(一)發病原因
胎兒血循環的特點是肺循環阻力很高，右心室注入肺動脈的血液大部分通過動脈導管向降主動脈流去，僅小部分入肺循環回左房。胎兒時期肺循環阻力增高的原因不僅僅是由於胎肺末膨脹、肺微血管處於摺疊狀態所致，更重要的是因爲胎肺血管壁上具有豐富的平滑肌，而肺血管呈收縮狀態的緣故。這種平滑肌對血氧含量特別敏感，血氧升高時血管擴張，在胎內，肺循環的血氧飽和度很低，僅55%，肺血管處於收縮狀態。胎兒一經娩出，隨着臍血溫度的降低以及肺的膨脹和充氣，動脈血中的氧張力和pH值升高，肺小動脈中層肌肉便停止收縮而擴張，肺血管阻力即開始下降，肺動脈壓力在出生後2～3天下降最快，隨後緩慢降低，約在生後2周左右達正常成人水平。新生兒自出生後由胎血循環過渡到成人型循環時，血流動力學發生一系列的變化。這些變化早在胎內已有了組織學上的條件。但是在某些新生兒，由於其肺小動脈肌層在出生前即已過度發育，肺小動脈呈原發性的失鬆弛，或因其他病因所致低氧血癥和酸中毒時，可致肺小動脈痙攣，造成生後肺動脈高壓和肺血管高阻持續存在。宮內或出生後缺氧酸中毒有關的病因有以下幾種：
1.宮內因素 如子宮-胎盤功能不全導致慢性缺氧，橫膈疝、無腦兒、過期產、羊水過少綜合徵等。又如母親在妊娠期服用阿司匹林或吲哚美辛等。
2.分娩時因素 有窒息及吸入(羊水、胎糞等)綜合徵等。
3.分娩後因素 先天性肺部疾患，肺發育不良、包括肺實質及肺血管發育不良、呼吸窘迫綜合徵(RDS);心功能不全，病因包括圍生期窒息、代謝紊亂、宮內動脈導管關閉等;肺炎或敗血症時由於細菌或病毒、內毒素等引起的心臟收縮功能抑制，肺微血管血栓，血液黏滯度增高，肺血管痙攣等;中樞神經系統疾患、新生兒硬腫症等。
此外，許多化學物質影響血管擴張和收縮，因而與胎兒持續循環有關。總而言之，除了少數原發性肺小動脈肌層過度發育及失鬆弛外，其他任何缺氧和酸中毒均可導致肺動脈壓力上升，甚至導致動脈導管及卵圓孔的右向左分流。
(二)發病機制
生後肺血管阻力的下降是從宮內到宮外生理變化的重要轉變過程。正常新生兒生後12～24h內肺血管阻力顯著下降，在生後24h可降低80%;在PPHN病人，這種轉變過程發生障礙，肺動脈壓持續升高，出現動脈導管水平及(或)卵圓孔水平的右向左分流。肺動脈壓增加使右心室後負荷及氧耗量增加，導致右室、左室後壁及右室內膜下缺血，乳頭肌壞死，三尖瓣功能不全。最終由於右心負荷增加、室間隔偏向左室，影響左心室充盈，使心輸出量下降。一些患兒生後肺血管阻力僅短暫增加，當誘發因素去除後迅速下降;但新生兒肺血管的縮血管反應較成人明顯，血管結構在低氧等刺激下極易改變，出現肌層肥厚。由於這些因素，使得肺循環對各種刺激呈高反應性，臨牀上在引起肺血管反應的因素去除後，有時肺血管痙攣仍不能解除。
PPHN臨牀上至少有3種病理類型：
1.肺血管發育不全(underdevelopment) 指氣道、肺泡及相關的動脈數減少，血管面積減小，使肺血管阻力增加。可見於先天性膈疝、肺發育不良等;其治療效果最差。
2.肺血管發育不良(maldevelopment) 指在宮內表現爲平滑肌從肺泡前(prealveoli)生長至正常無平滑肌的肺泡內(intra-alveoli)動脈，而肺小動脈的數量正常。由於血管平滑肌肥厚、管腔減小使血流受阻。慢性宮內缺氧可引起肺血管再塑(remodeling)和中層肌肥厚;宮內胎兒動脈導管早期關閉(如母親應用阿司匹林、吲哚美辛等)可繼發肺血管增生;對於這些病人，治療效果較差。
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