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本病的病因，老年人与青壮年有很大差异，前者绝大多数继发于视网膜动脉硬化，后者则多为静脉本身的炎症。视网膜动脉硬化常见于慢性进行性高血压病或动脉硬化；静脉炎症可由静脉周围炎（Eales病）、葡萄膜炎症、Behcet综合征、结节病、Coats病、脓毒性栓子等引起，但临床上找不到明确原因者，亦非少见。
本病的发病机理复杂，目前尚不完全清楚。多数作者认为由动脉供血不足、静脉管壁损害、血泪流变改变及血流动力学改变等多种因素相互影响而成。其中静脉管壁损害可能是主要的。
1、动脉供血不足Hhayreh(1965，1971)通过动脉实验后指出，视网膜中央静脉阻塞的发生，以动脉供血不足为前提。实验室中，如果只阻断某一静脉，不足以引起临床所见的典型改变，只有动脉供血也发生障碍后，才能形成。虽然Hayreh这一学说，也得到部分临床工作者的支持，但至今为止，对动脉供血不足引起静脉阻塞的直接证据仍感不足。例如，本病在眼底荧光血管造影片上不能显示任何动脉阻塞。视网膜血循环是处于一种比较封闭的血管环流径路（clsedvascularcircuit）之中（Gass,1968），静脉阻塞时动脉血流减少，可能仅仅是静脉血回流受阻的一种反映，而不是静脉阻塞的原因。
2、静脉管壁损害有两个原因，一是受到其邻接处的动脉硬化的波及；二是静脉本身的炎症。二产均可导致管壁增厚，管腔狭窄。硬化还能使内膜及内膜下细胞增生，炎症则可使内膜肿胀。细胞增生及内膜肿胀更加重了管腔狭窄程度，除严重者因内膜与内膜接触直接发生闭锁外，亦可因内膜面变得粗糙，电荷改变，诱使血小板沉着、凝聚而形成血栓，导致静脉管腔不完全或完全性阻塞。
众所周知，视网膜中央静脉总干阻塞好发于静脉穿越筛板处，分支阻塞好好于动、静脉交叉处。可能因此种所在，动静脉被一层共同的结缔组织性鞘膜包绕（Scherer，1923）有关，一旦静脉管腔由述原因发生狭窄后不易舒展。
3、血液流变学及血液流动力学改变大多数本病患者有血液成分改变、血液粘稠度改变及血小板凝聚性增高，使血液通过静脉管径狭窄处更加困难和血栓更易于发生。
除以上原因外，静脉阻塞，特别是静脉总干阻塞与高眼压有一定联系。据统计，本病同时合并原发性开角性青光眼患者达10%～20%。其原因①开角化青光眼患者本身大多有血液粘度增高；②巩膜筛板的病理凹陷，可能影响筛板区中央动脉灌注和静脉回流。其他如心脏代偿功能不全、心动过缓、血压突然降低等导致血流缓慢者，均可加速阻塞的形成。
视网膜中央静脉阻塞出现的一系列眼部体征，都是继发于阻塞后视网膜血循环紊乱。例如：视网膜出血由静脉血回流障碍，血管壁脆弱性和血流瘀滞而引起纤维蛋白溶解功能局部亢进所致；静脉怒张迂曲、血柱色泽暗紫由血液回流受阻所致；棉绒状白斑由内层毛细血管床缺血所致；黄白色硬性渗出由血液内脂类物质沉着所致。此外，视网膜水肿混浊、新生血管、血管短路、侧支循环、毛细血管梭形扩张、黄斑部隔样水肿以及虹膜而出现浓密新生血管（虹膜红变）等等，无一不与此有关。