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(一)发病原因
1.偏侧投掷症最常见病因是出血性及缺血性脑血管病，如内囊区梗死或出血，患者常有脑血管病易患因素如糖尿病等，部分患者CT或MRI检查，可见基底核腔隙样状态。
2.颅内感染包括各种急、慢性脑炎，如单纯疱疹病毒性脑炎、朊蛋白感染(Creutzfeldt-Jakob病)等，近来报道AIDS患者颅内隐球菌感染可出现偏侧投掷症;以及免疫性疾病如系统性红斑狼疮、风湿病等颅内并发症等。
3.部分为锥体外系疾病，如舞蹈病、肝豆状核变性等，可出现偏侧投掷症临床表现。
4.颅脑肿瘤、脑外伤、抗精神病药氟哌啶醇等，引起迟发性运动障碍等也可伴发投掷症。
(二)发病机制
偏侧投掷症的多数患者是由于丘脑底核及其传出束梗死、出血所致，偶可由感染、转移性肿瘤和脱髓鞘病变引起。
丘脑底核受损的后果，是使正常的张力性兴奋作用减弱，使苍白球和黑质正常对丘脑的抑制性输出(GABA)减少，丘脑则向大脑皮质输出更多的兴奋性递质谷氨酸，导致本病症状的产生。因为，此类药物减低纹状体对内侧苍白球和黑质网状部的抑制作用，所以谷氨酸或多巴胺拮抗药可治疗本病。