Нарушение дыхания при повреждении спинного мозга возникает при поражении шейного его отдела, что связано с поражением нервных клеток передних рогов (СII—СIV) сегментов спинного мозга. Нарушение дыхания возникает тотчас после травмы и может прогрессировать в связи с развитием отека мозга. Паралич межреберных мышц может возникнуть при низком поражении спинного мозга (ниже локализации ядра диафрагмального нерва). Дыхание при этом осуществляется только с помощью диафрагмы. Больные из-за имеющихся нарушений дыхательной мускулатуры при повреждении спинного мозга не в состоянии обеспечить адекватную вентиляцию легких из-за резкого снижения дыхательного объема. В результате нарушений дыхания вскоре после травмы можно выявить высокое РаСО2 и низкое РаО2.
Гиперкапния и гипоксемия наступают и нарастают, если не уменьшается давление в брюшной полости на диафрагму (копростаз, метеоризм, особенно при положении больного на спине в горизонтальной позиции или с опущенным головным концом). Отмечено, что альвеолярная гиповентиляция бывает наиболее выражена во время сна.
В случае спастического паралича межреберные мышцы при вдохе втягиваются внутрь, и парадоксальные движения грудной клетки продолжаются в течение недель и месяцев после травмы спинного мозга.
В следствие паралича межреберных мышц с течением времени могут возникать ригидность грудной клетки и уменьшение эластичности легочной ткани, результатом чего является гипоксемия у больных с тетраплегией при нормальном РаСО2.
Потеря активности мышц живота в сочетании с нарушенной функцией межреберных мышц не позволяет больным с нижней параплегией и более высокими поражениями повысить внутрибрюшное и внутригрудное давление, необходимое при откашливании мокроты. Кашель в неполном объеме, в свою очередь, может обусловливать задержку секрета и возникновение застойной пневмонии.