研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病大鼠表皮層厚度明顯變薄，層次欠清晰，部分細胞缺乏復(fù)層排列，棘細胞數(shù)量明顯變少。另外，真、表皮之間的基底層干細胞庫逐漸出現(xiàn)“干涸現(xiàn)象”，并隨時間的延長而加重。此外，糖尿病患者皮膚真皮層亦明顯變薄。這些糖尿病皮膚組織學(xué)改變直接導(dǎo)致了糖尿病患者皮膚變薄，易損性增加，創(chuàng)面形成后難以愈合。

盡管眾多研究表明糖尿病會引起皮膚的一系列改變，但引起皮膚改變的病因尚無定論。Horacio等人對糖尿病足皮膚改變的病因進行了研究，發(fā)現(xiàn)非神經(jīng)性潰瘍的糖尿病足患者的足部皮膚與非糖尿病患者的皮膚在轉(zhuǎn)錄水平、miRNA水平及組織形態(tài)學(xué)上有著細微的差別。在糖尿病足患者中miRNA-29家族表達有所上調(diào)，但在組織及皮膚的膠原含量、血細胞及淋巴細胞數(shù)量等方面，與非糖尿病皮膚病變并無明顯差異。這表明，糖尿病僅引起輕微的足部皮膚改變，組織形態(tài)學(xué)、mRNA與miRNA水平可能并不是影響糖尿病患者組織愈合能力或?qū)е绿悄虿∽銤兊闹饕蛩兀窠?jīng)、血管的并發(fā)癥或較長的糖尿病病程更有可能是糖尿病足潰瘍的發(fā)生發(fā)展重要因素。

神經(jīng)營養(yǎng)障礙及缺血是糖尿病患者并發(fā)足部潰瘍的主要原因，二者往往同時存在。糖尿病引起神經(jīng)營養(yǎng)障礙與代謝及血供的因素有關(guān)，神經(jīng)元需要持續(xù)的葡萄糖供應(yīng)以滿足本身的生理活動，且神經(jīng)元對葡萄糖的攝取依賴于細胞外的低血糖濃度。長期高血糖可導(dǎo)致周圍神經(jīng)營養(yǎng)障礙而變性，出現(xiàn)足部對稱的多發(fā)神經(jīng)病變。造成葡萄糖神經(jīng)毒性的分子學(xué)機制包括多元醇旁路、非酶糖基化、蛋白激酶C激活以及氧化應(yīng)激反應(yīng)。糖尿病患者的神經(jīng)系統(tǒng)組織學(xué)變化為節(jié)段性脫髓鞘、基膜增厚和神經(jīng)周圍組織血管內(nèi)血栓形成，這些病理改變終導(dǎo)致遠端周圍神經(jīng)功能障礙。運動神經(jīng)病變造成患者足弓過高和腳趾呈爪形，從而增加了足底壓力，導(dǎo)致胼胝形成。這些所有改變均參與了糖尿病足潰瘍形成的發(fā)生且與神經(jīng)性水腫的發(fā)生密切相關(guān)。

糖尿病對血管的影響極為廣泛，不僅對血管內(nèi)皮和平滑肌細胞，同時對于血小板、脂蛋白、局部血管活性物質(zhì)的產(chǎn)生和功能也有一定影響。同時，糖尿病對凝血因子的生成，局部動脈對缺氧的反應(yīng)，側(cè)支循環(huán)形成等均可產(chǎn)生不良影響。糖尿病致動脈粥樣硬化的機制多元化，除慢性高血糖的直接影響外，還包括胰島素抵抗、游離脂肪酸的產(chǎn)生、血脂異常、血液高凝狀態(tài)以及損傷修復(fù)功能受損，見圖2-2-1。

糖尿病足發(fā)病機制還包括內(nèi)彈性膜周圍血管鈣化增加和跖動脈閉塞高發(fā)。糖尿病累及大血管病變發(fā)生更早、進展更快，且病變范圍更廣。目前，對糖尿病大血管病變的機制已達成共識，但對微血管病變的機制仍存在分歧。微循環(huán)的動靜脈短路血管壁很厚，并有豐富的交感神經(jīng)分布，所以自主神經(jīng)功能障礙會直接影響微循環(huán)。動靜脈短路主要功能是溫度調(diào)節(jié)，足部的微循環(huán)動靜脈短路主要分布在足趾和足跖部位。毛細血管通過特定的蛋白質(zhì)和細胞進行新陳代謝和物質(zhì)交換，毛細血管的通透性取決于特定蛋白質(zhì)。如糖尿病患者血糖控制不理想，毛細血管通透性增強，糖尿病神經(jīng)病變導(dǎo)致靜止血流增加，易發(fā)組織性水腫，最終導(dǎo)致潰瘍和壞疽的發(fā)生。

