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糖尿病视网膜病变是一种可导致毛细血管闭塞的微血管病，可累及视网膜前毛细血管小动脉、毛细血管和小静脉。早期的病理学特征包括基底膜增厚、周皮细胞丧失以及微动脉瘤形成。一般认为，持续存在的高糖血症是引起血管内皮病变的主要原因。血小板和白细胞被激活并附着于异常内皮可导致毛细血管阻塞，最终的结果是视网膜缺血，释放出细胞因子(尤其是血管内皮生长因子，该因子在血管渗透性增高的早期也起一定作用)促使新生血管增长。