(一)发病原因
病原菌是鲍特菌属(Bordetella)中的百日咳鲍特菌(B.pertussis)，常称百日咳杆菌，已知鲍特菌属有四种杆菌，除百日咳鲍特菌外还有副百日咳鲍特菌(B.parapertussis)，支气管败血鲍特菌(B.bronchiseptica)和鸟型鲍特菌(B.avium)，鸟型鲍特菌一般不引起人类致病，仅引起鸟类感染，百日咳杆菌长约1.0～1.5μm，宽约0.3～0.5μm，有荚膜，不能运动，革兰染色阴性，需氧，无芽孢，无鞭毛，用甲苯胺蓝染色两端着色较深，细菌培养需要大量(15%～25%)鲜血才能繁殖良好，故常以鲍-金(Border-Gengous)培养基(即血液，甘油，马铃薯)分离菌落，百日咳杆菌生长缓慢，在35～37℃潮湿的环境中3～7天后，一种细小的，不透明的菌落生长，初次菌落隆起而光滑，为光滑(S)型，又称I相细菌，形态高低一致，有荚膜和较强的毒力及抗原性，致病力强，如将分离菌落在普通培养基中继续培养，菌落由光滑型变为粗糙(R)型，称Ⅳ相细菌，无荚膜，毒力及抗原性丢失，并失去致病力，Ⅱ相，Ⅲ相为中间过渡型，百日咳杆菌能产生许多毒性因子，已知有五种毒素：
1、百日咳外毒素(PT)：是存在百日咳杆菌细胞壁中一种蛋白质，过去称作为白细胞或淋巴细胞增多促进因子(leukocytosis or lymphocyte promoting factor，LPE)，组胺致敏因子(histamin sensitizing factor，HSF)，胰岛素分泌活性蛋白(insulin activating protein，IAP)，百日咳外毒素由五种非共价链亚单位(S1～S5)所组成，亚单位(S2～S5)为无毒性单位，能与宿主细胞膜结合，通过具有酶活力的亚单位S1介导毒性作用，S1能通过腺苷二磷酸(ADP)-核糖转移酶的活力，催化部分ADP-核糖从烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)中分离出来，转移至细胞膜抑制鸟苷三磷酸(CTP)结合即G蛋白合成，导致细胞变生，同时还能促使淋巴细胞增高，活化胰岛细胞及增强免疫应答。
2、耐热的内毒素(endotoxin，ET)，100℃60min只能部分破坏，180℃才能灭活，此毒素能引起机体发热及痉咳。
3、不耐热毒素(HLT)这种毒素加热55℃30min后能破坏其毒性作用，此毒素抗体对百日咳杆菌感染无保护作用。
4、气管细胞毒素(TCT)：能损害宿主呼吸道纤毛上皮细胞，使之变性，坏死。
5、腺苷环化酶毒素(ACT)：存在百日咳杆菌细胞表面的一种酶，此酶进入吞噬细胞后被调钙蛋白所激活，催化cAMP的生成，干扰吞噬作用，并抑制中性粒细胞的趋化和吞噬细胞杀菌能力，使其能持续感染，ACT也是一种溶血素，能起溶血作用，百日咳的重要抗原是百日咳菌的两种血凝活性抗原，一种为丝状血凝素(filamentous hemagglutinin，FHA)，因来自菌体表面菌毛故又称菌毛抗原，FHA在百日咳杆菌黏附于呼吸道上皮细胞的过程中起决定作用，为致病的主要原因。实验发现，FHA免疫小鼠能对抗百日咳杆菌致死性攻击，因此FHA为保护性抗原，另一种凝集原(aggluginogens，AGG)为百日咳杆菌外膜及菌毛中的一种蛋白质成分，主要含1，2，3三种血清型凝血因子，AGG-1具有种特异性；AGG-2，3具有型特异性，通过检测凝集原的型别来了解当地流行情况，目前认为这两种血凝素抗原相应抗体是保护性抗体，百日咳杆菌根据不耐热凝集原抗原性不同分为七型凝集原，1型凝集原为所有百日咳杆菌均具备，7型凝集原为鲍特菌属(包括副百日咳杆菌，支气管败血性杆菌)所共有，2～6型以不同的配合将百日咳杆菌分为不同血清型，测定血清型主要是研究流行时菌株的血清型和选择特殊血清型菌株生产菌苗，此外，副百日咳杆菌与百日咳杆菌无交叉免疫，亦可引起流行，百日咳杆菌对外界理化因素抵抗力弱，55℃经30min即被破坏，干燥数小时即可杀灭，对一般消毒剂敏感，对紫外线抵抗力弱，但在0～10℃存活较长。
