纵隔内有气体聚积时，称纵隔气肿（mediastinal emphysema）。少量积气可无症状，突然发生或大量气体进入纵隔，压迫其内器官，可导致呼吸循环障碍，甚至危及生命。
常见的病因为：①肺泡破裂空气沿肺血管周围鞘膜进入纵隔，常有吸气后屏气，用力剧咳等诱因，见于支气管哮喘、细支气管炎、百日咳等疾病。肺泡破裂引起自发性气胸亦可发生纵隔气肿。②在治疗呼吸窘迫征时，应用呼气末正压呼吸，所用的压力过高易引起肺脏气压伤，发生自发性气胸和（或）纵隔气肿。③胸部外伤、内窥镜检查或吸入异物等，可引起支气管或食管破裂而发生纵隔气肿。食管痉挛阻塞，常在食管下部8cm处发生纵行撕裂，因该处食管无结缔组织支持。食管破裂常伴发胸腔积液或脓胸。④颈部手术，如甲状腺切除术或扁桃体切除术，有时气体可沿颈深筋膜间隙进入纵隔。气管切开术，若皮肤切口过小，气管切口过大，空气逸出易发生纵隔气肿。⑤胃肠穿孔、肾周围充气造影术或人工气腹术，腹腔内气体可经膈肌主动脉裂孔和食管裂孔周围的疏松组织进入纵隔。
纵隔内的空气常向上沿颈筋膜间隙逸到颈部皮下，甚至向面、胸腹皮下扩散，发生皮下气肿。空气也可向下至腹膜后组织。
纵隔气肿症状的轻重与积气量、压力高低以及发生速度有关。积气少量发生缓慢时，可无明显症状，积气量多、压力高、发病突然时，病人常感胸闷不适，咽部梗阻感、胸骨后疼痛并向两侧肩部和上肢放射。上腔静脉受压或伴发张力性气胸时，病人烦躁不安，脉速而弱，出冷汗，血压下降，意识模糊以至昏迷。此外患者常伴有引起纵隔气肿的原发病的相应症状。体检：呼吸困难严重时出现青紫，颈静脉怒张。心尖搏动不能触及，心浊音界缩小或消失，心音遥远，约半数患者可于心前区闻及与心搏一致的喀喀声或称嚼骨声（hamman征），以左侧卧位为清晰，此种体征亦可见于肺舌叶泡性肺气肿。出现皮下气肿时，局部肿胀，扪诊有握雪感，听诊有皮下捻发音。
x线正位胸片示纵隔两旁有以索条状阴影为界的透亮带。一般在上纵隔较为明显。心边缘亦见透亮带，多发生在左侧。侧位胸片表现为胸骨和心脏间距离增大。亦能在颈、面、胸部皮下组织见到积气征。
本病诊断一般不难，常有诱发纵隔气肿的有关疾病、呼吸困难和胸骨后疼痛等症状。胸部x线检查发现纵隔两侧透亮带可肯定诊断。原因不明的颈部皮下气肿应考虑有纵隔气肿的可能。严重病人出现急性心功能不全症状时，应与心肌梗塞相鉴别。
如纵隔气肿症状不明显可不必治疗，一般1～2周内气体可自行吸收。首先应针对原发性疾病积极处理，如控制支气管哮喘的发作，食管穿孔紧急进行修补术、气管、支气管破裂的手术治疗等。若纵隔积气量大、压力高，致使纵隔器官受压出现呼吸循环障碍时，可作胸骨上切口，剥离气管前筋膜，排气减压。必要时可于胸骨左缘第二前肋间针刺至纵隔排气，进针时应紧贴胸骨边缘，以避免刺伤胸廓内动脉。伴发张力性气胸可作胸腔闭式引流术。胸腔积液时应抽液。吸入纯氧以置换氮，可促进皮下和纵隔内空气的吸收。必要时用广谱抗生素以预防和控制感染。