精索静脉曲张的病因可分为先天性和后天性两种。前者精索静脉血管壁薄弱，静脉瓣膜先天性缺如和功能不全;后者可能存在影响血液正常回流、增加腹压等诱因。如长久站立、便秘等。左侧精索静脉较长且回流到左肾静脉并与之成直角，同时受到主动脉、乙状结肠的压迫，血液回流的阻力较大，故更易发病。左肾癌于肾静脉内形成癌栓可出现左侧精索静脉曲张，肾癌形成下腔静脉内癌栓者，可出现双侧精索静脉曲张。

精索静脉曲张可导致睾丸和阴囊内其他组织血液淤积，有效血流量减少，引起散热的效率减低，阴囊内温度升高;局部组织缺氧，营养物质减少;代谢产物蓄积，左肾上腺分泌的5.HT及类固醇经左精索内静脉反流入睾丸，类固醇抑制生精过程，5.HT可造成不成熟精子过早脱落。生精的正常微环境遭到破坏后，终使精原细胞退化、萎缩，精子生成减少，活力减弱，畸形精子增多。睾丸间质细胞分泌的睾酮水平减低，也可抑制曲细精管的生精功能。附睾淤血而功能失调可使精子活动力降低。此外，曲张的精索静脉可通过交通支使对侧睾丸也受到损害。

精索静脉曲张患者的睾丸活检可见精子生成排列紊乱，曲细精管内的生殖细胞发育不良，生精上皮退行性变或脱落，Leydig细胞也可能出现退行性变。严重者曲细精管玻璃样变性，组织间水肿，基底膜纤维化，血管内皮增生。除患侧睾丸外，对侧睾丸可能也受到影响。

精索静脉曲张可导致患侧睾丸萎缩变软，曲张越严重睾丸萎缩越明显，1/3的中度精索静脉曲张患者有睾丸体积缩小，在重度精索静脉曲张患者中超过2/3的患者有睾丸体积缩小。B超检查有助于了解睾丸的大小和结构。有研究认为，青少年精索静脉曲张合并的睾丸体积减小实际上是发育延迟，行精索静脉高位结扎术后，80%的青少年患者患侧睾丸体积有明显增加。

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