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(一)发病原因
透析患者发生淀粉样变性的主要原因有：
1.β2-微球蛋白潴留 β2-微球蛋白的分子量为11800，能被肾小球滤过，在肾小管内被代谢掉。长期血透病人因肾小球和肾小管功能丧失，而一般血透只能清除分子量在500以下的物质，所以病人血清β2-微球蛋白的含量上升，约为正常人的60倍。该分子的慢性聚集是造成透析性骨关节病的主要原因。
2.β2-微球蛋白结构改变及生物作用 蛋白质的氨基组，经非酶性糖基化反应，被晚期糖基化的终末产物(Advanced glycosylation end product，AGE)所修饰形成一种新的尿毒症毒素，它可促进透析相关性淀粉样变，加速血管硬化及组织老化，也加重糖尿病的并发症(胰岛素抵抗，神经病变，视网膜病变，肾病等)及参与某些老年性疾病的病理过程。被晚期糖基化终末产物修饰的蛋白质具有病理生理学活性。已证实透析性骨关节病的淀粉样沉积物中的主要成分是被晚期糖基化终末产物修饰的β2-微球蛋白，它们能刺激人单核巨噬细胞的化学趋化性，刺激其生成炎症细胞因子白细胞介素-1(IL-1)和肿瘤坏死因子(TNF-α)，还能延缓单核细胞凋亡，促进其分化为炎症性巨噬细胞;抑制成纤维细胞胶原合成，增加胶原酶分泌;刺激破骨细胞的骨吸收作用和诱发淀粉样变滤泡周围炎症反应。在骨关节破坏和骨质病变中起重要作用。β2-微球蛋白糖基化后更加偏酸，易于聚合成淀粉样物质。
(二)发病机制
透析膜的生物不相容性 生物相容性是指生物材料与血液组织及器官接触时有无反应。在血液透析中，由于膜表面的非惰性，再加上血透是个反复进行的过程，每次血膜间相互作用最微小的反应，最终也会导致重要的临床后果。
这些后果包括：
1.生物不相容性可导致激活补体旁路途径，产生C5a、C3a和C5b，从而使巨噬细胞活化，产生并释放炎性细胞因子和活性氧等物质。白细胞介素-1、白细胞介素-6和TNF使骨转换率增加，促使基质蛋白破坏引起骨囊性变。
2.生物不相容性使机体免疫功能低下，反复出现炎症反应，在原位形成AGE-β2m，巨噬细胞摄取淀粉样物前体β2-微球蛋白和AGE-β2-微球蛋白，基质蛋白同时被破坏造成淀粉样变。此外，透析液里存在的内毒素是细胞因子产生的诱导剂，它可促进细胞因子(IL-1、IL-6、TNF)的释放，使基质蛋白破坏，加速了淀粉样变。