一、發病原因
軍團菌是一類需要特殊營養的革蘭陰性需氧短杆菌，寬0.3～0.9μm，長2～3μm，對外界環境抵抗力強，在蒸餾水中可存活2～4個月，在自來水中可存活一年左右。在普通培養基中不能生長，一般采用Mullner-Hinton瓊脂、Feeley-Gormall瓊脂或CYE瓊脂等培養基，在2.5%二氧化碳及35℃條件下培養2～7天方成菌落。其細胞壁中含有高比例的短分枝脂肪酸，這在革蘭陰性杆菌中少見，是重要的識別要點。已知軍團菌屬(Legionella)與人類疾病有關的有6種，即L.pneumophila，L.micdadei，L.dumoffii，L.gormanii及L.long-beachae。其中以第1種即嗜肺軍團菌最為常見，有10個血清型。軍團菌含有多種外毒素與內毒素，幾種毒素的共同作用才引起疾病。
廣泛存在於水和土壤等外界環境中，除天然水源中存在外，還可以在冷、熱水管道係統，如中央空調的冷卻塔、自來水供水係統、家用淋浴器以及各種人造水景觀、噴泉、溫泉水、遊泳池等都廣泛存在。尤其在溫度較高的人工水環境係統中，嗜肺軍團菌的檢出率明顯超過其它人工水環境係統。通過呼吸道傳播。軍團菌可存活400日以上，並可形成氣溶膠漂浮於空氣中，人吸入氣溶膠後可感染軍團病。已排除人間接觸傳播。人群普遍易感，男性多於女性。慢性疾病(癌症、白血病、淋巴瘤、糖尿病)、免疫力低下、腎移植後、尤其是接受激素類藥物治療的病人為高危人群。
二、發病機製
目前對軍團菌肺炎發病機製仍不十分清楚。嗜肺軍團菌通過空氣傳播進入肺部，決定感染的主要因素與所吸入的含菌水氣霧顆粒的大小有關，吸入的大顆粒中嗜肺軍團菌不能黏附到上呼吸道的上皮細胞，也不引起上皮的損害和軍團菌肺炎。直徑小於5微米的顆粒可直接吸入呼吸性細支氣管和肺泡造成感染。細菌進入肺組織後病變主要位於肺泡，由肺泡逆行至呼吸性細支氣管，再到較大的小支氣管，少數延及間質或胸膜、淋巴管、胸導管與血循環，進入血液循環至肝、脾、腎和中樞神經係統等，造成多髒器損害。當軍團菌進入人體內後被單核細胞吞噬後可不被滅活，而繼續在單核細胞內繁殖，最後含軍團菌的細胞裂解使大量細菌釋放出來，導致肺泡上皮和內皮的急性損害，並伴有水腫液和纖維素的滲出，可引起低氧血症和呼吸障礙。釋放出來的軍團菌同時會再感染周圍細胞，加重肺泡的損傷。中性粒細胞和單核細胞要在特異性抗體C3參與下可殺滅吞噬細胞外的軍團菌。軍團菌感染後期，由於中性粒細胞和單核細胞迅速增多，其他細胞趨化因子以及特異性抗體形成，使細菌生長受到抑製，當血清抗體達到高峰時，軍團菌即被消滅。
病理改變：主要在肺實質(即肺泡及終末呼吸性細支氣管)局灶性結節性病灶或融合的支氣管肺炎，可進展為大葉性肺炎，25%病例有微小膿腫，呈紅色或灰色類肝樣變及肉眼可見的膿腫，實變區邊緣水腫、充血與灶性出血。嚴重病例有漿液性或漿液血性胸膜滲液。鏡下，肺泡和呼吸性細支氣管旁有嚴重炎症，肺泡上皮細胞脫落。肺泡內有多核粒細胞、巨噬細胞及纖維素的稠厚滲出液，較少影響較大氣道及肺泡隔。肺炎病變部位可逐漸恢複，但亦可能因吸收不完全而引起間質性炎症和纖維化。免疫低下者可發生廣泛的肺泡損傷伴透明膜形成，並可引起肺外多器官播散性小膿腫。肺外病變不多見，有如化膿性心肌炎、脾淋巴竇炎性改變、感染中毒性病變如肌病、中樞神經係統損傷，以及肝、腎功能異常，彌漫性血管內凝血，骨髓、淋巴結、肝、脾、肌肉、血管和中樞神經係統等受損等。
