폐색전증은 혈전, 종양세포, 공기, 지방 등이 전신 정맥순환에 유입되어 폐혈관을 폐쇄하는 것이다. 폐쇄된 폐혈관의 크기에 따라 치명적인 상태가 될 수 있다. 대부분의 폐색전증은 심부정맥혈전증의 피덩이가 골반이나 하지에서 떨어져 나와 대정맥과 오른심방을 거쳐 폐동맥의 작은 혈관을 폐쇄하는 것으로, 환기가 정상적일지라도 폐동맥이 부분 또는 완전히 폐쇄되면 혈류가 감소되거나 정지되어 관류장애가 오므로 환기-관류 불균형을 초래한다. 큰혈관이 폐쇄되면 폐혈관 저항이 증가하고, 폐동맥압이 상승하여 심부전을 초래한다. 따라서 심박출량과 수축기혈압이 떨어지며 쇼크가 발생되고 심한 경우 사망한다. 색전 위에 모인 혈소판은 serotonin과 thromboxane A2 분비를 증가시켜 혈관을 수축시킨다. 광범위한 폐혈관수축과 폐고혈압은 환기와 관류를 방해한다. 그 결과 산소화되지 않은 혈액이 동맥순환으로 들어가 저산소혈증을 초래한다.
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