【病原學(xué)】
    百日咳桿菌（Bordetella pertussis）是百日咳的病原菌，為革蘭氏陰性短小球桿菌，一般在培養(yǎng)基內(nèi)需要大量（15%～25%）鮮血才能繁殖良好，血液-甘油-馬鈴薯（B-G培養(yǎng)基）對(duì)分離本菌最為適宜。新鮮分離的百日咳桿菌為Ⅰ相菌。Ⅰ相菌菌落光滑，有莢膜，毒力強(qiáng)，含內(nèi)毒素和外毒素。連續(xù)轉(zhuǎn)種菌落變粗糙后毒力逐漸減弱，抗原性強(qiáng)度也不相同，此種無致病力的百日咳桿菌稱為第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相。只有Ⅰ相百日咳菌致病產(chǎn)生癥狀，也必須用Ⅰ相菌制作疫苗才能產(chǎn)生免疫力。該菌在人體外生存能力很弱，室溫下只能生存2小時(shí)，日光暴曬1小時(shí)或加熱60℃15分鐘即滅活，也能很快被一般常用化學(xué)消毒劑所消滅。鮑特氏菌屬（Bordetella bacillus）中尚有副百日咳桿菌（B.parapertusis），支氣管腐敗桿菌（B.bronchiseptica）。此二者形態(tài)與百日咳桿菌相似，前者可引起類似百日咳的呼吸道癥狀，但與百日咳桿菌無交叉免疫。后者主要是動(dòng)物致病菌。鮑特氏菌屬中第四種是鳥鮑特氏菌（B.avium）是與支氣管腐敗菌相似的細(xì)菌，是鳥類的致病菌，還沒有引起過人的感染。
    【病理改變】
    病菌進(jìn)入人體后，即粘附在呼吸道上皮細(xì)胞上，并在該處繁殖，產(chǎn)生毒素。粘著后即抑制上皮細(xì)胞纖毛的正常擺動(dòng)功能，細(xì)菌毒素還可使上皮細(xì)胞纖毛麻痹、細(xì)胞壞死。支氣管粘膜廣泛炎癥，粘液分泌增多，纖毛損害，影響粘液的排除，粘液持續(xù)刺激支氣管粘膜感覺神經(jīng)末梢，反射性地引起劇烈的連續(xù)性咳嗽。也有人認(rèn)為痙咳是咳嗽中樞對(duì)該菌過敏所致。該菌可產(chǎn)生多種細(xì)胞產(chǎn)物如組織胺致敏因子（histamine sensitization factor，HSF），提高人體對(duì)環(huán)境和生化刺激物的敏感性，促淋巴細(xì)胞增生因子（lymphocytosis promoting factor，LPF）使淋巴細(xì)胞增多；胰島活性蛋白（isletsactivating protein，IAP）能促使胰島素發(fā)泌增多，可引起臨床上的低血糖癥狀。這些物質(zhì)與百日咳桿菌所產(chǎn)生的外毒素有關(guān)，可引起細(xì)胞壞死和全身癥狀。
    細(xì)菌在上皮細(xì)胞粘著、繁殖后可引起支氣管上皮的中層和基層壞死，伴中性粒細(xì)胞侵潤，及百日咳的典型病理變化。尸解常見支氣管周圍浸潤和間質(zhì)性肺炎。由于粘液團(tuán)導(dǎo)致小支氣管的完全或部分阻塞，因而可見局部的肺不張和肺氣腫。支氣管肺炎則多因繼發(fā)其他細(xì)菌性感染所致。腦部可有充血、點(diǎn)狀出血，尤多見于驚厥者。腦實(shí)質(zhì)或蛛網(wǎng)膜下腔大量出血尚不多見，可有腦水腫和神經(jīng)細(xì)胞變性。
    【流行病學(xué)】
    百日咳為全球性疾病，至今全世界每年發(fā)病人數(shù)＞6000萬，死于本病的患者約100萬。本病傳染性強(qiáng)，與麻疹、水痘相仿，密切接觸的易感兒中90%以上患病。全年均可發(fā)病，雖以冬春季較多。但6、7、8月份發(fā)生流行高峰也不少見。多為散發(fā)，也可呈流行性，特別在集體兒童機(jī)構(gòu)中常見。
    病人（包括不典型的病例）是主要傳染源。主要通過飛沫經(jīng)呼吸道傳播。無癥狀帶菌者也可傳播本病。由于該菌在體外生存能力弱，因此通過其他物品間接傳染的可能性小。潛太期末至發(fā)病6周內(nèi)（特別是2～3周內(nèi)卡他期階段）傳染性大。
    各年齡均可得病。但好發(fā)于嬰兒和幼齡兒童。約2/3的病例為7歲以下的小兒。新生兒獲自母體的特異性抗體極少，故患病者并不少見。百日咳死亡病例中，40%為5個(gè)月以內(nèi)的嬰兒。百日咳病例中約10%及死亡病例中的70%，見于1歲以內(nèi)的嬰兒。本院近4年間所見的742例中，以1～5歲（尤其是1～2歲）為多見。近年來青少年和成人病例均有增多趨勢。