(二)发病机制
1、发病机制：百日咳发病机制不甚清楚，很可能是百日咳毒素对机体综合作用的结果，当细菌随空气飞沫浸入易感者的呼吸道后，细菌的丝状血凝素黏附于咽喉至细支气管黏膜的纤毛上皮细胞表面；继之，细菌在局部繁殖并产生多种毒素如百日咳外毒素，腺苷环化酶等引起上皮细胞纤毛麻痹和细胞变性，使其蛋白合成降低，上皮细胞坏死脱落，以及全身反应，由于上皮细胞的病变发生和纤毛麻痹使小支气管中黏液及坏死上皮堆聚潴留，分泌物排出受阻，不断刺激呼吸道的周围神经，传入大脑皮质及延髓咳嗽中枢，反射性引起痉挛性咳嗽，由于长期刺激使咳嗽中枢形成兴奋灶，以致非特异性刺激，如进食，咽部检查，冷风，烟雾以及注射疼痛等，均可引起反射性的痉咳，恢复期间亦可因哭泣及其他感染，诱发百日咳样痉咳，近来研究表明百日咳发生机制与百日咳杆菌毒素类物质损害宿主细胞免疫功能有关，CD4+T细胞和Th1细胞分泌的细胞因子所介导的免疫反应，在百日咳杆菌感染中起重要作用。
2、病理解剖：百日咳杆菌侵犯鼻咽，喉，气管，支气管黏膜，可见黏膜充血，上皮细胞的基底部有多核白细胞，单核细胞浸润及部分细胞坏死。支气管及肺泡周围间质除炎症浸润外，可见上皮细胞胞质空泡形成，甚至核膜破裂溶解，坏死，脱落，但极少波及肺泡。若分泌物阻塞可引起肺不张，支气管扩张，有继发感染者，易发生支气管肺炎，有时可有间质性肺炎；若发生百日咳脑病，镜检或肉眼可见脑组织充血水肿，点状出血，皮质萎缩，神经细胞变性，脑水肿等改变，此时常可见到肝脏脂肪浸润等变化。
1、控制传染源：在流行季节，若有前驱症状应及早抗生素治疗。
2、切断传播途径：由于百日咳杆菌对外界抵抗力较弱，无需消毒处理，但应保持室内通风，衣物在阳光下曝晒，对痰液及口鼻分泌物则应进行消毒处理。
干咳，惊厥，胸闷，抽搐，痉挛性咳嗽，低热，肺阴虚，吸气时有蝉鸣音
根据接触史及典型的痉咳期表现，如无典型痉咳者可结合典型血象改变，均可作出临床诊断，病原学诊断有赖于细菌培养和特异的血清学检查，对各年龄组不明原因的持续性咳嗽，特别有痉咳症状者，均需考虑本病的可能，作进一步的检测。
潜伏期3～21天，平均7～10天，典型临床经过分3期。
1、卡他期或称痉咳前期：起病时有咳嗽，打喷嚏，流涕，流泪，有低热或中度发热，类似感冒症状，3～4天后症状消失，热退，但咳嗽逐渐加重，尤以夜间为重，此期传染性最强，可持续7～10天，若及时治疗，能有效地控制本病的发展。
2、痉咳期：卡他期未能控制，患者出现阵发性痉挛性咳嗽，其特点是频繁不间断的短咳10余声，如呼气状态，最后深长呼气，此时由于咳嗽而造成胸腔内负压，加之吸气时，声带仍处于紧张状态，空气气流快速地通过狭窄的声门而发出一种鸡鸣样高音调的吸气声，接着又是一连串阵咳。如此反复发作，一次比一次加剧，直至咳出大量黏稠痰液和呕吐胃内容物而止，痉咳发作前有诱因，发作时常有喉痒，胸闷等不适预兆。患儿预感痉咳来临时，表现恐惧，痉咳发作时表情是痛苦的。痉咳时由于胸腔内压力增加，上腔静脉回流受阻，颈静脉怒张，眼睑及颜面充血水肿，口唇发绀，眼结膜充血。如毛细血管破裂可引起球结膜下出血及鼻出血，有的患者舌向齿外伸，与门齿摩擦，常见有舌系带溃疡，有的患者因阵咳，腹压增高使大小便失禁及出现疝症。此期如无并发症发生，一般持续2～6周，也有长达2个月或以上。婴幼儿和新生儿百日咳症状比较特殊，无典型痉咳，由于声门较小可因声带痉挛和黏稠分泌物的堵塞而发生呼吸暂停。因缺氧而出现发绀，甚至于抽搐，亦可因窒息而死亡。成人或年长儿童，百日咳症状轻，而且不典型，主要表现为干咳，无阵发性痉咳，白细胞和淋巴细胞增加不明显，大多被误诊为支气管炎或上呼吸道感染。
