一、發病原因
厭氧菌是指無氧或氧化還原電勢低的條件下才能生長繁殖的一類細菌。根據對氧的敏感程度，廣義的厭氧菌可分為專性厭氧菌、微需氧菌和耐氧菌。習慣上厭氧菌是指專性厭氧菌，即必須在大幅度降低氧分壓的條件下才能生長，可分為兼性厭氧菌、微需氧菌和專性厭氧菌。臨床上所謂的厭氧菌肺炎主要指專性厭氧菌所致的肺部感染。專性厭氧菌隻能在無氧或低於正常大氣氧分壓的條件下才能生存或生長，進一步可分為極端厭氧菌、中度厭氧菌和耐氧厭氧菌。
1.極端厭氧菌
這類厭氧菌對氧極端敏感，在0.5%的氧濃度下，或在空氣中暴露不到10min即死亡。因在臨床實驗室極難分離到，目前尚不知其致病情況。
2.中度厭氧菌
這類厭氧菌能在2%～8%氧濃度中生長，在空氣中暴露60～90min還能夠分離出來。導致肺部感染的常見厭氧菌，如脆弱擬杆菌、產氣莢膜梭菌等均屬此類，為臨床最常見的一類厭氧菌。
3.耐氧厭氧菌
這類厭氧菌在無氧條件下生長最好，而在有氧條件下生長較差。第2梭菌和溶組織梭菌即屬此類。
其中肺部感染的常見厭氧菌有：
(1)革蘭陰性厭氧杆菌：
為肺部厭氧菌感染的常見菌。文獻報道在吸入性肺炎、壞死性肺炎、肺膿腫和膿胸，分離到革蘭陰性厭氧杆菌分別約占53.67%，56.45%，50.87%和39.29%，其中擬杆菌屬占第1位，其次為梭杆菌屬。
①擬杆菌屬：為革蘭陰性無芽孢杆菌。少數菌株有莢膜或鞭毛。專性厭氧。能利用糖和蛋白質的中間代謝產物。模式菌為脆弱擬杆菌。菌體形態為短杆狀，染色不勻，中間染色淺或不著色，使菌體呈空泡狀。兩端圓而濃染。在固體培養基上不規則，表現長短不一。在培養條件稍有改變，如厭氧條件不足、營養不良或酸性產物堆積時，菌體出現多形態性。引起肺部感染的擬杆菌以脆弱擬杆菌和產黑色素擬杆菌最多見。
②梭杆菌屬：可能為革蘭陰性無芽孢杆菌，專性厭氧，無鞭毛，能利用糖和蛋白腖。模式菌種為核梭杆菌，該菌中間膨大，兩端尖，菌體內有革蘭陽性顆粒，長短不等，形態較規則。菌體呈雙，尖端對尖端。引起肺部感染的梭杆菌屬以核梭杆菌和壞死梭杆菌多見。
(2)革蘭陽性厭氧球菌：
革蘭陽性厭氧球菌在肺部感染中僅次於革蘭陰性厭氧杆菌。文獻報道在上述肺部感染中均約占1/4～1/3，其中以消化鏈球菌屬和消化球菌屬為常見。
①消化鏈球菌屬：消化鏈球菌菌體較小，直徑0.5～0.6µm，排列成雙或成鏈，形成針尖大小直徑1mm的圓形、光滑、凸起、灰白色、不透明、不溶血的菌落，為肺部感染最常見的革蘭陽性厭氧球菌。
②消化球菌屬：消化球菌的菌體圓形，直徑0.3～1.3µm，排列成雙、短鏈或成堆。生長緩慢，培養2～4天形成小菌落，為肺部厭氧菌感染較常見的細菌。
(3)革蘭陰性厭氧球菌：
革蘭陰性厭氧球菌中的韋榮球菌，也是肺部厭氧菌感染的病原菌，在肺部厭氧菌感染中約占3.7%。該菌菌體較小，0.3～0.6µm直徑，有時成短鏈，在培養初期為革蘭陽性，過夜即變為革蘭陰性。
(4)革蘭陽性厭氧杆菌：
革蘭陽性厭氧杆菌約占肺部感染厭氧菌的1/5，其中真杆菌屬、丙酸杆菌屬和梭菌屬最為常見。
①真杆菌屬：真杆菌屬為革蘭陽性無芽孢杆菌，形態規則，菌體大小為(0.6～1)µm×(2～4)µm。常排列成單、雙、短鏈，革蘭染色陽性菌落小圓而扁，半透明，灰色，不溶血。模式菌為黏性真杆菌。約占肺部革蘭陽性杆菌感染的1/4。
②丙酸杆菌屬：為革蘭陽性無芽孢多形性杆菌。直或微彎，呈棒狀，大小為(0.5～0.8)µm×(1～5)µm，染色不均。排列呈X、Y、V及柵狀。無莢膜，無鞭毛.菌落小，圓形，灰白或其他顏色，不透明。模式菌為弗勞地丙酸杆菌。亦為肺部感染的常見菌。
③梭菌屬：菌體中部膨大呈梭形，模式菌為酪酸梭菌。菌體形態直或微彎，長短或寬度不變，兩端尖或圓，排列呈單、雙、短鏈或多樣。
高齡是發病的重要因素，常有口腔衛生不良、牙周炎、顱腦損傷、腦血管疾病、癲癇、酗酒、全身麻醉等誘因病史。另外，支氣管狹窄、支氣管新生物、阻塞性肺炎、支氣管擴張、肺栓塞等基礎疾病也易引發厭氧菌感染。
二、發病機製
