窒息时缺氧，并非只限心肺，而是全身性的多脏器受损，严重者往往伴有并发症。
1、脑：
缺氧缺血性脑病（hypoxia ischemicencephalopathy，HIE)是新生儿窒息后的主要并发症，由于窒息缺氧时血脑屏障受累，血浆蛋白和水份经血管外渗引起脑水肿，肿胀的细胞压迫脑血管，使血流量减少，造成组织缺血加重缺氧，最终导致脑组织神经元坏死，在缺氧时还常伴有高碳酸血症，导致pH下降，脑血管调节功能紊乱，动脉血压降低，引起供血不足，造成脑白质梗塞，离心脏最远的脑室周围大脑前，中，后动脉供血终末端的白质如旁矢状区可发生血管梗塞，白质软化，故HIE是缺氧，缺血互为因果的病变。
2、心：
由于缺氧时影响传导系统和心肌，轻症时房室传导延长，T波变平或倒置，重症时心律不齐或缓慢，常能听到收缩期杂音，酸中毒时心肌收缩力减弱而输出量减少，血压下降，进一步影响了冠状动脉和脑动脉的灌注，最后出现心力衰竭，上海医科大学儿科医院报告窒息后心衰发生率达22.5%，超声心动图见到心房水平右向左分流者是窒息后心衰的重要依据，多普勒测定心输出量则可观察心功能损害程度及其恢复情况。
3、肺：
主要表现为呼吸紊乱，在羊水吸入的基础上容易继发肺炎，经过积极复苏者尚需注意气胸，有肺水肿和肺血管痉挛可伴发通气弥散障碍，肺动脉压力增高可促使动脉导管重新开放恢复胎儿循环，加重缺氧可致肺组织受损，出现肺出血。
4、肝：
窒息缺氧可降低胆红素与白蛋白的联结力，使黄疸加深，时间延长，也可因肝脏受损和2，5，7，9及X等凝血因子的减少而易发DIC。
5、其它：
重度窒息儿肾功能低下易引起低钠血症，胃肠道受血液重新分布的影响易产生坏死性小肠结肠炎，由于无氧代谢糖原消耗剧增，容易出现低血糖，钙调节功能减弱，易发生低血钙。
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