自发性气胸可分为原发性和继发性自发性气胸，医源性气胸在此不作讨论。发生于有基础肺疾病或病因明确者，称为继发性自发性气胸，否则则称为原发性自发性气胸。目前自发性气胸的治疗已有明显进步，然而发病机制尚未完全明确，对其病因学近年研究进展加以探讨，有助于为本病的预防和治疗提供部分线索。
1 原发性自发性气胸
据估算，原发性自发性气胸年发病率男性约7.4/100 000～18/100 000，女性约1.2/100 000～6/100 000，目前确切发病机制尚不清楚，一般认为是胸膜下大疱和肺大疱破裂所致，尽管也有不同观点。然而，在影像或者手术时仅有部分原发性自发性气胸能发现胸膜下大疱和肺大疱。对胸膜下大疱和肺大疱的发生机制和导致其破裂的影响因素至今尚有争论。其病理改变与小气道非特异性炎症有关，炎症引起纤维组织增生、瘢痕形成，致肺泡内气体集聚，一旦肺泡内压力超过肺间质压力，肺泡破裂，空气经脏层胸膜进入胸膜腔隙，即发生气胸。尽管原发性自发性气胸患者没有明显的肺部疾病，但其CT上常有肺气肿样改变。有研究显示，超过80%胸部CT扫描患者有肺气肿样改变。Bense等研究发现，在非α1-抗胰蛋白酶缺乏且非吸烟的原发性自发性气胸患者中81%存在肺气肿样改变。吸烟与原发性自发性气胸有明显相关性，多数原发性自发性气胸患者是吸烟者或有吸烟史。而且吸烟者肺组织可见更广泛呼吸性细支气管炎病变，原发性自发性气胸复发率更高。原发性自发性气胸患者与未发生者相比，体质量及体质量指数明显偏低，而且低体质量指数是原发性自发性气胸对侧复发的独立危险因素。低体质量合并吸烟在年轻健康成人胸膜下大疱形成中可能起重要作用，然而这种改变与未来是否发生自发性气胸不一定相关。与正常人相比，原发性自发性气胸患者体型常为瘦长者。扁平胸多见于瘦长体型，胸廓和肺发育异常引起的生物力学改变可能是扁平胸青年易发生自发性气胸的一个主要原因。另外原发性自发性气胸可能与遗传因素有关。有报道认为，FLCN基因突变与原发性自发性气胸的发生有关。此外，一些细胞因子也参与了自发性气胸的发病过程。近期研究表明，原发性自发性气胸患者组织中低氧诱导因子-3α和caspase-8表达上调，而干扰素-γ、白介素6和白介素8表达下调，提示低氧、炎症和细胞凋亡可能在其发病机制中起重要作用。
2 继发性自发性气胸
2.1月经性气胸 月经性气胸一般定义为月经来潮72 h内再发的气胸，但也有人采纳其他时间范围。月经性气胸只在周期性激素活动时发生，然而在子宫并双侧卵巢切除后行激素替代治疗的患者也有报道。有研究者认为发生机制主要有几个方面：月经周期子宫颈黏液栓缺乏时，空气可经由阴道进入子宫，再经输卵管到腹膜，在有先天性横膈膜破洞情况下，腹膜腔内空气上升可挤入胸膜腔发生气胸；子官内膜组织可能经淋巴血液循环逆行或经先天性横膈膜破洞入肺，植入壁层或脏层胸膜后，则异位子宫内膜可随月经周期开始而脱落，造成空气渗漏导致气胸；排卵时前列腺浓度增加致肺血管收缩造成缺血性损伤，使肺泡破裂产生气胸。然而，上述观点并不完善，确切机制还需进一步研究。2.2妊娠期气胸 妊娠期气胸会增加母体及胎儿的潜在风险，目前多为个案报道，其确切发病率难以估计。导致妊娠期气胸的常见原因是胸膜下肺尖部的小气肿疱或肺大疱破裂，妊娠期肺部病理生理学改变，如每分钟通气量、潮气量及呼吸频率增加，功能残气量减少，对气胸的发生均有一定作用。也有报道肺淋巴管瘤为其发生的另一原因。妊娠期气胸发生的潜在危险因素包括感染、哮喘、气胸病史、使用可卡因等。
