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(一)发病原因
临床研究表明，约有40种眼部或全身疾病可发生虹膜新生血管。现将它们归纳如下：
1.血管性疾病视网膜中央静脉阻塞、中央动脉阻塞、Eales病、Coats病、Leber微动脉瘤、视网膜血管瘤、脉络膜血管瘤、早产儿视网膜病变和颈动脉阻塞性疾病等。
2.眼部疾病眼内炎、交感性眼炎、小柳-原田病(Vogt-Koyanagi-Harada病)、视网膜脱离、继发性青光眼、眼球穿透伤等。
3.全身性疾病糖尿病、镰状细胞病、红斑狼疮、颈动脉阻塞性疾病、Marfan综合征和Norrie病等。
4.手术及放射治疗视网膜脱离手术、玻璃体切割手术及白内障摘除术后、放射治疗后等。
5.眼内肿瘤视网膜母细胞瘤、虹膜黑色素瘤、脉络膜黑色素瘤、转移癌和血管瘤等。
视网膜缺血性疾病常常出现虹膜、视盘或视网膜新生血管，并可发生新生血管性青光眼或玻璃体积血而致患眼失明。研究表明，视网膜缺血是诱发虹膜新生血管的主要原因。
(二)发病机制
近50年来，最流行的解释眼新生血管形成的理论认为缺氧是刺激新生血管形成的主要因素，是组织对缺氧的一种反应。Ashton等和Wise曾提出视网膜静脉或毛细血管的阻塞可激发新生血管形成。这些血管阻塞导致循环障碍与细胞缺血或缺氧，缺氧但未坏死的细胞可产生血管生成因子，诱发新生血管。人类、牛和兔的视网膜提取物具有：①在牛血管内皮细胞培养中刺激细胞增殖的能力;②刺激鸡胚卵黄囊膜新生血管生成的能力。实验性猴眼作视网膜中央静脉阻塞，随后出现虹膜新生血管或新生血管性青光眼，其房水、玻璃体或眼内液中出现血管增殖活性。然而，正常眼房水、玻璃体或眼内液则无此活性。新近研究证明，在糖尿病视网膜病变和视网膜静脉阻塞等视网膜缺血性疾病中，眼内血管内皮生长因子含量明显增高，从而引起虹膜新生血管形成。
Latikaien等观察48例视网膜中央静脉阻塞患者，发现非缺血型组虹膜血管正常，未发生新生血管性青光眼;缺血型组，虹膜红变的新生血管性青光眼则较常见。此外，虹膜本身的慢性缺氧、炎症、肿瘤和血管原发因素等均可致虹膜新生血管。
经临床观察及现代实验室基础研究发现新生血管与毛细血管基底膜溶解，内皮细胞趋化和移行，有丝分裂，突起血管小芽形成、发育等。这一系列过程与多种血管生长因子及抑血管生长因子失控失调有关。