血栓形成的原因有三：即血管受損、血液改變和血流淤滯。
1、血管因素
血管受損是引起血栓的重要原因，血管在下列因素下可發生受損：①物理因素 如高血壓、放射線；②化學因素 一氧化碳中毒、血糖增高、血乳酸增高、兒茶酚胺增高；③生物因素 病毒、細菌、內毒素、凝血酶、腫瘤壞死因子等；④免疫因素、免疫復合物、補體激活的產物、白介素等。血管受損后血管內皮細胞下組織可暴露，引起血小板黏附、聚集、形成血小板血栓。
2、血液改變
主要是血小板、凝血、抗凝血、纖溶及其他血細胞和血液流變學的改變。
(1)血小板改變：①血小板計數增高 如原發性血小板增多癥，若血小板計數超過正常值。可并發血栓、栓塞。繼發性血小板增高一般很少引起血栓形成。②血小板功能亢進或被激活 血小板的聚集隨年齡而增高，血液循環中出現凝血酶、內毒素、免疫復合物、纖維蛋白原等使血小板功能亢進。③血小板膜上糖蛋白的數量和組合改變。
(2)凝血因子異常：①先天性的凝血因子增高或結構異常，如異常纖維蛋白原血癥引起的血栓；②人工心臟、人工瓣膜、人工血管、體外循環時凝血因子被激活，導致血栓形成；③促凝物質進入血液循環、組織損傷、感染、過敏毒素、腫瘤細胞、免疫復合物、內毒素血癥、炎癥，都可促組織因子釋放人血液循環，導致血栓形成。
(3)抗凝血因子缺乏、減少或結構異常：遺傳性抗凝血酶皿、蛋白C、蛋白S缺乏引起血栓形成。遺傳性抗凝血因子缺乏的發生率較高，在靜脈血栓形成的發病原因中可達40%。
(4)纖溶活性減低：纖溶是人體防止和清除血管內血栓的重要功能，遺傳性纖溶活性降低，如遺傳性異常纖溶酶原血癥易引起血栓。隨年齡增高，纖溶活性降低，另外缺血性心臟病、高脂血癥、糖尿病、肥胖者均易引起纖溶活性降低，形成血栓。
(5)血液及血漿粘稠度增高：血溫度從37℃下降至22℃時，其粘度增高60%一70%，血中纖維蛋白原增高、球蛋白增高、血脂增高，均使血液粘稠度增高。
3、重要機制
血流因素血流速度變慢、淤滯和血凝是血栓形成的重要機制。心力過衰竭、靜脈受壓、長期臥床易引起下肢靜脈血栓形成。血管因動脈粥樣硬化等因素而狹窄、受壓而彎曲、血管分叉、瓣膜等原因導致血流紊亂造成渦流時，血細胞在渦流內滯留時間長，促進血栓形成。
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