(一)發病原因
肺炎杆菌為革蘭染色陰性，不活動，有莢膜，成對或呈短鏈，在普通培養基上易生長。在固體培養基上菌落高出表麵，光滑而黏濕是其特點。根據莢膜抗原成分不同，肺炎杆菌可分75亞型，引起肺炎者以1～6型為主，能很快適應宿主環境而長期生存，對各種抗生素易產生耐藥性。肺炎杆菌肺炎多見於中老年，凡導致機體免疫功能受損的情況都可成為引起感染的誘因。如激素和免疫抑製藥，以及抗代謝藥物的使用造成全身免疫功能紊亂及各種嚴重疾病(如腫瘤、糖尿病、慢性肝病、白細胞減少、白血病等);某些侵入性檢查、創傷性治療和手術、使用汙染的呼吸器、霧化器等都有導致感染發病的可能。院內工作人員的手部傳播、病人及慢性病菌攜帶者均是病菌的來源。
(二)發病機製
1.易感人群 肺炎克雷白杆菌肺炎屬於機會感染性疾病，其發生和發展都依賴於一定的病理基礎，常見的易感因素包括：
(1)患有慢性疾病的病人：常見的有長期酒精中毒者，糖尿病，慢性心、肺疾病，癌症及白細胞減少症病人等。
(2)應用多種抗生素、糖皮質激素、免疫抑製藥及細胞毒性藥物長期治療者。
(3)長期在重症監護病房(ICU)治療的病人，包括外科術後監護病人及晚期神經肌肉疾病等人。
(4)應用呼吸治療裝置的病人。如應用機械通氣、霧化治療等。這類病人的NP是近年來各方麵注視的焦點，其發病率和病死率遠高於肺炎克雷白杆菌肺炎的平均水平。
2.病菌的來源 病菌的主要來源是病人及慢性病菌攜帶者(如慢性酒精中毒者)，細菌的傳播主要有以下幾種途徑：
(1)院內工作人員、家庭護理人員及其他相關人員的手部傳播：主要原因是未嚴格執行消毒及交叉感染的預防措施。
(2)器械傳播：常見的包括霧化器、呼吸機及其管路、氣管插管、鼻飼管等。①霧化器：是常見的感染源，除引起交叉感染外，尚可導致環境汙染。據Merlz報告，發生於Bilevui醫院的暴發性肺炎克雷白杆菌肺炎就是由霧化器汙染引起的。②呼吸機：機械通氣過程中，由於管路與病人呼吸道相連形成閉式循環，加之環境汙染、消毒不嚴、換管不及時等因素，使管路內菌落寄殖率很高，同時由於氣體壓縮及管路與周圍環境的溫差，造成管路中水氣凝集(尤其是接氣管插管處)。據報告，普通無加熱管路每小時水氣凝結量達20～40ml，是細菌生存的主要場所。據介紹在接近插管處的管路水中，每毫升含菌量超過20萬個，轉動病人體位等就會使含菌水直接流入下呼吸道內。目前，自主加熱管路很少，且費用昂貴，維護繁瑣，立即解決很困難。按照美國疾病控製中心(CDC)的要求，管路應每24h更換1次，但臨床實踐發現，與48h更換管路比較，二者的細菌數量並無差異，甚至部分文獻指出，每24h更換管路肺炎的發生率更高。具體需臨床視監測結果及實際條件而定。據有關文獻報告，接受機械通氣病人肺炎的發病率是未接受人的7～21倍，其中肺炎克雷白杆菌是最常見的病原菌之一。③氣管插管：氣管插管是菌落密集的器械，據一項電鏡檢查表明，插管95%區域可見到菌落，其中86%完全為菌落覆蓋，其原因在於：A.插管損傷咽部，破壞了宿主的自然防禦機製。B.破壞了氣道纖毛的清潔作用。C.破壞了吞咽反射及活動。D.插管無法頻繁的更換，吸痰時內外混合感染。鑒於上述原因，氣管插管又直接跨越咽部屏障，加之套囊周圍分泌液泄漏，使細菌可直接進入下呼吸道。
(3)咽部菌落寄殖：咽部是肺炎克雷白杆菌最常見的寄殖部位，也是肺炎直接的病菌來源。正常人咽部肺炎克雷白杆菌的檢出率小於1%，而重症病人經反複咽部分泌物培養，革蘭陰性杆菌檢出率高達70%。據一項研究報告，在一個ICU的26例院內獲得性肺炎克雷白杆菌肺炎病人中，有22例(84%)事前咽部檢測到了肺炎克雷白杆菌。咽部的菌落寄殖是與咽部上皮細胞的吸附能力密切相關的。在咽部上皮細胞表麵，存在有相應的細菌吸附受體，正常情況下，這些受體被咽部纖維連接蛋白(Fibronectin)所覆蓋，但病理情況下(酗酒、營養失衡、吸煙、應用廣譜抗生素及氣管插管等)，各種非特異性蛋白酶釋入口腔中，它們可以消化上皮細胞表麵的纖維介素，此刻受體顯露出來，細菌就會與之發生“連鎖樣”的吸附。
