白内障是晶状体混浊导致的视觉障碍性疾病。根据全球疾病负担、伤害及危险因素研究（the Global Burden of Disease，Injuries and Risk Factors Study），白内障（其中包括糖尿病性白内障）仍然是目前主要的致盲原因，也是继屈光不正之后造成视力损害的第二大原因。世界卫生组织估计，由于人口老龄化和预期寿命延长，到2025年，白内障致盲病例将增加到4 000万例；我国现有白内障患者1 100余万例，且每年新增患者逾80万例。

由于糖尿病患病率增加，糖尿病性白内障患病率也随之上升，糖尿病患者白内障的发病率比其他人群增长得更快。来自三大流行病学调查研究Beaver Dam Eye Study（BDES）、Blue Mountains Eye Study（BMES）和Visual Impairment Project（VIP）的数据显示糖尿病与白内障的发病率具有直接相关性。糖尿病是公认的白内障发生发展的危险因素，白内障是糖尿病患者视力损害的主要原因之一，糖尿病患者发生白内障的可能性是正常人的2～5倍。Bernth-Petersen等的研究指出，对于年龄在40岁以下人群白内障的患病率，糖尿病患者是普通人群的15到25倍。

虽然现代白内障手术技术同过去相比，有了很大的进步，但在糖尿病患者中可能会出现危及视力的并发症，如后囊混浊（posterior capsular opacification，PCO）、术后黄斑囊状水肿（cystoid macular edema，CME）、糖尿病黄斑水肿（diabetic macular edema，DME）和糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）的恶化等，因此，糖尿病性白内障的围手术期管理非常重要。

目前，由于对心血管危险因素管理的不断改善，与糖尿病相关的死亡率也在下降，这意味着出现白内障等并不危及生命的并发症的可能性就越大。由于视力受损对生活质量、跌倒风险和老年人的死亡有重大影响，提高对糖尿病并发白内障的风险因素的认识，将有助于改善对高危人群的识别和管理。

现有的研究报道糖尿病性白内障的发病率不统一，可能同研究人群的年龄，人种，生活环境，随访时间，医疗条件，以及白内障的诊断标准等因素相关。例如，糖尿病性视网膜病的威斯康星州流行病学研究（the Wisconsin Epidemiologic Study of Diabetic Retinopathy）报告了在2型糖尿病患者中白内障手术的10年累积发生率为24.9%。在伊朗进行的一项研究中，平均随访3.6年的白内障发生率为33.1%。

就各种类型白内障的发病率来说，BDES、BMES、VIP等大型的流行病学调查研究发现糖尿病与后囊下型白内障（图1）、皮质型白内障和核性白内障的发病相关。

图1 糖尿病性白内障

患者女，29岁，1型糖尿病，双眼视力下降2年，出现后囊下型白内障

血糖控制一直被公认为是糖尿病并发性白内障发生发展的一个重要危险因素。多项研究发现，血糖控制对任何类型的白内障结果都有显著的影响。空腹血糖比糖化血红蛋白具有更大的变异性，而后者是衡量血糖的综合指标。有研究发现空腹血糖与白内障有关联，但更多的研究表明白内障与糖化血红蛋白具有更显著的相关性。还有一些危险因素，对于1型糖尿病患者，包括年龄、糖尿病视网膜病变的严重程度和蛋白尿；对于2型糖尿病患者，危险因素包括年龄和使用胰岛素。

BDES报道了糖尿病和白内障形成之间的联系。这项研究历时5年，包括3684名年龄在43岁以上的参与者，显示糖尿病患者皮质和后囊下白内障的发生率和混浊程度增加了。研究还发现，随着糖化血红蛋白水平的升高，患核性白内障和皮质性白内障的风险也会增加，糖尿病持续时间越长，皮质性白内障和白内障手术的发生率也越高。但BMES研究显示，核性白内障与糖尿病的关系较弱。

其他一些因素，例如心率、远视、饮食补充剂、哮喘、缺血性心脏病、充血性心力衰竭、心肌梗死、糖皮质激素使用和慢性阻塞性肺病等，通过单因素分析也被确定为糖尿病患者罹患白内障的风险因素。其他的一些变量如血脂异常和吸烟的作用还没有明确结论。

糖尿病导致白内障的发生和发展，公认的学说为“共同土壤”假说，即高血糖导致晚期糖基化终末产物（advanced-glycation end products，AGEs）的表达增加，激活氧化应激通路，增加山梨醇途径的激活，这些因素都与白内障的发生发展息息相关。目前基本得到各国学者认同的有关糖尿病性白内障发病机制的学说有以下几种：

（一）渗透压异常变化

糖尿病性白内障的发病机制多种多样。Kador等的研究证明，晶状体中，山梨醇产生的速度比由山梨醇脱氢酶转化为果糖的速度快，这一过程在糖尿病患者中比非糖尿病患者增加。山梨醇的大量堆积产生高渗透效应，从而导致液体聚集用以缓冲渗透梯度。高血糖本身也可能导致晶状体纤维中液体的渗透滞留，从而产生渗透应激，细胞内细胞因子/生长因子和氧化应激的增加将进一步加重这一现象。渗透压在1型糖尿病青年患者由于皮质晶状体纤维广泛肿胀而迅速形成白内障的作用尤为重要。

（二）晚期AGEs对晶状体病理生理的影响

在正常和糖尿病人群中，晶状体是在分子水平上研究AGEs的致病作用最充分的眼部组织。高血糖在糖尿病性白内障中的致病作用已得到广泛研究，一些研究已经在动物模型中确定了血糖阈值，高于阈值糖尿病性白内障发病率将呈指数增长。

蛋白质糖基化随着年龄的增长而急剧增加，与蛋白质糖基化相关的是晶状体蛋白的共价交联，导致三级结构异化和聚集，晶状体纤维细胞完整性受到损害。晶状体蛋白谱的研究表明是αA-晶体蛋白和γB-晶体蛋白被糖基化修饰后，导致聚集、溶解性下降和晶状体混浊。

晶状体囊膜也是糖基化的靶点。最近发现，不同种类的AGEs在人晶状体囊膜中以年龄依赖的方式积聚，晶状体囊膜内AGEs可促进后囊混浊过程中TGF-β₂介导的晶状体上皮细胞纤维化。

AGEs累积也可能是晶状体上皮受损的一个原因，晶状体蛋白分解潜力在老化时受到损害，这将加速AGEs的积累以及相关的病理过程。

限制碳水化合物和热量的摄入，可以抑制AGEs的聚集，从而延缓人类和小鼠白内障的进展。饮食中的黄酮类化合物通过减少糖基化诱导的蛋白聚集而具有抗白内障活性。阻断AGEs交叉结合的治疗可以干扰来自糖尿病患者晶状体的聚集物。

（三）高血糖状态下抗氧化能力的下降

山梨醇和晚期AGEs的积累都将导致超氧自由基和过氧化氢（H₂O₂）的产生。通常，抗氧化酶有助于将超氧自由基降解为H₂O₂和氧。然而，晶状体抗氧化酶如超氧化物歧化酶和过氧化氢酶的功能在糖尿病中受到损害，从而无法对抗氧化应激，进而导致白内障的形成。

研究表明，早期皮质性白内障的形成与年龄有关，而氧化应激途径则倾向于导致糖尿病患者的核型和混合型白内障的后期发展。在多元醇途径的激活中，醛糖还原酶使葡萄糖还原为山梨醇。这会导致晶状体内山梨醇的积累，形成渗透梯度，从而可能导致糖尿病患者常见的后囊下型白内障的发展。