母胎之间转输过程的大量研究证实，母体通过胎盘供应单糖之外的其他营养素极其有限，仅包括适量的氨基酸、某些肽类及不饱和脂肪酸，因而葡萄糖在其中具有重要的意义。
正常情况下，胎儿通过胎盘获得的葡萄糖供应极为恒定，足以满足其全部能量需要。胎儿血糖水平约为孕妇血糖的60%～75%，胎儿从母体摄取并达到这一比率的机制尚不明了。从脐动脉、脐静脉测得血糖浓度的差异约为3～10mg/dl(平均差异为5～6mg/dl)。
胎盘和胎儿均可进行一定量的糖原储存而调节胎儿的血糖，在20～24孕周时，肝脏的糖原合成酶较少，糖原储量还不足以调节血糖浓度，而胎盘中糖原合成酶较多，此时主要依靠胎盘释出糖原调节血糖。以后胎盘糖原量逐渐降低直至足月妊娠最后几周时，由于糖原合成酶在各个脏器中迅速增高，肝糖原储存量显著增加，足月时可达80～100mg/gm(湿组织)，为正常成人值的两倍;同样，心肌糖原量可高达成人值的10倍;骨骼肌的糖原量可高达成人值的3～5倍;至于肺的糖原量则在妊娠中期达最高峰，至足月时已降低至成人值。营养不良伴宫内生长迟缓的胎儿，其糖原储存常消耗殆尽，这种短缺现象也可见于糖尿病母亲伴有妊娠高血压综合征，以及伴有胎盘血管功能不足的胎儿中。此外，储存的糖原在生后即被明显消耗。正常情况下，胎儿直至足月分娩时都有充裕的糖原供应;在即将分娩前几个小时因处于应激状态，且氧供低下，糖原为分娩提供了足够的能量;而在出生后一段时间内由于婴儿摄入能量极少，由糖原供能显得更为必要。由于在这段时期内对糖原的利用迅速增高，使肝糖原量降至最初值的10%，到生后2～3周时才达到成人值;而骨骼肌及心肌内糖原的递降则较为缓慢，但如有窒息存在时心肌糖原量亦可迅速降低。
在出生后糖原量迅速下降的同时，未开奶婴儿的呼吸商(二氧化碳生成量/氧耗量)可由出生时的1.0下降至第2～3天的0.75。在建立足够的喂养后才回升至0.8～0.85;表明此时的能量代谢，首先依赖于脂肪而非葡萄糖，加上糖原储备已被很快地耗尽，因此必须保持必要的储备，作为脑和红细胞代谢中不可缺少的葡萄糖来源。
血糖浓度由进入血液的葡萄糖量及组织利用率之间的平衡所决定。前者又取决于糖原储存量、喂养后进入血中的葡萄糖量、糖原的分解作用以及由肾上腺素、17-羟类固醇等所激发的糖原异生作用;后者则取决于肌肉活动程度，代谢活跃的组织总量，氧的利用和消耗，pH值以及胰岛素分泌量。如前所述，出生第一天的胰岛素分泌极为迟钝，故上述平衡的任何失常都能导致低血糖和高血糖。
有大量研究资料表明了激素对葡萄糖代谢的影响。胎儿在第14～20周时开始分泌胰岛素，对体内的血糖稳定并不起作用;但能影响血中精氨酸的浓度。提示在胎儿期胰岛素的分泌可作用于蛋白质代谢;孕妇的胰岛素因不能通过胎盘而对胎儿无作用;胎儿直至分娩时胰岛B细胞分泌胰岛素的功能还不充足，调节血糖浓度的效应极为迟钝。在低胎龄儿中更为显著;往往须在生后开始喂养后方能起到调节糖代谢的作用。除胰岛素以外，能调节胎儿糖代谢的激素还有垂体激素及肾上腺皮质激素。这些激素均为糖原积聚所必需，以上两种激素缺乏时，二磷酸尿苷葡萄糖转移酶 (使葡萄糖最终形成为糖原)的活性及肝糖原含量显著降低;而糖原裂解为葡萄糖时，可能需要胰高血糖素及肾上腺素的参与。
2.低血糖引起脑的损伤 中枢神经系统的惟一能量来源是糖，能量需要极大，而糖原储存量却极少。如血糖过低，必然影响脑细胞的代谢活动。由于中枢神经系统各部位对低血糖的敏感度不同，受损部位及相应症状出现的顺序也不同。最先是大脑皮质和小脑，其次为皮质。低血糖导致中枢神经系统损伤，发生新生儿低血糖脑病。低血糖影响脑的供能系统，Na -K -ATP酶功能首先受到影响，造成细胞内钾外流，细胞外钠进入细胞，引起细胞的肿胀、变性和坏死。另有报道低血糖可减少脑血流灌注而致脑组织损伤。病理表现主要是大脑皮质广泛的神经细胞变性和坏死;胶质细胞增生，以枕部及基底节最严重，有时可损伤视觉下中枢如丘脑下部、运动、感觉中枢及自主神经等低级中枢和基底节等部位，严重时可出现延脑生命中枢功能障碍的症状。
近年的研究表明，新生动物与人类新生儿将葡萄糖从血液转运至脑的载体不成熟;动物实验也表明，新生鼠从血液中渗入脑中葡萄糖的比率仅为成年鼠的1/5;另外，与成年动物相比，未成熟脑对葡萄糖的利用率较低，在正常供氧情况下，生后7天，脑的能量消耗约为成年脑的1/10;另外，在缺氧状况下，无氧酵解的增加可能也不显著。
低血糖对脑组织的损伤取决于低血糖的严重程度及持续时间，低血糖所致的神经损害类似于缺氧性脑损伤。