(1)微血管壁的病變:正常微血管壁以基底膜作為基礎。微血管基底膜增厚是糖尿病性微血管病變的一種較早表現。當基底膜增厚嚴重時,受累的微細血管會部分或全部阻塞,引起組織缺氧,以致病變持續不斷加重。內皮細胞損傷在微血管病變的發生中亦可導致血流不暢、淤滯,以至阻斷,使體內組織處於缺氧狀態。
(2)微血流紊亂:微血管血流動力學改變是糖尿病微血管病變的早期變化,也是重要的始動機制。在糖尿病的早期,腎髒、視網膜或其他周身組織中,一般均先有血流量增加和高灌注狀態,這種血流動力學異常是最終導致微血管病變發展的關鍵因素。由於微血管通透性的增加,大分子蛋白質可經微血管外滲和沉積於管壁。
(3)微循環血液理化特性的改變:糖尿病患者的血液呈現高凝狀態。血液黏度取決於血漿黏度、懸浮於其中的紅細胞數量及其物理性狀。當糖代謝紊亂時,紅細胞聚集性增強,釋放氧的功能亦異常,血小板高黏附及抗凝血機制異常,使全血黏度增高,血流緩慢及淤滯,造成管腔狹窄和微循環障礙,導致了微血管病變的發生。
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