一、發病原因
1、本病征係性染色體異常，多數患者多了一個X染色體，故最常見的外周血白細胞染色體核型是47，XXY，或為嵌合體47，XXY/46，XX或47，XXY/48，XXXY，甚至有更多的X染色體，如49，XXXXY。口腔黏膜X小體檢查陽性者在XXY核型中占93％。
2、本病征的各種核型是由於細胞成熟分裂或受精卵在卵裂中發生的性染色體或性染色單體不分離的結果，從染色體基因標記研究示卵子細胞不分離多於精子的2倍。上述性染色體畸形，以高齡婦女妊娠中機會為多，可因卵細胞的衰老、著絲點縱裂動力減弱或紡錘絲迷向的緣故。有跡象示本病征中X染色體數目愈多睾丸曲細精管玻璃樣變性、間質增生纖維化愈嚴重，智力發育亦愈受累，其機製不明。曾有學者推論X染色體的基因對睾丸發育有不利影響，因此本病征主要病理特點為曲精細管發育不全、小睾丸，不能產生精子或精子極稀少，故不生育。間質細胞呈腺瘤樣叢集，其細胞內所含脂類物質及分泌顆粒減少，有些病例有腦電圖檢查異常，提示有輕微器質性腦功能損害，此係原發抑或繼發於內分泌功能紊亂尚無定論。
二、發病機製
1、先天性睾丸發育不全是一種先天性睾丸生精發育不全或不發育的疾病，患者常因不育或體檢外生殖器不發育而就診，然後經染色體檢查確診。
2、該病不同類型的共同特征是性染色體比正常的XY多1個或1個以上的X染色體。多餘的X染色體對睾丸及體征均有不良影響，尤其對體征影響更甚。X染色體越多，睾丸發育不良程度越明顯，症狀越嚴重，智能發育越差，其他畸形也往往愈多。由於Y染色體有睾丸決定基因(TDF)，該病患者均有Y染色體，因此患者表型為男性，但超過正常的X染色體導致不同程度的女性化。
3、先天性睾丸發育不全的染色體核型較多，1987年在國內王德芬等報道的62例中，47，XXY占71.0％，47，XXY/46，XY嵌合體占24.2％，48，XXXY及48，XXYY各約3.2％和1.6％。這些核型的形成是由於細胞成熟分裂，或受精卵在卵裂中發生的性染色體或性染色單體不分離的結果。染色體基因標記研究提示，卵子細胞的不分離多於精子的2倍。性染色體畸變，以高齡孕婦妊娠中機會為多，可因卵細胞的衰老，著絲點縱裂動力減弱或紡錘絲迷向的緣故，導致親代在生殖細胞形成過程中發生了性染色體不分離。有分析表明，60％的患者是由於母體染色體不分離，40％是由於父體染色體不分離所致。成熟分裂過程中染色體不分離約有83％的可能發生在第1次減數分裂，17％的可能發生在第2次減數分裂。
4、由於X染色體的增多，致使睾丸未發育，陰莖短小，血漿睾酮降低，FSH、LH升高；雄性激素分泌不足，FSH升高可能是因為支持細胞損傷，分泌抑製素減少之故。睾酮水平偏低，說明該病患者睾丸間質細胞分泌睾酮功能降低，這就必然使LH代償性升高。通過電鏡觀察，患者睾丸的間質細胞內有異常線粒體和內質網，這可能是幹擾睾酮生物合成障礙的物質基礎。
1、雄激素缺乏：類無睾症體型，身材正常或偏高，下肢較長，陰莖正常或短小、性功能低下，約97％的患者為不育症，骨質疏鬆和肌肉力量降低。
2、高達13％的患者合並靜脈曲張、血栓、慢性腿部潰瘍，可能是由於雄激素缺乏導致的纖維蛋白溶解降低，而非血管解剖學改變。
3、學習、語言、智力方麵障礙。
1、本病的發病率相當高，但許多患者除不育外無任何症狀或不適，因而不會就診，難以發現，患者表型男性，體格較瘦長，身材較高，指間距大於身高，乳房往往增大，乳房女性化約占40％，在47，XYY及48，XXYY核型，具有2個Y染色體患者高體型表現更為明顯，青春期發育常延緩，由於無精子，一般不能生育(偶有例外)。
2、體格檢查發現男性第二性征不明顯，無胡須，無喉結，皮膚白皙，睾丸小，陰莖亦小，可有隱睾或尿道下裂，陰毛發育差。
3、患者可有性格孤僻，靦腆，不活躍，膽小，缺乏男孩性格，在標準47，XXY核型中，約有25％顯示中等度智能發育落後，表現為語言和學習障礙，此征在青春期前缺乏明顯症狀，不易認識，若對智能落後或行為異常的兒童做常規的染色體核型分析，可進行早期診斷。
4、先天性睾丸發育不全在兒童期可因隱睾或者小睾丸來診，但多數因症狀不嚴重，缺乏特征性或體格檢查疏忽不易被重視，一般在青春發育期，由於睾丸不發育，男性化不全，部分患者有女性乳腺發育或不育而來診。
