百日咳杆菌（Bordetellapertussis）是百日咳的病原菌，為革蘭氏陰性短小球杆菌，一般在培養基內需要大量（15％～25％）鮮血才能繁殖良好，血液-甘油-馬鈴薯（B-G培養基）對分離本菌最為適宜。新鮮分離的百日咳杆菌為Ⅰ相菌。Ⅰ相菌菌落光滑，有莢膜，毒力強，含內毒素和外毒素。連續轉種菌落變粗糙後毒力逐漸減弱，抗原性強度也不相同，此種無致病力的百日咳杆菌稱為第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相。隻有Ⅰ相百日咳菌致病產生症狀，也必須用Ⅰ相菌製作疫苗才能產生免疫力。該菌在人體外生存能力很弱，室溫下隻能生存2小時，日光暴曬1小時或加熱60℃15分鍾即滅活，也能很快被一般常用化學消毒劑所消滅。鮑特氏菌屬（Bordetellabacillus）中尚有副百日咳杆菌（B。parapertusis），支氣管腐敗杆菌（B。bronchiseptica）。此二者形態與百日咳杆菌相似，前者可引起類似百日咳的呼吸道症狀，但與百日咳杆菌無交叉免疫。後者主要是動物致病菌。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菌，是鳥類的致病菌，還沒有引起過人的感染。
1、呼吸係統並發症
支氣管肺炎為嬰幼兒常見的並發症，常在痙咳期發生。百日咳杆菌所致肺部病變以間質性肺炎為主，但常由繼發細菌感染引起。也有痙咳時引起吸入性肺炎。此時體溫可升高，痙咳變為不典型，但呼吸困難、發紺、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破壞，日後可導致支氣管擴張。
2、神經係統並發症
表現為百日咳腦病。係因腦組織缺氧、充血、顱內出血，損傷腦細胞和細菌毒素所致，幼兒多見。有意識障礙、驚厥等。腦脊液多無變化。
3、結核病惡化本病
可使原有肺結核惡化，甚至引起血行播散，發生粟粒性結核或結核性腦膜炎。
4、其他
舌係帶與下切齒磨擦而致舌係帶潰瘍，由於劇咳時腹腔壓力增高，可致臍疝、腹股溝疝、直腸脫垂等。
百日咳杆菌從易感者的呼吸道侵入，約經1～3周的潛伏期（一般7～10天）後出現症狀，病程分3期，但無明顯界限：
1、卡他期：一般為1～2周，開始有類似感冒的症狀。3天左右後症狀減輕，唯咳嗽加重，漸漸轉變成陣發性痙攣性咳嗽。
2、痙咳期：陣發性痙攣性咳嗽是本期特點。痙咳發生時，先是頻繁短促的咳嗽十多聲以至數十聲，患者處於呼氣狀態，隨之是一次深長吸氣，但此時喉部仍是痙攣狀態，氣流通過緊張狹窄的聲門發出一種高調的吼聲，如雞鳴或犬吠樣。如此反複上述咳嗽過程，直至把呼吸道積聚的粘痰咳出為止。由於劇咳，可致嘔吐、大小便失禁、麵紅耳赤、口唇發紺、張口伸舌。劇咳可致上腔靜脈回流受阻，出現顏麵、眼瞼浮腫，重者鼻粘膜、眼結膜出血，咯血，甚至顱內出血。痙咳發作無先兆，任何刺激都可誘發。若無繼發感染，一般體溫正常，肺部無陽性體征，或有患百日咳的兒童不固定的囉音。新生兒及6個月以內嬰兒多無痙咳及特殊吼聲，而是陣發屏氣、紫紺，易驚厥、窒息而死亡。成人患者多數有典型症狀，但也可能僅有幾周幹咳，大多仍堅持工作，並作為傳染源，對此應予重視。痙咳期長短與治療的遲早、病情輕重有關，短者數天，長者可達2月，一般為2～6周。
3、恢複期：痙咳減輕、停止，雞鳴樣吸氣聲消失，若無並發症，約經2～3周即愈。
一、隔離傳染源
對本病患者嚴格執行呼吸道隔離，是重要的預防環節隔離期自起病開始，為期7周；或痙咳開始，為期4周密切接觸的易感兒（特別在集體機構中）需檢疫3周成人患者需注意避免接觸小兒疫源地隻需通風換氣
二、保護易感者