肺炎克雷白杆菌與咽部上皮細胞的親和力極高。但奇怪的是，其並無吸附用途的刷狀緣，因此其吸附原理尚不明了。肺炎克雷白杆菌的口咽部生存期可常達數月之久，這在慢性酒精中毒病人中尤為明顯，據統計約29%的慢性酒精中毒者為咽部肺炎克雷白杆菌帶菌者。另據一項對肺炎痊愈後出院病人咽部細菌的追蹤調查發現：75%以上病人出院4周後咽部菌落消失(包括銅綠假單胞菌，金黃色葡萄球菌等)，但肺炎克雷白杆菌大多持續存在，至調查結束，仍有43%肺炎克雷白杆菌菌落尚未消失。
影響咽部肺炎克雷白杆菌菌落寄殖的因素有：①宿主細胞的變化：宿主上皮細胞上各種受體各自接受相應的細菌，應用環孢素A可抑製受體對肺炎克雷白杆菌的吸附能力。②細菌的變化：這包括細菌本身是否具有莢膜，表麵吸附物的類型及對外接觸釋放的特性等，肺炎克雷白杆菌的表麵吸附物尚不明了。③局部微環境的變化：以環境中pH值影響最大，當pH6.5～7.2時，細菌的吸附能力可戲劇性的增至最高水平，此外，痰和口咽部分泌物中粘蛋白與蛋白酶濃度升高，IgA水平降低，均能使吸附能力增強。不恰當的應用抗生素，消除了咽部革蘭陰性杆菌的抑製菌群(如鏈球菌屬)，亦可使其寄殖及生長增加。
(4)胃部菌落寄殖：正常人胃部由於酸性屏障等作用而保持無菌狀態。近十年來的研究表明，胃內環境變化亦可使菌落寄殖，而成為肺炎克雷白杆菌等腸道常駐菌咽部移植的一個重要菌源。造成胃部菌落增加的病理情況有：①年齡偏大，胃自身各種功能減退。②胃酸缺乏，酸性屏障消失。③各種急、慢性胃腸疾病。④營養失衡。⑤應用抗酸藥和(或)H2受體拮抗藥。當胃酸缺乏或pH值升高時，胃液細菌數量可高達每毫升100萬～10000萬個，加之反射異常，就會使胃部菌落向咽部反流，形成肺炎和支氣管炎的病原菌。研究表明：當胃液pH<3時，肺炎克雷白杆菌極少存在。據de Frock等證實，病理情況下，咽部新出現的革蘭陰性杆菌菌落與事先在糞便中發現的細菌有關，而且，隨著住院期間糞便中菌落的變化，咽部菌落也會相應變化。McAedingham對消化道進行選擇性去汙後發現，消毒組呼吸道感染率比對照組低6倍，咽部及直腸菌落也明顯減少。為防止重症病人應激性潰瘍應用抗酸藥和(或)H2受體拮抗藥後，繼發咽部菌落寄殖增加，使呼吸道感染增多，已被眾多臨床研究所證實。
3.肺部自身防禦機製 當肺炎克雷白杆菌進入肺泡後，肺部自身的防禦吞噬係統首先進行自我防禦，以阻止感染。肺泡中對抗肺炎克雷白杆菌的主要是多形核粒細胞(PMN)。Rehm等研究表明：中性粒細胞缺乏的小鼠能很快清除肺泡內的金黃色葡萄球菌，但不能清除肺炎克雷白杆菌。研究表明：肺炎克雷白杆菌的微小莢膜可阻止吞噬細胞進入感染的中心區域內。從肺炎克雷白杆菌肺炎的動物模型中可發現：厚莢膜菌株致病力強的主要原因在於它對動物體內的吞噬作用有抵抗力。當細菌侵犯肺泡後，肺泡腔內充斥有大量中性粒細胞，通過顯微鏡可觀察到PMN在肺泡腔內吞噬肺炎克雷白杆菌的過程，由於細菌對肺內多種淋巴趨化因子的刺激，趨化因子釋放入肺泡內，誘發PMN不斷從循環中向肺泡腔補充，反應開始的4～6h內趨化成分主要是補體，之後12～24h是非補體趨化因子的作用。
4.發病過程 氣管內吸入(誤吸)是肺炎發病的關鍵。70%正常人睡眠時可發生誤吸，但誤吸後是否致病，關鍵在於咽部細菌吸入量要達到一定的濃度，近期的研究表明，咽部革蘭陰性杆菌集落是重症病人呼吸道自主防禦功能缺陷的一個標誌，一旦細菌吸入下呼吸道，即可發展為肺炎。此外，除咽部菌落密集外，下列因素也可使氣道吸入情況增加：①意識模糊或昏迷。②括約肌功能反射異常。③胃排空延遲及活動減弱。④吞咽功能失常。⑤氣管插管套囊周圍細菌的泄漏等。
5.病理改變 原發性肺炎克雷白杆菌肺炎多以大葉分布，常見於肺上葉，尤其是右上葉;繼發性肺炎多以小葉分布，為雙肺斑片樣支氣管肺炎樣表現，多肺葉、雙側性及小葉分布者少見，總體病理與肺炎球菌肺炎相似，但發展較快，無明顯肺炎的階段性變化，但有其自身特點：①屍檢病變肺葉，其切麵可見到黏液樣滲出物流出，或可以挑起黏稠的絲狀滲出物，這是其病理的特征性改變。②肺組織破壞迅速，4天之內可形成多發性膿腫或單一大膿腫，肺泡壁破壞，致肺泡萎縮，肺容積減小，主要肺血管可發生栓塞，引起繼發性肺壞疽、壞死。③常合並胸膜侵犯，發生胸膜纖維素性滲出，粘連，其發生率約為25%，甚至合並心包積液。④早期組織學檢查中，可見到水腫液、單核細胞及細菌，後期可見肺泡壁破壞，有大量多形核中性粒細胞，纖維組織增生活躍，易發生機化改變。⑤可致肺內出血、膿氣胸、心包炎、支氣管擴張等改變，部分可成為慢性克雷白杆菌肺炎變化。
