新生儿的存活主要依赖胎儿心肺系统对宫外生活的突然适应，某些新生儿由于各种原因使围生期正常胎儿-新生儿肺循环转变过程的发生中断，出生时肺血管阻力（pulmonary vascular resistance，PVR）持续性上升，导致严重呼吸窘迫、缺氧，表现为新生儿呼吸衰竭（neonatal respiratory failure），新生儿呼吸衰竭通常以严重缺氧和持续性肺动脉高压为主要特征，故又称缺氧性呼吸衰竭（hypoxemic respiratory failure）或新生儿持续性肺动脉高压（persistent pulmonary hypertension of the newborn，PPHN）。新生儿呼吸衰竭常表现为严重青紫，而无心内畸形，一般吸氧不能改善且死亡率高，存活者日后可能出现慢性肺部疾病、神经系统发育障碍、听力损害和脑损伤等后遗症。

新生儿呼吸衰竭发生率为（1～2）/1000例新生儿，是新生儿ICU的主要临床问题，为足月儿和近足月儿疾病的主要死亡原因。这些严重呼吸衰竭的新生儿中近1/3为足月儿或近足月儿，是潜在的新生儿ECMO适用者。

主要有三种类型：

如原发性肺动脉高压（PPHN），由于无肌层的肺腺泡内动脉（intracinar arteries）出现异常肌层，以及较大动脉肌层厚度增加，导致肺血管床减少和肺血管阻力上升，导致这种血管重构的机制尚不清楚，但胎儿宫内缺氧可能促使血管重构，缺氧损伤内皮细胞释放体液生长因子促使血管收缩和血管肌层增生，实验和部分临床研究发现胎儿早期接触非类固醇消炎药物（NSAIDs）使动脉导管收缩关闭和继发胎儿过度肺循环与血管改变有关，但并不是所有接触非类固醇消炎药物都发生PPHN，可能还与个体生物或基因易感性有关，还有证据提示PPHN发生机制与NO-cGMP，PgI ₂-cAMP和内皮素信号转导通路受阻有关。

肺发育异常常累及肺泡和肺血管，可以单独存在或伴发先天性膈疝（congenital diaphragmatic hernia，CDH）、羊水过少综合征、肾发育不良等。

如胎粪吸入综合征（meconium aspiration syndrome，MAS）、呼吸窘迫综合征和感染等，缺氧和酸中毒引起的肺血管强烈收缩，导致肺动脉高压，缺氧诱导神经体液因子释放，这些因子参与血小板激活、花生四烯酸代谢，抑制内源性NO产生、前列环素、缓激肽生成和血栓素 A ₂/B ₂，白三烯（leukotrienes C ₄/D ₄）释放等。

是新生儿呼吸衰竭最常见的原因。在美国每年有25 000～30 000例胎粪吸入患儿，约5%发展为胎粪吸入综合征，死亡人数约1000例。过去认为胎粪吸入多发生在胎儿出生时，现在则认为更多发生在宫内。胎粪吸入可通过多种机制导致肺损伤，如胎粪机械性阻塞气道、化学性肺炎、补体激活、表面活性物质失活和肺血管收缩。胎粪吸入综合征表现为肺不张、肺顺应性下降和氧合不良。

原发性肺动脉高压又称黑肺（black-lung），是第二常见的新生儿呼吸衰竭原因，通常发生在足月儿和近足月儿。尸检发现这类患者存在肺血管结构重构，如血管壁增厚和平滑肌肥大，甚至平滑肌延伸到肺腺泡内动脉（intracinar arteries）水平，结果出生时肺血管不能有效地扩张，表现为极度缺氧，胸片清晰、高透光度和少量肺血管影，即黑肺。

每2000～4000个活婴中约有1个发生先天性膈疝，占所有主要先天畸形的8%。由于横膈发育异常，腹腔脏器通过缺损的横膈进入胸腔压迫肺脏导致肺发育不良，约80%发生在左侧。严重的先天性膈疝常发生在胚胎早期，患侧和对侧肺脏的气管、血管发育受阻，肺脏截面可见肺血管和肺泡数量减少。ECMO治疗先天性膈疝存活率0～75%不等，越早诊断宫内先天性膈疝，表明其肺脏发育越差，其存活率越低。先天性膈疝存活率高低主要取决于宫内肺脏发育和肺动脉高压状况。