根據(jù)動脈阻塞與微血管病變的偏重、主次分類，壞疽的性質(zhì)、程度也不同：①微血管病變性壞疽：糖尿病足微血管病變性壞疽臨床上最常見，其病理改變?yōu)橹w中、小動脈病變輕，足部微血管病變、微循環(huán)障礙重，足背動脈及脛后動脈搏動多存在。常在皮膚營養(yǎng)不良的基礎(chǔ)上因外傷、皮膚干裂和感染發(fā)生潰瘍和壞疽，可見于足部的任何部位，深淺不等，感染嚴(yán)重者可誘發(fā)大面積壞疽。②大血管病變性壞疽：由肢體中、小動脈病變引起，其病理改變是由于較大動脈主干閉塞，肢體缺血嚴(yán)重，類似于動脈硬化性閉塞癥，往往有較大范圍的壞疽和繼發(fā)感染。

糖尿病足潰瘍的原因主要有神經(jīng)病變、血管病變和感染，以前者最重要。按照病因?qū)W又可分為如下幾種類型：①神經(jīng)性潰瘍：糖尿病患者存在的各種周圍神經(jīng)病變均在不同程度上增加了糖尿病足潰瘍的發(fā)生率。糖尿病足潰瘍90%發(fā)生于受壓最大的部位，即前足與足跟部。感覺神經(jīng)營養(yǎng)障礙使觸覺和痛覺等保護性功能減退，以致患足常發(fā)生外傷等而致潰瘍，無痛性神經(jīng)病變是引起潰瘍最重要的原因。運動神經(jīng)損傷：足部屈伸功能異常，足部肌肉萎縮無力增加了掌趾關(guān)節(jié)的不穩(wěn)定性，形成“爪形足”畸形，跖骨頭成為足底負重支撐點，反復(fù)摩擦形成胼胝，易于感染及形成潰瘍。神經(jīng)性潰瘍局部血供正常，多發(fā)生于足底，相當(dāng)于第1、第2和第5跖骨頭處。②缺血性潰瘍：糖尿病患者常發(fā)生動脈硬化，引起動脈廣泛的管腔狹窄或閉塞，導(dǎo)致患足缺血。缺血的患足在承受一定時期的低壓后即可發(fā)生潰瘍。典型糖尿病周圍血管病變常會侵犯腓總血管、脛前血管、脛后血管，影響足部血液供應(yīng)，一旦組織損傷，由于血液供應(yīng)不足使組織修復(fù)更加困難。此外，糖尿病患者免疫功能降低，糖基化的免疫蛋白喪失功能，粒細胞噬菌性及趨化功能受損，炎癥反應(yīng)遲鈍，組織對感染的炎癥反應(yīng)慢，感染不易控制。③神經(jīng)-缺血性潰瘍：單純因缺血而引發(fā)的糖尿病足潰瘍較為少見，約1/3的足潰瘍同時有神經(jīng)和缺血病變。

糖尿病足感染尤其深部感染后果極為嚴(yán)重，足部存在數(shù)個相互交通間隔，深部感染可迅速蔓延。同時由于患者痛覺喪失使其在損傷的情況下可以正常行走，也在一定程度上加速感染蔓延。糖尿病足重度感染為多種病原體感染，輕度感染病原體單一。淺部感染以革蘭陽性菌居多，深部感染以革蘭陰性菌居多，且常常伴有厭氧菌感染。糖尿病足感染的嚴(yán)重性并非以其創(chuàng)面大小來衡量，有的截肢后的感染可能只是輕度蜂窩織炎，而深部感染和氣性壞疽的表皮創(chuàng)面可能微小（圖2-2-2）。

夏科關(guān)節(jié)病是一種少見、非傳染性骨關(guān)節(jié)病，可導(dǎo)致足部畸形、潰瘍甚至截肢。其典型表現(xiàn)是單一或多個骨與關(guān)節(jié)的無痛性腫脹，伴骨與關(guān)節(jié)損害（圖2-2-3）。糖尿病患者并發(fā)夏科關(guān)節(jié)病的病理機制是：①周圍神經(jīng)病變引起痛覺保護機制缺失，關(guān)節(jié)過度使用，造成損傷。②長期高血糖狀態(tài)使得足部組織的膠原纖維糖基化，造成足部關(guān)節(jié)囊結(jié)構(gòu)和韌帶僵硬，繼而關(guān)節(jié)活動受限，也被認為是導(dǎo)致夏科關(guān)節(jié)的潛在因素。