肺部感染灶（如肺炎、肺脓肿）破溃入胸腔是主要成因。
脓气胸的形成通常是由于胸膜腔内同时积聚了脓液和气体，这主要源于邻近器官（尤其是肺部）的严重感染扩散或外伤、医源性操作导致胸膜腔被细菌侵入并产生气体 。当肺部的化脓性感染病灶，例如由金黄色葡萄球菌引起的肺炎或肺脓肿，发生破溃时，脓液和肺内气体可一同进入胸膜腔，从而形成脓气胸 。胸部外伤将致病菌或异物带入胸腔，或医源性操作（如穿刺、插管）引发感染，也可能导致此病 。
一、感染性因素主导的形成路径
肺部原发感染扩散 肺部感染，如肺炎或肺脓肿，是脓气胸最常见的前驱疾病 。致病菌（如葡萄球菌、肺炎球菌）侵袭肺组织，形成化脓性病灶 。当感染未能有效控制，炎症可穿透脏层胸膜，使病原菌、脓液及肺泡内气体一并进入胸膜腔，导致脓气胸 。约50%的急性脓胸继发于肺部炎性病变，而脓气胸常是其进展或并发症 。
感染源类型
常见致病菌
侵入胸膜腔途径
是否易形成气胸成分
肺炎/肺脓肿
金黄色葡萄球菌、肺炎链球菌
病灶直接破溃穿透脏层胸膜
是，因连通支气管和肺泡
结核/真菌感染
结核分枝杆菌、曲霉菌等
感染蔓延或病灶液化破溃
可能，取决于病灶位置和破溃情况
邻近器官脓肿
多种细菌
经淋巴或直接穿透（如膈下脓肿、肝脓肿）
通常为脓胸，形成气胸成分较少见
胸膜腔直接感染 胸部遭受穿透性外伤时，致病菌、衣物碎片、骨片或弹头等异物可能被直接带入胸膜腔，引发感染并形成脓气胸 。在进行胸腔穿刺或插管引流等医疗操作时，若发生医源性污染，也可能导致胸膜腔感染，进而发展为脓气胸 。这类情况通常不涉及肺部原发病灶，气体可能来源于外界或操作过程中引入。
二、病理生理过程的关键环节
- 细菌定植与炎症反应 无论是感染扩散还是直接侵入，致病菌成功在胸膜腔定植是第一步 。细菌的代谢活动不仅产生脓液，某些产气菌还能直接生成气体。强烈的炎症反应会导致胸膜毛细血管通透性增加，大量炎性渗出液（脓液）积聚 。
- 气体来源与积聚 气体进入胸膜腔是形成“气胸”部分的关键。其主要来源有三：一是肺部感染灶破溃后，支气管和肺泡内的气体随之进入；二是某些致病菌（如产气荚膜梭菌）在代谢过程中产生气体；三是在外伤或医源性情况下，外界空气直接进入胸膜腔 。气体和脓液的共同存在使得脓气胸的病情通常比单纯脓胸或气胸更为复杂和危重。
脓气胸作为一种急重症，其核心形成机制在于胸膜腔被致病微生物侵袭后，同时出现了化脓性渗出（脓）和气体积聚（气），这通常标志着原有感染（如肺炎、肺脓肿）的恶化或存在严重的外伤/医源性因素，需要及时诊断和积极治疗以避免危及生命。
