低血流量型陰莖異常勃起是多種原因損害子陰莖勃起消退（detumescence）機(jī)制，其中包括神經(jīng)介質(zhì)過度分泌，小靜脈回流受阻，海綿體內(nèi)平滑肌長(zhǎng)時(shí)間松弛，其結(jié)果是海綿體內(nèi)壓力持續(xù)保持在10.06～15.60kpa(80～120mmhg)，并逐漸惡化，發(fā)展為缺血狀態(tài)。缺血6～8小時(shí)出現(xiàn)疼痛。缺血程度和受累的導(dǎo)靜脈數(shù)目與靜脈閉塞時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)。有實(shí)驗(yàn)研究表明，在缺氧狀態(tài)下，海綿體平滑肌自主收縮力和張力均降低，對(duì)α-腎上腺素能激動(dòng)劑也不能產(chǎn)生正常的收縮性反應(yīng)。陰莖異常勃起數(shù)日后，陰莖血流不易形成栓塞（即使低血流量型），因?yàn)楹＞d體內(nèi)纖維蛋白溶解酶的活性昌外周血的3倍。
復(fù)發(fā)性陰莖異常勃起發(fā)作的頻度由每日數(shù)次至數(shù)月1次。缺血性陰莖異常勃起初次發(fā)作之后，控制陰莖勃起消退的腎上腺素能或內(nèi)皮介導(dǎo)機(jī)制發(fā)生功能性改變。
所有陰莖異常勃起初始發(fā)病均是非缺血性高血流量型，但多數(shù)病例6小時(shí)后出現(xiàn)靜脈栓塞，酸中毒，缺氧，最后發(fā)展為典型的低血流量型。而有些病例則持續(xù)保持高血流量，海綿體靜脈回流通暢，血氧合作用充分。因?yàn)殪o脈通路開放，勃起的陰莖可壓縮，勃起硬度由輕至中度，性刺激可增加陰莖硬度。
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