肿瘤可直接侵犯食道，引起阻塞，有时并发瘘管。膈神经受侵犯可引起膈肌麻痹。侵犯心脏出现心律失常，心脏增大和心包积液。上腔静脉阻塞和左侧喉返神经麻痹（引起声音嘶哑）则是由于肿瘤直接压迫或邻近淋巴结压迫所致。
在上腔静脉综合征中，静脉回流受阻引起上胸部和颈部侧支静脉扩张；面部，颈部和躯干上部（包括乳房）水肿，充血；眼结膜红，肿；仰卧位气喘；及中枢神经系统症状（如头痛，视觉障碍和意识紊乱）。上腔静脉综合征有显著的临床表现，虽需密切注意，但不是急症。对原因不明的纵隔肿块，最重要的是要作出组织学诊断。
原发及继发癌的肺内扩散可发生淋巴管癌，引起亚急性肺心病，低氧血症加重和严重呼吸困难。肺内继发性血源性淋巴结转移常见，但继发性支气管侵犯很少见。血行转移至肝脏，脑，肾上腺和骨骼多见，可早期发生，在明显的肺部症状出现之前即可产生症状。
肺癌的副癌综合征表现很多，是肿瘤的肺外的远处效果。它们引起与原发性肿瘤或转移无关的代谢性和神经肌肉性紊乱，可能为癌肿发生或复发的首发症状。它们并不表明肿瘤已扩散在胸外。肥大性骨关节病（人所共知）是出现于手指和脚趾的杵状变形及长骨远端骨膜隆起。神经系统各部分均可受侵犯---主要为脑病，亚急性小脑变性，脑脊髓炎，Eaton-Lambert综合征和周围神经病变。可发生多发性肌炎和皮肌炎或由于产生具有激素作用的物质而出现代谢综合征。小细胞癌可分泌异位性ACTH，导致库欣综合征；或分泌ADH，导致水潴留和低钠血症，也可引起类癌综合征（面红，喘鸣，腹泻及心脏瓣膜损害）。鳞状上皮细胞瘤可分泌甲状旁腺激素样物质而产生高钙血症。其他与原发性肺癌有关的内分泌综合征包括男子乳房增大，高血糖，甲状腺毒症和皮肤色素沉着。亦可出现血液系统疾病，包括血小板减少性紫癜，白血病样反应，骨髓痨性贫血，红细胞增多及衰弱性血栓形成。
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