    【臨床表現(xiàn)】
    潛伏期一般7～10天，可長至21天。臨床病程可分為三期。
    （一）卡他期 從發(fā)病開始至出現(xiàn)痙咳，一般約1～2周。開始癥狀類似感冒，除咳嗽外，可有流涕、噴嚏、輕度發(fā)熱，也可只有干咳，并不引起注意。當(dāng)其他癥狀逐漸消失時(shí)，咳嗽反而加重，日輕夜重，漸呈痙咳狀。
    （二）痙咳期 一般為2～6周（自數(shù)天至2個(gè)多月）。陣發(fā)性、痙攣性咳嗽為本期特點(diǎn)。發(fā)作時(shí)頻頻不間斷的短咳十余聲或數(shù)十聲為呼氣狀態(tài)，最后深長吸氣，因其時(shí)喉部仍呈痙攣狀態(tài)，故伴有高音調(diào)的雞鳴樣吼聲，接著又發(fā)生下次的痙咳，如此反復(fù)發(fā)作多次，直至咯出粘稠痰液為止。咳嗽劇烈時(shí)，可有大、小便失禁，雙手握拳屈肘、兩眼圓睜、面紅耳赤、涕淚交流，頭向前傾、張口伸舌、唇色紫紺等，表情極其痛苦，嘔吐后方告結(jié)束。輕者一日數(shù)次，重者一日數(shù)十次，以夜間為多。當(dāng)奔跑、進(jìn)食、受涼、煙熏、哭吵等均可誘發(fā)。發(fā)作前一般無明顯預(yù)兆。間歇期情況無特殊。痙咳時(shí)，上腔靜脈壓力增高，回心血流受阻而有瘀血現(xiàn)象，常見顏面及眼瞼浮腫，陣咳劇烈時(shí)，可出現(xiàn)鼻衂、咯血及眼結(jié)膜下出血等，甚至發(fā)生顱內(nèi)出血。痙咳頻繁者每影響睡眠，致使患兒疲倦、不喜活動(dòng)、食欲減退，加上嘔吐，繼發(fā)感染，可致營養(yǎng)障礙。如無繼發(fā)感染，患兒一般體溫正常，肺部無陽性體征或有不固定的啰音。
    新生兒和幼嬰常無典型痙咳，表現(xiàn)為陣發(fā)性摒氣及紫紺，易致窒息、驚厥。呼吸動(dòng)作可停止在呼氣期，心率先增快，繼而減慢乃至停止。若不及時(shí)行人工呼吸、給氧等積極搶救，可窒息死亡。
    成人百日咳：近年來青少年和成人百日咳有增多趨勢，可占流行時(shí)總病例的10.2%.一組經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)證實(shí)的成人百日咳，平均年齡為35歲，有典型癥狀與痙咳后嘔吐，但也可僅有數(shù)周干咳，罕有并發(fā)癥。大多數(shù)仍可堅(jiān)持工作，本人雖無多大痛苦，但可作為傳染源，尤其威脅小兒，應(yīng)予重視。
    （三）恢復(fù)期 約2～3周。陣發(fā)性痙咳減輕，次數(shù)減少，雞鳴樣吸氣聲消失，患兒精神食欲逐漸恢復(fù)正常。如有并發(fā)癥，此期可延長。
    【并發(fā)癥】
    多見于小兒，成人中少見。
    （一）呼吸系統(tǒng)并發(fā)癥 支氣管肺炎為嬰幼兒常見的并發(fā)癥，常在痙咳期發(fā)生。百日咳桿菌所致肺部病變以間質(zhì)性肺炎為主，但常由繼發(fā)細(xì)菌感染引起。也有痙咳時(shí)引起吸入性肺炎。此時(shí)體溫可升高，痙咳變?yōu)椴坏湫?，但呼吸困難、發(fā)紺、肺部濕另外音比較突出。如支氣管被粘液阻塞，可引起肺氣腫；完全性阻塞可致肺不張；如肺泡破裂可引起氣胸、縱膈氣腫或皮下氣腫；如支氣管粘膜及肺間質(zhì)破壞，日后可導(dǎo)致支氣管擴(kuò)張。
    （二）神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥 表現(xiàn)為百日咳腦病。系因腦組織缺氧、充血、顱內(nèi)出血，損傷腦細(xì)胞和細(xì)菌毒素所致，幼兒多見。有意識(shí)障礙、驚厥等。腦脊液多無變化。
    （三）結(jié)核病惡化 本病可使原有肺結(jié)核惡化，甚至引起血行播散，發(fā)生粟粒性結(jié)核或結(jié)核性腦膜炎。
    （四）其他 舌系帶與下切齒磨擦而致舌系帶潰瘍，由于劇咳時(shí)腹腔壓力增高，可致臍疝、腹股溝疝、直腸脫垂等。