先天性睾丸發育不全的染色體畸形，以高齡婦女妊娠中機會為多，可參照遺傳病的有關預防措施：
1、禁止近親結婚，避免高齡妊娠
2、婚前檢查以期發現不應結婚的遺傳病或其他疾病
3、攜帶者的檢出通過群體普查、家係調查及係譜分析、實驗室檢查等手段確定是否為遺傳病，並確定遺傳方式等
5、產前診斷產前診斷或宮內診斷，是預防性優生學的一項重要措施
一、細胞遺傳學檢測
1、口腔黏膜X染色質檢查：X染色質也稱X小體(Barr體)，正常情況下X小體的數目等於X染色體數目減去1，正常男性由於僅有1條X染色體，故X小體檢查呈陰性，而該病患者有2條或2條以上X染色體，故他們的口腔黏膜細胞中可檢查到1個或1個以上X小體，該檢查方法簡單，塗片後鏡檢即有結果，可作為性染色體異常的初篩試驗，無細胞培養條件的地方也可進行，但不能做正確的核型分析。
2、染色體核型分析：
（1）外周血淋巴細胞染色體核型分析：正常男性體細胞中的性染色體為XY，該病性染色體標準型為XXY，為性染色體三體型，該病80％核型為標準型47，XXY或者標準型核型變型，例如48，XXXY。48，XXYY。49，XXXXY。49，XXXYY，15％為嵌合體型，嵌合體有47，XXY。46，XY。47，XXY。46，XX。47，XXY。46，XY。45，X。47，XXY。46，XY。46，XX等。
（2）羊水細胞染色體核型分析：為了防止先天性性染色體疾病患兒的出生，在妊娠中期第16～20周行羊膜腔穿刺，抽取羊水細胞，經培養後進行胎兒染色體核型分析，發現異常核型及時終止妊娠，可降低出生缺陷。
二、熒光原位雜交
妊娠中期對胎兒染色體核型分析，無論是外周血淋巴細胞還是羊水細胞均需作細胞培養後才能進行核型分析，因此很費時間，而熒光原位雜交檢測不需細胞培養，可直接對間期細胞進行雜交檢測，縮短了診斷時間，用於產前診斷則該方法更顯出其優勢，可直接和絨毛細胞，羊水細胞雜交，1天即可得出結論，若有異常，即可終止妊娠，提早結束妊娠的時間。
三、生化檢驗及其他檢驗
1、患者血清中睾酮降低，對下丘腦垂體反饋抑製減弱，垂體促性腺激素黃體生成激素(LH)，尿促性素(FSH)升高，血清睾酮水平較正常為低；促性腺激素釋放激素(LHRH)興奮試驗顯示FSH反應增高，LH反應正常；人絨毛膜促性腺激素(HCG)刺激試驗睾酮呈低反應。
2、患者精液中無精子生成，睾丸活體組織病理檢查見曲細精管變性，間質細胞增生。
3、腹部B超檢查，心電圖和X線胸片檢查，了解有無其他畸形和異常。
注意食品的選擇，應供給營養豐富、清淡易消化的食物，如藕粉、牛奶、蛋羹、米粥等。平常也要保證營養及進食量，少吃油膩或過甜的食物，避免吃生冷食品。如對某些食物過敏就應忌口，禁止近親結婚，避免高齡妊娠。婚前檢查以期發現不應結婚的遺傳病或其他疾病。
一、治療
1、患者自11～12歲開始應進行雄激素療法。一般應用環戊丙酸酯(cyclopentylproplonateester)，開始每次肌注50mg，每3周1次，每隔6～9個月增加劑量50mg，直至達到成人劑量(每3周250mg)。對較年長的病人，開始劑量和遞增用量均可加大以便收效較快。國內目前較常用的是十一烷酸睾酮(testosteroneundecanoate)又稱安雄(andriol)，為睾酮的衍生物，有較強的雄激素作用和蛋白同化作用。油劑針劑每支250mg，每月注射1次，連續4個月。注射後通過淋巴係統緩慢吸收，血藥濃度峰值時間為2天，藥效可維持1個月。口服劑型每粒40mg，易被胃腸道吸收，2.5～5h達高峰，10h後恢複原先水平。口服起始量為120～160mg/d，分3次服用，連續2～3周，然後改為維持量40～120mg/d。由於十一酸睾酮通過淋巴係統吸收，不經過肝髒，故對肝功能無影響。
2、自青少年期起輔以雄激素治療，常可見其學習技能水平提高，與正常兒差距縮小，變得開朗，自信力增強，但停止治療後有的又複後退。
二、預後
先天性睾丸發育不全患者根據其染色體核型可初步判斷其預後，核型中X染色體越多，預後越差，其次早期診斷，盡早治療對患兒症狀的改善也很有關係。