目前认为，如麻醉深度或阻滞范围不足，不能完全阻断背神经-骶髓中枢-副交感神经反射弧、在手术操作刺激阴茎及其周围组织通过上述反射弧反射可引起阴茎勃起。亦有不同的观点，认为加深麻醉，阻断背神经-骶髓中枢-副交感神经反射弧，阴茎及周围组织、大脑的刺激不能引起副交感神经释放递质，使阴茎海绵体内的动脉及血管窦的平滑肌紧张性增高，动脉血不能快速注入海绵体，进而压迫白膜下的小静脉，关闭静脉，使阴茎勃起。
研究发现，药物因素也是引起全麻诱导后的阴茎勃起的原因之一，如抑郁药、镇定剂和一些抗高血压药物等。丙泊酚全麻后或许由于中枢抑制产生类似夜间阴茎勃起的现象，或许丙泊酚麻醉后产生性幻觉，引起阴茎勃起。还有报道使用瑞芬太尼后病人发生阴茎勃起。也有研究者认为，麻醉诱导后阴茎勃起与反射性勃起及心因性勃起有关。在全麻兴奋期，麻醉药品引起梦幻刺激，加上阴部的清洗、消毒、铺巾及放置器械等刺激，引发心理性或反射性阴茎勃起。
Stawrman等发现，全麻或局麻下966例手术中有23例（2.4%）出现阴茎勃起，其中腰麻发生阴茎勃起的概率为0.3%、全麻为3.5%、硬膜外为3.8%。20岁以下病人阴茎勃起的概率为3.7%，20～50岁病人为8.0%，50岁以上病人为0.9%。麻醉手术过程中阴茎勃起后不予处理，多数患者可在短时间内自行疲软，也有一部分患者出现持续异常勃起状态麻醉后一旦出现阴茎勃起或异常勃起现象，一方面勃起的阴茎膨胀伸长，尿道解剖标志移位，膀胱颈痉挛，前列腺静脉扩张充血，使手术窥镜置入受阻，术中出血增多，体位变动时易于受伤。如对阴茎强行操作，则容易造成尿道括约肌损伤。另一方面，发生阴茎异常勃起未能及时处理，由于长时间海绵体内血液淤滞，可导致低氧血、酸中毒，进一步引起血管内皮损伤，甚至导致平滑肌坏死，海绵体纤维化，平滑肌/胶原纤维比例失调，后导致勃起功能障碍的发生，对患者造成不可逆转的终身损害。
据报道，右旋美托咪定缓慢静脉输注（10～300μg·kg-1）时，具有α2肾上腺素受体的选择性兴奋作用，在较高剂量下（1000μg·kg-1，缓慢静脉输注或快速静脉注射给药时）对α1和α2受体均有作用。α1受体主要分布在血管平滑肌（如皮肤、黏膜血管以及部分内脏血管），激动时引起血管收缩。阴茎疲软主要通过交感-肾上腺素能神经兴奋性增加，引起阴茎海绵体动脉以及海绵体窦平滑肌收缩，降低阴茎海绵体动脉血液的灌注量，静脉流出阻力降低而静脉血液回流通道开放，降低阴茎海绵体内压、转入阴茎疲软状态。彭明强等发现，兔阴茎海绵体α1肾上腺素受体亚型在介导其收缩效应的机制上占有主导地位。还有实验表明，人类阴茎海绵体平滑肌内和阴茎血管组织内有高密度的α1肾上腺素受体亚型。由此推测，兴奋α1肾上腺素受体可直接收缩阴茎海绵体血管，从而可能起到抑制勃起的作用。
为此，本研究对右旋美托咪定大小两个剂量的治疗效果进行了观察，结果显示，D2组勃起时间较C、D1两组明显缩短，而C、D1两组勃起时间相比无明显统计学差异。该结果表明，不同剂量右旋美托咪定对静脉麻醉后阴茎异常勃起的治疗效果存在差异，静脉泵注较大剂量（1μg·kg-1·h-1）右旋美托咪定对阴茎的异常勃起具有较好的治疗效果。同时认为，探讨诱导前泵注右旋美托咪定对阴茎异常勃起的发生是否具有预防和抑制作用，也值得进一步研讨。
综上所述，全麻诱导后患者发生阴茎异常勃起时，采用静脉泵注较大剂量右旋美托咪定（1μg·kg-1·h-1）可获得快速显着的效果。
