糖尿病可以引起全身微血管病变，肾脏是糖尿病微血管病变常受累的器官之一。其特点是肾小球毛细血管基底膜增厚，糖、蛋白过多，并有透明样物质沉积，引起毛细血管通透性增加。肾脏微血管的病理改变可以导致弥漫性或结节性肾小球硬化，这是糖尿病性肾病的基本发病原理。
糖尿病微血管病变导致肾组织缺血、缺氧，使血液粘度增加，红细胞变形能力减弱，出现肾小球毛细血管内压力增高，肾小球动脉阻力增大，入球动脉阻力增高，超滤压升高。肾小球毛细血管和小动脉的损害形成蛋白尿、水肿（浮肿）、肾功能衰竭和高血压等临床表现。
糖尿病肾病主要的病变部位在肾小球，早期可见肾小球毛细血管球基底膜增厚，继之血管狭窄、阻塞，流经肾脏的血流量明显减少，甚至出现“短路”，血液中的废物不能完全排出，遂在血中堆积，达一定程度，此即尿毒症。
目前认为，糖尿病肾病的发生因素是多方面的，包括多种代谢紊乱、内分泌异常、血流动力学改变和微血管损害。有人认为，本病的发生与遗传和胰岛素、胰高血糖素、生长激素分泌异常及肾脏增大等因素有关。其中支持者较多的观点是：代谢紊乱因素影响肾小球毛细血管基底膜，使其组成成分发生改变，出现基底膜增厚及毛细血管通透性的改变，从而发生糖尿病性肾病。
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