病理生理不安腿综合征的病理生理机制尚未完全阐明，目前认为可能跟铁离子代谢或多巴胺系统异常有关。铁是酪氨酸羟化酶的重要辅因子，铁缺乏能导致多巴胺信号通路改变，从而导致尾状核和壳核D1和D2受体减少，并导致多巴胺转运体功能下降，从而导致尾状核和壳核细胞外多巴胺水平增高，可能提示了通过转运体的多巴胺清除能力下降。发病机制2002年美国的一项研究发现，帕金森病患者中RLS患者与非RLS患者比较，唯一有显著意义的差别是RLS患者血清铁蛋白低于非RLS患者；另外，妊娠后妇女常常有较高的患病率，有较多患者同时也有缺铁性贫血的现象。因此，铁代谢异常可能参与了不安腿综合征的发病机制，但是仍需要进一步研究。另外，许多不安腿综合征患者对多巴胺类药物或多巴受体激动剂要较好的疗效。因此，多巴胺系统异常也有可能在其发病机制中扮演了重要的角色。I

辅助检查不安腿综合征的诊断主要依靠临床表现，但是辅助检查可以排除一些继发性病因，主要包括血清铁蛋白、转铁蛋白、血清铁结合力、肾功能、血糖等；某些情况下可能需要检查头颅MRI、脑电图、肌电图、多导睡眠图、腰椎CT或MRI、下肢血管彩超等。鉴别诊断不安腿综合征患者需要跟下述情况鉴别。⑴静坐不能症(akathisia)：多为长期使用抗精神疾病药物和安定类药物人所出现的不良反应，有时即便少量使用也可以出现，患者常主诉自己焦虑不安，腿脚不能着地，严重的患者常反复站立，来回走动，症状表现夜间比白天明显。使用抗焦虑治疗有效，部分患者头颅MRI可见到基底节区铁的异常沉积。⑵睡眠中周期性腿动(periodic leg movement in sleep)：在夜间睡眠中，出现周期性的两侧足部肌肉的不随意运动。常与不安腿综合症同时存在，或者某种情况下是不安腿综合征的前兆，两者具有共同的病理生理学基础，单独发病时不伴有感觉异常，睡眠中因下肢运动而导致觉醒，患者经常主诉有失眠。⑶下肢疼痛足趾运动症(painful legs and moving toes)：下肢和足部疼痛，伴有不适感，足趾出现特征性的不随意运动，一侧肢体或者两侧肢体均可以出现，这种病人下肢可以出现异常性疼痛，常可以持续存在。下肢的不随意运动主要表现为足趾的伸曲和内外旋转、足关节的屈伸，与不安腿综合症疼痛的性质、特点不同。常见于跟痛症、腰痛、坐骨神经痛等脊髓和神经末梢疾病。⑷肢端感觉异常(acroparesthesia)：夜间睡眠中手指和足指出现麻木，针刺般的疼痛，由于疼痛而经常觉醒。成年女性多见。(5)夜间阵发性腿部痛性肌肉痉挛(Cramp)：常表现为夜间睡眠中突然出现的小腿肌肉疼痛，活动或按摩后改善，但是多为单侧发病，发病时可以摸到发痛的肌肉挛缩。其他需要鉴别的疾病还有：糖尿病性周围神经病、下肢血管病变、老年性瘙痒症、风湿性关节炎、腰椎病等。I