病变早期为含致病菌的污染物阻塞细支气管，致病菌繁殖引起局部肺组织化脓性炎症，继而形成小血管炎性栓塞，使肺组织迅速化脓、坏死，形成肺脓肿。开始多在局部小区域坏死形成脓肿，继而病变可向周围扩展，甚至超过叶间裂侵犯邻近的肺段，形成单个较大脓肿。液化的脓液积聚在脓腔内引起张力增高，破溃到支气管，脓液部分排除，形成有液平的脓腔，空洞壁表面常见残留坏死组织。临床上可见咳出大量脓性痰。镜检可见有大量中性粒细胞的浸润。若脓肿邻近胸膜可发生局限性纤维性胸膜炎，引起胸膜粘连。如脓肿位于肺边缘部的张力性脓肿，破溃到胸膜腔可形成脓气胸或脓胸。急性肺脓肿经积极合理治疗，若气管通畅，则脓液经气道排出，而脓腔逐渐消失，病变完全吸收或仅剩少量纤维疤痕。
若肺脓肿急性期未能及时控制，治疗不彻底，支气管引流不畅，病程迁延3个月以上不能愈合的脓肿，则称之为慢性脓肿。病理变化为大量坏死组织残留在脓腔，脓腔壁纤维组织增生，脓腔壁增厚伴肉芽组织形成。在肺脓肿形成过程中坏死组织中残存的血管失去肺组织的支持，管壁损伤部分可形成血管瘤，此为反复中、大量咯血的病理基础。腔壁表面肉芽组织血管较丰富，亦可引起咳脓血痰或小量咯血。肺脓肿的上述病理改变可累及周围细支气管，引起变形和扩张，这也是引起慢性肺脓肿咯血病理基础。
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