(一)发病原因
临床上，上气道阻塞虽较为少见，但可由多种疾病引起，这类原因主要包括：①气道瘢痕狭窄：多为气管插管或切开术等治疗所致;②气道壁病变：如咽喉部软组织炎、咽后壁脓肿、扁桃体肿大、声带麻痹、喉或气管肿瘤、气管软化以及复发性多软骨炎等;③气道腔内病变：以气道内异物为多见，以及带蒂气管内息肉或肿瘤和炎性肉芽肿;④气道外部压迫：气道周围占位性病变如甲状腺癌，脓肿、血肿或气体的压迫;⑤气道内分泌物潴留：呼吸道出血或大量痰液未能咳出，胃内容物大量吸入等。兹将引起成人和儿童不同解剖部位上气道阻塞的常见原因，总结于表1，供临床诊断时参考。极少数情况下，功能性声带异常或心理性因素，亦可引起上气道阻塞。
(二)发病机制
上气道解剖：呼吸系统的传导气道包括鼻、咽喉、气管、主支气管、叶支气管、段支气管、细支气管直至终末细支气管等部分。根据周围小气道和中心大气道在机械力学等呼吸生理功能上的不同，一般将呼吸道分为3个部分，即：①小气道，指管径小于2mm的气道;②大气道，指隆凸以下至直径2mm的气道;③上气道，为自鼻至气管隆凸的一段呼吸道，包括鼻、咽、喉及气管等，见图1。
通常以胸腔入口或胸骨上切迹为界将上气道分为胸腔外上气道和胸腔内上气道两个部分。胸腔外上气道包括下颌下腔(包括可产生Ludwig咽峡炎的区域)、咽后腔(包括可生产咽后脓肿的区域)和喉部。广义的喉部范围上至舌根部，下至气管，可分为声门上喉区(会厌、杓会厌皱襞及假声带)、声门(包括杓状软骨的声带平面内的结构)和声门下区(为一长约1.5～2.0cm，由环状软骨所包绕的气道)。
气管的总长度为l0～13 cm，其中胸腔内的长度约6～9cm。胸腔外气管的长度约为2～4cm，从环状软骨的下缘至胸腔入口，其在前胸部约高于胸骨上切迹1～3 cm。正常气管内冠状直径，男性为l3～25 mm，女性为10～21 mm。引起气管管径缩小的因素有以下几种：①Saber鞘气管;②淀粉样变性;③复发性多软骨炎;④Wegener肉芽肿;⑤气管支气管扁骨软骨成形术;⑥鼻硬结病;⑦完全性环状软骨;⑧Down综合征。
上气道阻塞的病理生理学：正常情况下，吸气时，呼吸肌收缩使胸内压力降低，气道内压力低于大气压，气体由外界进入肺内;相反，呼气时，呼吸肌松弛使胸内压力升高，气体由肺内排出体外。急性上气道阻塞则可直接影响机体的通气功能，外界的氧气不能被吸入肺内，机体代谢所产生的二氧化碳亦不能排出体外，引起急性呼吸衰竭，如未能获得及时救治，每因严重缺氧和二氧化碳潴留导致患者死亡。
上气道的胸外部分处于大气压之下，胸内部分则在胸膜腔内压作用之下。气管内外两侧的压力差为跨壁压。当气管外压大于胸膜腔内压，跨壁压为正值，气道则趋于闭合;当跨壁压为负值时，即气管内压大于气管外压，气管通畅，见图2。上气道阻塞主要影响患者的通气功能，由于肺泡通气减少，在患者运动时可产生低氧血症，但其弥散功能则多属正常。上气道阻塞的位置、程度、性质(固定型或可变型)以及呼气或吸气相压力的变化，引起患者出现不同的病理生理改变，产生吸气气流受限、呼气气流受限，抑或两者均受限。临床上，根据呼吸气流受阻的不同可将上气道阻塞分为以下3种：可变型胸外上气道阻塞、可变型胸内上气道阻塞和固定型上气道阻塞。
1.可变型胸外上气道阻塞 可变型阻塞指梗阻部位气管内腔大小可因气管内外压力改变而变化的上气道阻塞。可变型胸外上气道阻塞，见于患气管软化及声带麻痹等疾病的患者。正常情况下，胸外上气道外周的压力在整个呼吸周期均为大气压，吸气时由于气道内压降低，引起跨壁压增大，其作用方向为由管外向管内，导致胸外上气道倾向于缩小。存在可变型胸外上气道阻塞的患者，当其用力吸气时，由于Venturi效应和湍流导致阻塞远端的气道压力显著降低，跨壁压明显增大，引起阻塞部位气道口径进一步缩小，出现吸气气流严重受阻;相反，当其用力呼气时，气管内压力增加，由于跨壁压降低，其阻塞程度可有所减轻，见图3。因此，对该类患者进行动态流量-容积环描记时，表现为吸气流速受限而呈现吸气平台，但呼气流速受限较轻不出现平台，甚或呈现正常图形，见图4。
2.可变型胸内上气道阻塞 可变型胸内上气道阻塞，见于胸内气道的气管软化及肿瘤患者。由于胸内上气道周围的压力与胸膜腔内压接近，管腔外压(胸膜腔内压)与管腔内压相比为负压，跨壁压的作用方向由管腔内向管腔外，导致胸内气道倾向于扩张。当患者用力呼气时，Venturi效应和湍流可使阻塞近端的气道压力降低，亦引起阻塞部位气道口径进一步缩小，但出现呼气气流严重受阻，见图4。对该类患者进行动态流量-容积环描记时，表现为呼气流速受限而呈现呼气平台，但吸气流速受限较轻，见图4。
3.固定型上气道阻塞 固定型上气道阻塞指上气道阻塞性病变部位僵硬固定，呼吸时跨壁压的改变不能引起梗阻部位的气道口径变化者，见于气管狭窄和甲状腺肿瘤患者。这类患者，其吸气和呼气时气流均明显受限且程度相近，动态流量-容积环的吸气流速和呼气流速均呈现平台，见图5。多数学者认为，50%肺活量时呼气流速与吸气流速之比(FEF50%/FIF50%)等于1是固定型上气道阻塞的特征。但与阻塞病变邻近的正常气道可出现可变型阻塞，对FEF50%/FIF50%有一定的影响，应予以注意。
