病理生理學

糖尿病腎病患者的腎小球發生三種主要的組織學變化。首先，系膜擴張是由高血糖直接誘導的，可能是通過增加基質產生或基質蛋白糖化來誘導的。其次，腎小球基底膜（GBM）發生增厚。第三，腎小球硬化是由腎小球內高壓引起的（由腎傳入動脈擴張引起或由供應腎小球的血管透明變窄引起的缺血性損傷引起）。這些不同的組織學模式似乎具有相似的預后意義。

糖尿病腎小球病的關鍵變化是細胞外基質的增加。糖尿病腎病最早的形態異常是由于細胞外基質積聚導致GBM增厚和系膜擴張。下圖是糖尿病腎病發病機制的簡單示意圖。

光學顯微鏡檢查結果顯示簇的固體空間增加，最常見的是固體（陽性高碘酸席夫反應）材料的粗分枝（彌漫性糖尿病腎小球病）。在這些區域內還可以觀察到大量的無細胞積聚。這些在截面上是圓形的，被稱為 Kimmelstiel-Wilson 病變/結節。

免疫熒光顯微鏡可能顯示白蛋白、免疫球蛋白、纖維蛋白和其他血漿蛋白以線性模式沿著 GBM 沉積，很可能是血管滲出的結果，但這不是免疫病理遺傳學或診斷性的，并不意味著免疫病理生理學。腎脈管系統通常顯示出動脈粥樣硬化的證據，通常是由于同時存在高脂血癥和高血壓動脈硬化。

電子顯微鏡提供了所涉及結構的更詳細的定義。在晚期疾病中，系膜區域占據簇的大部分，具有顯著的基質含量。此外，毛細血管壁中的基底膜（即，外圍基底膜）比正常情況更厚。

糖尿病腎小球病的嚴重程度通過外周基底膜和系膜和基質的厚度來估計，表達為適當空間的分數（例如，系膜/腎小球、基質/系膜或基質/腎小球的體積分數）。

腎小球和腎臟最初通常是正常的或尺寸增大，因此將糖尿病腎病與大多數其他形式的慢性腎功能不全（其中腎臟尺寸減小）區分開來（腎淀粉樣變性和多囊腎病除外）。

除了腎臟血流動力學改變外，患有明顯糖尿病腎病（試紙陽性蛋白尿和腎小球濾過率[GFR]下降）的患者通常會出現全身性高血壓。高血壓是所有進行性腎病的不利因素，在糖尿病腎病中尤其如此。高血壓的有害影響可能針對脈管系統和微脈管系統。

有證據表明，與肥胖、代謝綜合征和糖尿病相關的高血壓可能在糖尿病腎病的發病機制中發揮重要作用。中心性肥胖、代謝綜合征和糖尿病會導致血壓升高。

Kitakawa等人進行的一項為期5年的前瞻性隊列研究表明，在2型糖尿病患者中，孤立性高收縮壓 (IH-HSBP) 與糖尿病腎病的發生之間存在關聯。IH-HSBP患者發生糖尿病腎病的調整后優勢比為2.39，研究人員還報告稱，這種關聯在年輕的研究患者中更為明顯；65歲以下人群發生糖尿病腎病的調整后優勢比為3.06，65歲或以上人群發生糖尿病腎病的調整優勢比為1.68。

中心性肥胖最初是通過增加腎小管對鈉的重吸收來誘發高血壓，并通過多種機制引起腎壓尿鈉的高血壓轉變，包括激活交感神經系統和腎素-血管緊張素-醛固酮系統，以及對腎臟的物理壓迫。高血壓、腎小球內毛細血管壓力增加和代謝異常（例如血脂異常、高血糖）可能相互作用，加速腎損傷。

與肥胖相關的腎小球高濾過相似，腎血管舒張、腎小球濾過率和腎小球內毛細血管壓力增加以及血壓升高也是糖尿病腎病的特征。 收縮壓升高進一步加劇疾病進展為蛋白尿和腎小球濾過率下降，導致終末期腎臟疾病。

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