1、主動免疫目前常用白百破（DPT，白喉類毒素、百日咳疫苗、破傷風類毒素）三聯疫苗，對出生3～6個月的嬰兒進行基礎免疫，皮下注射三次在流行期，1個月的患兒即可接受疫苗接種強調全程免疫，以後再按規定加強百日咳疫苗偶可引起腦病等神經性反應，故原有腦部疾患或驚厥性疾病、或首劑百日咳疫苗注射後曾有驚厥者，一概不應再予注射乙型腦炎流行季節也不進行百日咳疫苗注射現用的全細胞百日咳疫苗雖發揮了一定的作用但效果尚不夠理想，免疫後再患百日咳的兒童和成人發病者屢有報道
2、無細胞百日咳疫苗：即使用百日咳杆菌的某些組成部分，而不是用全個百日咳杆菌製成的百日咳疫苗，其保護效果較全細胞百日咳疫苗好，同時避免了全細胞疫苗的副反應1981年日本Sato開始用以百日咳毒素（PertussiuToxinPT）和絲狀血凝素（FilamentoushemagglutminFHA）為主要組分的無細胞百日咳疫苗獲得成功英、美、瑞典等國家隨後研製各種無細胞百日咳組分的疫苗用於人群最得效果已證實無論何種無細胞百日咳組分疫苗，百日咳毒素（PT）抗原是必不可少的成分進一步研究揭示百日咳毒素單克隆抗體（PT-McAb）具有特異性中和體外和體內百日咳毒素的多種生物學活性的特征，同時也具有防禦百日咳杆菌感染的保護作用
3、被動免疫對幼嬰或體弱者，於接觸病人後可給百日咳高效價免疫球蛋白，但預防和減輕症狀的效果不顯著，故應用者少
三、藥物預防
嬰兒接觸病人後，即給紅黴素每日50mg/kg，分4次口服，連用10～14天，效果較好
1、白細胞計數起病第1周末及痙咳早期，白細胞計數多增高，一般在2萬～3萬/mm3或更高，淋巴細胞占60％～80％。如有繼發感染時，淋巴細胞即相對減少。
2、細胞培養起病初取鼻咽拭子、痙咳期用咳碟法收集標本，用B-G培養基作細菌培養，早期陽性率較高。卡他期初陽性率可達90％，痙咳期一般低於50％，痙咳2～3周後，培養幾乎全部陰性。用直接熒光抗體染色法去檢測培養基上的百日咳杆菌菌落是可靠的方法。
3、熒光抗體染色法檢查用鼻咽拭子塗片，有快速診斷的優點，但本法特異性差，僅作輔助培養之用。
4、血清學檢查作雙份血清凝集試驗及補結合試驗，如抗體效價遞升可予確診。近有用酶聯免疫吸附試驗測IgM、IgG和IgA抗體，對早期診斷有所幫助。也有用單份恢複期血清凝集抗體1∶320效價作為陽性診斷值者。
多攝入一些高纖維素以及新鮮的蔬菜和水果，營養均衡，包括蛋白質、糖、脂肪、維生素、微量元素和膳食纖維等必需的營養素，葷素搭配，食物品種多元化，充分發揮食物間營養物質的互補作用。
一、一般療法
按呼吸道隔離，保持空氣新鮮，避免一切可誘發痙咳的因素。良好護理以預防並發症。注意營養。
二、抗生素治療
應用於卡他期或痙咳期早期，可降低傳染性，減輕症狀並縮短病程。
1、紅黴素每日40～50mg/kg，最大劑量2g/日，分3～4次口服，連服7～14天。也可加用TMP每日6mg/kg分二次口服，療程為7天。
2、氨苄西林每日100～150mg/kg，肌注，療程為7～10天。有謂需大劑量1～2g/次，每日肌注二次，連用7天，可能有效。
3、卡那黴素、複方SMZ及異煙肼亦可使用，療程各7～10天。
三、對症治療
祛痰止咳劑如氯化銨等。沙丁胺醇（舒喘靈，albuterol）0。5mg/kg能減輕咳嗽症狀。氯丙嗪等可減少夜間咳嗽，有利睡眠。幼嬰窒息時應即刻行人工呼吸，給氧，必要時給予止痙排痰。可用普魯卡因靜脈滴注，每日1～2次，連用3～5天，以減少窒息或驚厥，需同時注意心率和血壓。百日咳腦病時可用脫水劑。有低鈣、低血糖等時，予以對症治療。
四、並發症的治療
按並發病種，給予相應治療。
五、皮質激素
隻短期應用於危重患者，如幼嬰或有腦病者。強的鬆龍15～20mg/日，口服。或氫化可的鬆靜脈給藥。注意激素的副作用。