(一)發(fā)病原因
1、遺傳因素，尿道下裂發(fā)病有一定的家族傾向，多為隱形基因遺傳，但所涉及的基因或染色體的具體情況尚不清楚。多數(shù)患者父子或兄弟，特別是孿生兄弟同患此病的。
2、激素影響，胎睪中產生的激素是影響男性外生殖器的形成的因素。孕期第8周開始，絨毛膜促性腺激素刺激睪丸間質細胞(leydigs cells)產生睪酮，再轉化成雙氫睪酮。而雙氫睪酮影響外生殖器的發(fā)育。若睪酮產生不足、過遲，或者睪酮轉化過程中出現(xiàn)異常均可導致生殖器畸形。尿道下裂常伴發(fā)于隱睪、兩性畸形。母親孕前、孕期的激素應用也對對胎兒生殖系統(tǒng)的發(fā)育也有一定的影響。
3、環(huán)境因素，母親和胎兒的內分泌系統(tǒng)也影響著尿道發(fā)育形成。
(二)發(fā)病機制
1、胚胎學，尿生殖竇的腹側在胚胎第6周時出現(xiàn)一個突起，為生殖結節(jié)。生殖結節(jié)的尾側正中線上的一條淺溝，為尿道溝。尿道溝兩側隆起部分為尿生殖褶。胚胎第7、8周開始向男性或女性分化。在雙氫睪酮的作用下，男性生殖結節(jié)增長形成陰莖，尿生殖竇下段伸入陰莖并開口于尿道溝，之后尿道溝兩側的尿生殖褶由近端向遠端相互融合，最終形成尿道，此時尿道外口移到陰莖頭冠狀溝部。在陰莖頭頂部，外胚層向內生長出一個細胞索，細胞索中央與尿道溝相通，使尿道外口移到陰莖頭頂端。第12周時，陰莖頭處形成皮膚反折，稱為包皮。生殖結節(jié)內的間質分化為陰莖海綿體及尿道海綿體。由于內分泌的異常或其他原因導致胚胎期尿道溝融合不全，即形成尿道下裂。
2、病理改變，尿道下裂病理表現(xiàn)主要是陰莖彎曲和尿道開口的異常。
(1)陰莖下曲：陰莖下曲多是尿道下裂的一個重要病變。不伴尿道下裂的陰莖下曲是一種較少見的特殊類型，稱原發(fā)性陰莖下曲。這種原發(fā)性陰莖下曲有兩類：一類是有正常尿道海綿體，另一類是尿道發(fā)育不全，約占1/3。前者表現(xiàn)為陰莖松弛時正常，龜頭被包皮環(huán)繞，陰莖勃起時下曲，側面觀可見到90°彎曲。后者表現(xiàn)為尿道開口位于龜頭正常位置，但包皮沒有完全環(huán)繞，陰莖腹側包皮短少，覆蓋尿道的皮膚很薄，一段尿道無尿道海綿體，人工勃起時下曲存在。尿道有部分發(fā)育不良，可以認為它是一種隱性的尿道下裂，或稱為先天性尿道縮短，一旦糾正陰莖下曲，則尿道口移向陰莖腹側近端形成尿道下裂。陰莖下曲通常在尿道下裂開口與陰莖頭間區(qū)域形成一條硬纖維索或一個纖維化的扇形區(qū)域，因此造成陰莖的伸展困難。重度的尿道下裂纖維索較嚴重。另外造成陰莖下曲的一個重要因素是包皮、Buck筋膜、肉膜與尿道下裂的尿道口周圍粘連、纖維化。
(2) 尿道開口異常：尿道下裂表現(xiàn)為尿道開口異常。位置異常和開口狹窄為尿道開口異常的主要表現(xiàn)。開口異常產生一個向陰莖腹側偏斜和散開的尿流，因此尿流難以控制，造成患兒難以站立排尿。不同類型的尿道下裂，開口異常有不同的表現(xiàn)。通常分為陰莖體型、陰莖陰囊型、陰囊型或會陰型尿道下裂。