2.3新生儿气胸 新生儿自发性气胸常与透明膜病、肾畸形、Potter综合征、胎粪吸入等有关。新生儿家族性自发性气胸极为少见，发生机制可能是多因素的，目前知之甚少。有研究显示α1-抗胰蛋白酶缺乏与新生儿家族性自发性气胸存在相关性。已有研究显示，α1-抗胰蛋白酶在多器官系统中发挥抗凋亡和抗炎作用，因此肺的炎症和凋亡可能促进新生儿家族性自发性气胸的发生。
2.4肺结核继发的气胸 国外一项前瞻性研究显示，继发性气胸多于原发性气胸，而肺结核是当地继发性气胸的最常见原因。肺结核继发的自发性气胸，其机制为胸膜下病灶或空洞破入胸腔，结核病灶纤维化或瘢痕化导致肺气肿或肺大疱破裂。粟粒型肺结核发病机制包括胸膜下粟粒样结节干酪样变、坏死引起胸膜破裂，或者急性粟粒性播散导致肺气肿样变。
2.5艾滋病感染者继发的气胸 艾滋病患者双侧胸腔均可发生气胸，发生气胸的主要原因是多发胸膜下肺大疱破裂。艾滋病患者的自发性气胸最常与肺孢子菌感染，有时也同结核分枝杆菌、肺巨细胞病毒、肺炎球菌、肺弓形虫等其他感染有关。有报道，在未经治疗的艾滋病患者，自发性气胸的发病率为1.06%，病因与患者风险行为和免疫受抑制程度相关，细菌性肺炎是引起自发性气胸的最常见原因。HIV感染患者支气管肺泡灌洗样本中细胞毒性淋巴细胞比非感染者比例高，以CD8毒性T淋巴细胞积聚为特征，重症慢性阻塞性肺疾病患者肺内多见CD8毒性T淋巴细胞积聚，这可以解释HIV感染患者急进性肺气肿表现。
2.6恶性肿瘤相关气胸 自发性气胸在肺原发性肿瘤及肺转移瘤中罕见，有报道以气胸为首发表现的原发性肺癌，最可能的发生机制是肿瘤组织坏死所致，因此对老年人和有大量吸烟史者发生气胸需考虑到肺癌可能。发生在肺肿瘤化疗患者上的自发性气胸也较罕见，其机制尚不明确，Alfonso等有过1例肺转移瘤行联合化疗的患者发生自发性气胸的报道，他们推测其发生机制可能是细胞毒性化疗药物引起肿瘤溶解或坏死，从而直接导致瘘道形成。
2.7其他因素 慢性阻塞性肺疾病是导致继发性气胸的主要原因，是肺部结构受到严重破坏，肺气肿进展为肺大疱并破裂的结果。一般认为，肺泡破裂的部位发生在肺泡基底部与血管鞘的共同边缘。肺泡和血管鞘之间的压力梯度对肺泡破裂的发生是必需的。发生肺栓塞时，血栓栓子释放的5一羟色胺、组胺、缓激肽等物质可引起支气管痉挛，气道阻力增高，肺泡内压增高，血管周围的压力降低，产生的压力梯度在其基底部破裂。支气管哮喘因气道痉挛，亦可使肺泡过度膨胀，肺泡内压增高破裂而致气胸。感染性疾病，如金黄色葡萄球菌肺炎、放线菌病、奴卡菌病等，可导致肺组织的坏死和脓肿形成，病变累及或穿破胸膜可引起气胸。此外.ex vacuo气胸是指各种原因引起支气管急性阻塞，导致急性肺萎陷及萎陷肺叶周围胸腔负压突然上升，虽壁层和脏层胸膜仍完整，但周围组织的气体和血被吸入胸腔，引起气胸。韦格纳肉芽肿并发自发性气胸非常罕见，其发生机制尚不明确。其他可导致自发性气胸的疾病包括组织细胞增生症X、特发性肺含铁血黄素沉着症，淋巴管肌瘤病、肺泡蛋白沉积症、马方综合征，胆汁淤积性肝硬化、类风湿病、硬皮病、结节病、结节性硬化症、黄瘤病、铍中毒、Ehler-Danlos综合征等，导致气胸发生的具体机制亦尚未阐明。有研究显示大气压变化与气胸发生也有关系。总之，随着医学科学的发展，对自发性气胸的发生机制的认识将更加深入，气胸的预防、治疗和预后将取得新的进步。
