少數患者在被診斷為肺癌的同時，亦被診斷為“上腔靜脈綜合征”，這一綜合征常常由某些類型的肺癌，如小細胞肺癌、肺腺癌等引起。

上腔靜脈收集來自頭面部、上胸部、上肢部位的回流血液，并將回流血液輸送至心臟。上腔靜脈穿行于縱隔內，其穿行部位的周圍分布著多個淋巴結。當小細胞肺癌等容易轉移的肺癌造成縱隔內淋巴結腫大甚至淋巴結融合時，可包繞、壓迫上腔靜脈，使得頭面部、上胸部、上肢部位的血液回流受限，血液被“憋”在上述部位的血管及組織內，造成頭面部腫脹、體表靜脈充盈明顯等，即為“上腔靜脈綜合征”。

上腔靜脈綜合征患者在化療后面部腫脹消退

肺癌患者在出現頭面部腫脹、頸靜脈怒張等癥狀時，可以通過胸部增強CT檢查來明確是否已出現“上腔靜脈綜合征”。

當上腔靜脈受到嚴重擠壓造成血液回流趨于斷流時，患者會有生命危險。因此，在肺癌治療的過程，當遇到嚴重上腔靜脈綜合征時，除了給予利尿和小劑量激素外，還可以酌情施行緊急的化療，以盡可能爭取時間在上腔靜脈血流斷流前，使藥物起效，縮小壓迫上腔靜脈的癌性淋巴結，避免血液斷流。