Insuficiența respiratorie acută poate fi cauzată de orice lucru care are ca rezultat schimbul inadecvat de gaze în plămâni. Când o persoană respiră, dioxidul de carbon (CO2) este absorbit din fluxul sanguin de către plămâni, iar oxigenul este absorbit în sânge; schimbul inadecvat de gaz are ca rezultat un nivel ridicat de dioxid de carbon sau un nivel scăzut de oxigen în sânge. „Acut” se referă la un dezechilibru care se dezvoltă foarte repede, de la câteva minute la o oră. Insuficiența respiratorie acută poate fi cauzată de o leziune, o boală sau probleme cu fluxul sanguin.
Cauzele insuficienței respiratorii acute sunt clasificate fie hipoxemice, fie hipercapnice. Insuficiența hipoxemică, cunoscută sub denumirea de insuficiență respiratorie de tip 1, se referă la cauzele care scad cantitatea de oxigen din sânge la presiuni mai mici de 60 de milimetri de mercur (mmHg). Presiunea normală a oxigenului din sânge variază între 85 și 100 mmHg. Principalele cauze ale insuficienței respiratorii acute hipoxemice sunt sângerarea sau acumularea de lichid în plămâni.
Hipercapnic, sau insuficiența respiratorie de tip 2, se datorează acumulării de dioxid de carbon în sânge. Presiunea normală a dioxidului de carbon din sânge variază de la 35 la 45 mmHg; nivelurile hipercapnice sunt mai mari, peste 50 mmHg. Principalele cauze ale insuficienței respiratorii acute hipercapnice includ pierderea conștienței, bolile pulmonare și hipoventilația sau ritmul respirator scăzut.
Mai multe tipuri de boli pulmonare pot cauza atât insuficiență respiratorie acută de tip 1, cât și tip 2. Pneumonia și fibroza chistică fac plămânii să se umple cu lichid. Emfizemul și astmul sever pot duce la acumularea de CO2 pe măsură ce plămânii sau celulele pulmonare devin blocate. În fiecare dintre aceste condiții, nivelurile de oxigen din sânge sunt epuizate și CO2 nu poate fi eliberat din sânge.
Condițiile care limitează fluxul de sânge către plămâni, cum ar fi embolia pulmonară, au ca rezultat, de asemenea, un schimb de gaze inadecvat. O embolie pulmonară este o blocare a arterelor pulmonare, astfel încât sângele nu poate ajunge la celulele pulmonare pentru a schimba dioxid de carbon cu oxigen nou. Niveluri ridicate de dioxid de carbon se acumulează în fluxul sanguin, ajungând în cele din urmă la niveluri suficient de mari pentru insuficiență respiratorie.
Leziunile la anumite părți ale corpului pot provoca atât insuficiență hipocapnică, cât și hipoxemică. O lovitură severă la cap sau supradozajul de alcool sau droguri pot altera funcțiile creierului care controlează plămânii, scăzând ritmul respirator. O lovitură puternică în piept poate deteriora coastele sau țesutul pulmonar, rezultând o respirație necorespunzătoare. Dacă o coastă ruptă perfora plămânul, atunci poate apărea insuficiență respiratorie acută din cauza sângerării.