糖尿病性视网膜病变的发病机理

糖尿病是由于胰岛素功能不足或胰岛素作用失调引起血糖、尿糖过高的一种复杂的代谢病，是全身性、慢性、进行性疾病。长期以来，由于胰岛素的发现和应用、各种降血糖药物的陆续问世、以及广泛使用各种抗生素，糖尿病因急性并发症和合并感染而死亡的人数大大减少，患者的寿命得以延长，但糖尿病慢性并发症的发病率相应增加。糖尿病性视网膜病变是糖尿病最常见并发症之一，是致盲的主要原因。本文就糖尿病性视网膜病变的发病机理简要阐述如下。

近年来，虽然对糖尿病性视网膜病变发病机理的研究取得了一些进展，但仍未得出明确结论。一般认为，糖尿病性视网膜病变的发生是多种因素协同作用的结果。

首先，高血糖与糖尿病性视网膜病变密切相关，有可能是糖尿病人视网膜病变发生及发展的主要机制之一。高血糖与糖尿病性视网膜病变发生的关系，尚无肯定的结论，但大量资料证实，糖尿病患者的血糖水平越高，发生糖尿病性微血管病变的频率就越大。流行病学调查表明，大约75％～80％不重视血糖控制的糖尿病患者在发病15年内发生糖尿病性视网膜病变。多数数学者认为，糖尿病性视网膜病变的发生是长期高血糖所引起的结果。糖尿病的晚期并发症是由于慢性高血糖作用于不同的代谢途径所致。在不同的器官组织中，受影响的代谢途径可以部分或完全不同。在一些血糖控制很好的病人，并发症进展很快，而另一些血糖控制不良的病人却进展缓慢，甚至不出现并发症，与这些病人代谢途径的活性不同有关。不同的组织器官，其代谢途径的差异及酶活性不同，致使某些器官对发生糖尿病并发症的易感性不同。

其次，晚期糖基化终末产物的聚集量与糖尿病性视网膜病变的严重程度密切相关。根据近年来的深入研究，长期高血糖引起机体内过量的晚期糖基化终末产物的堆积，可能导致各系统的慢性病变和功能丧失。当血中葡萄糖浓度升高时，可与蛋白形成可逆的早期糖化产物，葡萄糖浓度越高，形成的早期糖化产物越多。血糖控制正常后，早期糖化产物可降至正常。然而，一些位于血管壁胶原和其它蛋白上的早期糖化产物并不降解，而是通过缓慢的复杂的化学重排形成不可逆的晚期糖基化终末产物。虽然血糖已控制正常，但晚期糖基化终末产物不能恢复至正常水平，形成大量的结合蛋白，可能使血管壁结构和功能发生改变，血管内皮细胞增殖，血管狭窄。

其三，血液流变性失调导致血液在微血管中的流动减慢及其对血管壁的损伤在糖尿病性视网膜病变中起了重要作用。糖尿病患者的红细胞流动性、变形性下降，红细胞的聚集性明显高于正常人，干扰了红细胞在毛细血管和小静脉内的流通，引起血管壁的物理损伤，也可阻塞毛细血管，造成缺氧而引起损伤。糖尿病患者白细胞的变形性明显低于正常人，血小板粘附性增强、聚集性增高，血清粘度有轻微增高。这些异常的血小板粘着、凝聚以及白细胞的粘附和浸润，便可能是引起毛细血管闭塞的重要原因，以致造成视网膜组织缺血缺氧，成为糖尿病性视网膜病变的主要原因。

其四，视网膜微血管内皮细胞损伤释放的内分泌物质可能在糖尿病性视网膜病变发生发展中起重要作用。视网膜微血管包括三个主要部分：周皮细胞、内皮细胞和基底膜。基底膜的功能可能是作为分子进入或溢出的滤过屏障，维持血管形态的支架，阻止病理性血管增殖的结构。周皮细胞的功能具有收缩性和吞噬作用，可以调节通过这个区域的毛细血管床的血流量。内皮细胞的功能，能合成和分泌多种内分泌物质。葡萄糖水平升高时，可降低视网膜微血管周皮细胞的增殖率，广泛周皮细胞死亡可引起区域性视网膜血流量调节作用丧失，并破坏毛细血管的完整性。糖尿病性视网膜病变另一现象是毛细血管基底膜增厚，其机理尚不肯定。高糖环境中，内皮细胞的复制延缓，细胞死亡加速。高血糖状态下微血管损害的机理还不十分清楚，高血糖刺激血浆蛋白变硬，引起红细胞和血小板积聚，以及毛细血管基底膜增厚，致使毛细血管灌注减少，视网膜贫血，组织需氧量增加，氧供减少以及一些有害代谢产物生成增多等引起的一系列生化或病理生理改变。

其五，内皮素增多使得新生血管大量产生。内皮素是目前所知作用最强、持续最久的缩血管物质，在生理情况下，血中内皮素水平很低;在缺血、缺氧等病理情况下，内皮素异常表达和释放是某些疾病发生发展的重要环节。血糖升高抑制内皮素释放，血管收缩活性降低，输氧功能下降，缺氧导致视网膜微血管扩张。随着病程延长，晚期糖基化终末产物形成，微血管基底膜增厚，内皮细胞损伤越来越严重等因素，刺激血浆及局部内皮素升高。内皮素通过强烈收缩血管，促进平滑肌细胞和内皮细胞增殖，使视网膜微循环发生严重障碍，小动、静脉狭窄，毛细血管脆性和通透性增加，引起出血、渗出病变;另外，毛细血管闭塞，加重视网膜缺血缺氧，刺激血管生长因子释放，产生大量无细胞结构的新生血管。

其六，血管因子增多使新生血管的危害加重。血管因子是一类多功能的强效细胞生长调节因子，视网膜有许多血管内皮细胞增殖因子和增殖抑制因子。正常情况下，血管增殖因子和抑制因子间存在一种动态平衡。当血管增殖因子激活和/或生成增多，或者抑制因子数量和/或活性降低时，这种平衡被打破，便产生新生血管。视网膜缺血是导致视网膜病变进入增殖期的基本异常。视网膜新生血管的发生需两个因素：一是炎症及其产物、缺氧的视网膜或某种特异性生长因子;其二是有病损的视网膜血管为其诱导。生理情况下，由于抑制因子的存在，视网膜血管并不侵入玻璃体中。而病理情况下新生血管可造成眼部多种组织成分的广泛损害，以至新生血管病变已成为世界范围内首要的致病原因。

总之，糖尿病性视网膜病变的发病是一个很复杂的病理过程。它可能是多因素、多阶段作用的结果。一般认为，持续几年的高血糖是糖尿病性视网膜病变发生的先决条件。先有代谢的损害，然后才是微血管损害。在高血糖的刺激下，通过干扰肌醇代谢及形成晚期糖基化终末产物产物，影响细胞Na-K-ATP酶活性。提高毛细血管的渗透性，使基底膜增厚，加重晚期糖基化终末产物堆积，毛细血管腔缩窄，视网膜缺血，释放血管增殖因子，促进新生血管形成，发展为增殖性糖尿病性视网膜病变。