3、恢复期：阵发性痉咳次数逐渐减少至消失，持续2～3周好转痊愈，若有并发肺炎，肺不张等常迁延不愈，可长达数周之久。
支气管肺炎是常见的并发症，多发生在痉咳期，还可并发百日咳脑病，患者意识障碍，惊厥，但脑脊液无变化。
1、血液检查：在卡他期末及痉咳早期白细胞计数高达(20～40)×109/L，最高可达100×109/L，分类淋巴细胞在60%以上，亦有高达90%以上者。
2、细菌培养：目前认为鼻咽拭培养法优于咳碟法，培养越早则阳性率越高，卡他期培养阳性率可达90%，发病第3～4周阳性率仅50%，在阵咳时或阵咳后采样阳性率较高，若培养基中含青霉素可以减少其他细菌生长，更有利于百日咳杆菌的生长。
3、血清学检查
(1)酶联免疫吸附试验：目前多采用百日咳杆菌毒素和丝状血凝素作抗原来检测百日咳特异性IgM抗体，可作为早期诊断，阳性率达70%，恢复期血清阳性率增高，尤其对细菌培养阴性者更有意义。
(2)酶联斑点蛋白印迹法：采用抗百日咳毒素单克隆抗体进行酶联斑点蛋白印迹法检测百日咳患者鼻咽分泌物中百日咳毒素，特异性高，可作为早期诊断。
(3)单克隆抗体菌落印迹法：抗百日咳杆菌脂多糖和丝状血凝素单克隆抗体菌落印迹ELISA检测百日咳杆菌，48h即可在硝化纤维素膜上出现清晰蓝色斑点阳性印迹反应，可作为早期诊断。
(4)荧光抗体法：应用鼻咽拭分泌物涂片，然后加上吸附荧光的高价百日咳抗血清，30min后在荧光显微镜下观察病原菌，适用于快速诊断，早期患者75%～80%阳性，但有假阳性，故不能代替培养法。
4、聚合酶链反应(PCR)：检查应用鼻咽吸出物进行PCR检查，是一种快速，敏感性和特异性均很高的检查百日咳抗原的方法，尤其是对非典型患者，病初用过抗生素者或者有过免疫接种者PCR检查有重要价值。
5、支气管肺炎者：X线胸片示肺纹理增多，并夹杂点片状阴影。
提高人群免疫力：目前已用于预防接种的百日咳菌苗有全细胞菌苗和无细胞菌苗，全细胞菌苗为常规菌苗：即百日咳、白喉、破伤风(DTP)制剂，用量每0.5ml内含百日咳4个保护单位。3～6个月婴儿进行基础免疫，皮下0.5，1.0，1.0ml，共3次，每次间隔4周。流行期时1个月婴儿即可接受疫苗，1～2岁时再加强肌内注射。DTP菌苗亦有人提倡正常婴儿和儿童2月龄进行第1次，4月龄第2次，6月龄第3次，15个月第4次，4～6岁第5次。由于年长儿或成人免疫力降低仍可感染百日咳，7岁以后每10年进行1次。该菌苗对出生时有外伤史、过敏史、家族中有精神神经病史、本人有惊厥史、进行性神经系统疾病及存在急性感染时禁忌接种百日咳菌苗。一般接种后在局部注射处有疼痛，轻度或中等度发热等症状，极少者在接种后数日至数周后出现惊厥等脑部症状。
药物预防：对婴幼儿及体弱小儿，未经预防接种而与百日咳患者密切接触者，可选用百日咳免疫球蛋白2.5ml肌内注射，或恢复期血清10～20ml肌内注射，5～7天重复注射1次，连续3次，可使其暂不发。
确诊的患者应立即隔离至病后40天，或隔离至痉咳后30天，对接触者应密切观察至少3周。
宜吃食物
1.宜吃清淡的食物； 2.宜吃维生素C含量高的食物； 3.宜吃润肺性的食物。
忌吃食物
1.忌吃强酸性的食物； 2.忌吃辛辣刺激性的食物。
多摄入一些高纤维素以及新鲜的蔬菜和水果，营养均衡，包括蛋白质、糖、脂肪、维生素、微量元素和膳食纤维等必需的营养素，荤素搭配，食物品种多元化，充分发挥食物间营养物质的互补作用。
