流行病学:

百日咳是全球性疾病，各年龄组均可发病，全世界每年发病人数大于6000万，死于该病的病人约100万，营养不良是主要的死亡原因。近年来，一些国家由于社会经济情况改善，有效的医疗服务和对继发感染的有效治疗，死亡率已大大下降。百日咳传染性强，两岁以内婴幼儿发病率最高，严重病例多见于1岁以内。复旦大学附属儿科医院在1997-2001年4年所见的742例病例中，以1～5岁(尤其是1～2岁)为多见。近年来青少年和成人病例有增加趋势。尽管母体可将抗体经胎盘传给胎儿，但抗体成分是不全的，这种免疫力也是不完全的。一般患过该病，可获永久免疫力，但少数情况下，患病后似可感染不同血清型的百日咳杆菌。

百日咳流行高峰一般为4年一次，随着易感人群的积累，预防免疫接种和自然感染产生的免疫力的程度下降，而引起大流行。百日咳全年均可发病，但以冬春季较多，多为散发，也可呈流行性，尤其是在集体儿童机构中。

百日咳的传染性很强，病人是主要传染源，通过飞沫经呼吸道传播，潜伏期末至发病6周内(特别是2～3周内)传染性强，无症状带菌者也可传播此病。百日咳杆菌生命力很弱，因此通过其他物品间接传播的可能性极小，感染率与直接接触病源的密切程度有关。如与病人同居一室的易感儿感染率可达80%～90%，而同时与病人有接触的易感儿感染率仅50%。

发病机制:

1.病原学

百日咳杆菌是革兰阴性、短小卵圆形杆菌，呈单个或成对存在，百日咳和副百日咳杆菌无芽胞，没有鞭毛，不能游动，而另两类杆菌具有鞭毛，可以游动。

百日咳杆菌为专性需氧菌，最适生长温度为35～37℃，pH为6.8～7.0，初次分离营养要求较高，常用鲍-金(Bordet-Gengou)二氏培养基，内含血液、甘油、马铃薯，一般新鲜血液含量15%～25%才能繁殖良好。在鲍-金二氏培养基上经2～3 d培养后可形成细小、光滑、凸起、银灰色、不透明、水银滴状菌落，菌落周围有狭窄溶血环。

百日咳杆菌具有两类抗原，耐热的菌体O抗原和不耐热的表面K抗原(荚膜物质)，百日咳杆菌外层具有多种凝集因子，主要为1、2、3因子，其中因子1为各型菌共有，根据因子2、3分布不同，再分成1、2、3型，1、2型和1、3型3个血清型。次要凝集因子为4、5、6。

百日咳杆菌常发生光滑至粗糙变异，变异后毒力减低，抗原性减弱，称为相的变异。Ⅰ相菌为光滑型(S型)，Ⅱ相和Ⅲ相为过度型，Ⅳ相菌为粗糙型(R型)，只有I相菌致病产生症状，也必须用Ⅰ相菌制作菌苗才能产生免疫力。Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相菌无致病力。

百日咳杆菌抵抗力弱，除在低温(0～10℃)下尚能生存外，56℃经30min被破坏，干燥情况下数小时即死亡。对紫外线更为敏感，日光曝晒1h即死亡。

2.发病机制和病理

百日咳杆菌进入呼吸道后，对呼吸道黏膜是一种非侵袭性的感染，病菌依赖菌毛血凝素(FHA)，黏附在呼吸道上皮细胞上，并在该处繁殖，产生支气管细胞毒素，引起局部炎症，上皮细胞纤毛麻痹，运动障碍，细胞坏死。由于支气管黏膜广泛炎症，黏液分泌增多、黏稠，排出困难，刺激支气管黏膜感觉神经末梢，反射性地引起剧烈的连续性的咳嗽。咳嗽时患儿处于呼气状态，痉咳暂停吸气时，大量空气急速通过痉挛的声门，发出一种特殊高调的鸡鸣样的吸气声。长期的咳嗽可在大脑皮质形成兴奋灶，在疾病恢复期，当有呼吸道感染或外界尘烟、冷空气等刺激时，均可诱发痉咳。病菌还可产生百日咳毒素(PT)，引起淋巴细胞增多，也可产生多种细胞产物如组胺致敏因子(HSF)、胰岛活性蛋白(IAP)，进一步引起细胞坏死和全身症状。

本病支气管上皮、中层和基层坏死，伴中性粒细胞浸润，还常常有支气管周围浸润和间质性肺炎。分泌物积聚可导致小支气管的完全或部分阻塞，可见局部的肺不张和肺气肿。重症患儿脑部可有充血、水肿、点状出血，神经细胞变性，胶质细胞增生，脑实质或蛛网膜下腔大量出血尚不多见。

并发症:

1.呼吸系统并发症

多见于婴幼儿，表现为支气管肺炎，可由百日咳杆菌直接侵犯或继发其他细菌感染引起。出现发热、呼吸困难、肺部细湿啰音等。咳嗽时如有奶汁等呛入，可引起吸入性肺炎，引起呼吸困难、发绀等。如出现支气管黏稠痰液阻塞，可进一步引起肺气肿、肺不张，肺泡破裂而致气胸、纵隔和皮下气肿等。支气管黏膜及肺间质破坏可导致支气管扩张。

2.神经系统并发症

剧咳致脑部缺氧或出血，加之细菌毒素作用，损伤脑细胞，引起百日咳脑病。临床表现为意识障碍、惊厥、呼吸衰竭，可危及生命。脑脊液多无变化，部分存活者可留有偏瘫、智力低下、癫痫等后遗症。

3.其他

(1)结核病恶化：百日咳可使原有肺结核恶化，甚至引起血行播散，发生粟粒性肺结核或结核性脑膜炎。

(2)舌系带溃疡与小结：舌系带与下切牙反复摩擦而致。

(3)由于剧咳时腹腔压力增高，可导致脐疝、腹股沟疝、直肠脱垂等。

(4)营养不良：由于剧咳，反复引起呕吐，夜间痉咳频繁，影响睡眠，致使患儿疲倦思睡，影响食欲，活动减少，导致营养障碍。

其他辅助检查:

X线胸片示肺纹理增多，支气管肺炎者夹杂点片状阴影。

鉴别诊断:

临床上需与下列疾病鉴别。

1.百日咳综合征 单从临床表现上很难鉴别，需依赖流行病学调查和病原学检查。百日咳综合征的病原以腺病毒、呼吸道病毒、肺炎支原体、衣原体等感染为主，副百日咳杆菌感染的临床表现一般比较轻，从细菌培养上也可鉴别。

2.急性支气管炎和肺炎 由嗜血流感杆菌、腺病毒、呼吸道病毒如合胞病毒、副流感病毒等引起的支气管炎和肺炎，出现较剧烈咳嗽和痉咳时与百日咳有类似的临床表现，但一般无典型的鸡鸣样吸气声，临床分期不明显，全身症状较重，肺部体征较固定，可闻及干湿性啰音，周围血象无典型淋巴细胞计数增加，结合流行病学调查和病原学检查可资鉴别。

3.支气管淋巴结核 由于肿大的淋巴结压迫、浸蚀支气管壁，引起痉挛性咳嗽。但一般无典型临床分期和鸡鸣样吸气声，全身结核中毒症状、结核菌素试验和X线胸片检查可作出诊断。

4.气管、支气管异物 起病往往很突然，有异物吸入史，周围血象无白细胞增高，X线检查可见肺不张或异物阴影，支气管镜检查可发现异物。