厭氧菌進入肺部不一定會導致感染性病變。肺部厭氧菌感染也是微生物與機體兩種因素互相較量的結果。機體的防禦能力為決定能否發生感染的主要因素，而厭氧菌的致病過程在導致感染中發揮重要作用。
1.機體的防禦能力降低
(1)全身免疫機能下降：
在一些慢性疾病患者，如糖尿病、肝硬化、腎髒疾病的終末階段，除易引起普通細菌感染外，尚易引起厭氧菌感染。腫瘤患者接受放療和化療、器官移植及結締組織疾病患者應用抗代謝藥物、血液病患者接受類固醇激素治療、慢性酒精中毒都可以引起嚴重的免疫機能下降，易於導致厭氧菌感染。
(2)局部防禦能力障礙：
包括局部黏膜的屏障機能減退、局部組織的氧化還原電勢降低和吞噬細胞和殺菌係統的活力受損三方麵。局部黏膜屏障機能減退多見於諸如支氣管擴張、支氣管肺癌、慢阻肺等肺部疾患，其受損不僅有利於厭氧菌入侵，而且有利於細菌繁殖和擴散。組織氧化還原電勢下降常由局部組織的血管疾病、休克、水腫、外傷、手術、癌腫和需氧菌生長等所致。在正常情況下，厭氧菌雖然能進入下呼吸道，但由於呼吸道黏膜組織血供正常，維持150mV的氧化還原電勢，不利於其生長。但因上述原因使氧化還原電勢降至150mV以下時，厭氧菌就能進入組織生長繁殖。吞噬細胞和殺菌係統活力在缺氧、缺血、酸中毒及細菌代謝物存在的情況下常常降低，也有利於厭氧菌的生長和繁殖。
2.細菌的致病作用
(1)附著和黏附：
為厭氧菌感染過程的第一步。不同菌屬的厭氧菌，憑借自身的某些特殊結構，通過不同的機製附著於靶細胞表麵。如脆弱擬杆菌主要利用菌毛和芽孢附於黏膜上皮細胞，核梭杆菌經植物血凝素介導的機製通過精氨酸附著於含有半乳糖的靶細胞受體上，齒齦丙酸杆菌等利用蛋白酶水解免疫球蛋白和補體，減少細菌表麵受體受免疫球蛋白和補體成分的阻斷。
(2)侵入組織：
倘若黏膜上皮結構完整，除壞死梭杆菌外，大多數厭氧菌不能直接侵入組織，但在黏膜完整性受損的情況下，附在靶細胞的厭氧菌，依靠自身產生的蛋白酶、磷脂酶C溶解黏膜上皮細胞進入組織。
(3)生長繁殖：
細菌進入組織後，能否在局部形成感染灶，取決於局部代謝、細菌營養以及細菌抵抗宿主的防禦能力。若組織因缺血、缺氧造成碳水化合物降解和蛋白酶激活及釋放氨基酸增加，一方麵使組織局部pH和氧化還原電勢降低，另一方麵為厭氧菌提供了豐富的營養物質，促進其在局部生長和繁殖。此外，進入組織的細菌還可產生許多物質抵抗宿主的防禦機製。如脆弱擬杆菌除產生芽孢保護自身不被吞噬細胞吞噬外，還可產生一些可溶性物質如琥珀酸及其他短鏈脂肪酸抑製多形核白細胞和巨噬細胞對細菌的趨化、吞噬和殺滅。許多厭氧菌還可產生一些物質抑製和破壞宿主的體液免疫。如脆弱擬杆菌脂多糖能減弱補體的調理作用，產黑色素擬杆菌產生的蛋白水解酶降解補體和免疫球蛋白等。
(4)組織損傷：
厭氧菌在感染過程中產生毒素、酶類和可溶住物質，除在各個階段發揮作用外，還可直接損傷組織和細胞的結構。如產氣莢膜梭菌產生的甲型毒素能溶解紅細胞和組織細胞，引起溶血和組織壞死，擬杆菌屬產生的肝素酶分解肝素，促進凝血，並發血栓性靜脈炎可能，產黑色素擬杆菌產生膠原酶，破壞結締組織，擬杆菌產生透明質酸酶、神經氨酸酶、DNA酶等均與致病和感染擴散有關。
病理改變：吸入感染的部位，最常見的為右肺上葉後段，其次為兩下葉背段。常常為單發性。左肺上葉後段較少累及，可能與支氣管的解剖結構與體位有關。血行播散所致者為多發性，無一定分布，以兩下肺邊緣多見。早期為多發的小病變，而後逐漸融合。直接擴散所致者常最先累及與原發病變最鄰近的肺或胸膜，如膈下膿腫破潰最先引起膿胸。
厭氧菌肺部感染的組織學改變與其他細菌所致的肺炎相似。在初起階段，若以吸入所致者，早期細支氣管阻塞，肺泡水腫和炎性細胞浸潤，形成支氣管肺炎，而以血行播散者，細菌栓子栓塞肺小動脈，產生血管周圍浸潤和結節狀肺組織小梗死，繼而大量炎性細胞浸潤，菌栓使局部組織缺血，助長厭氧菌感染，加重組織壞死，發生壞死性肺炎和肺膿腫。壞死性肺炎，主要表現為大葉性實變和組織壞死，其中可形成小於2cm的多發性小空洞，壞死區有中性粒細胞浸潤。大塊壞死組織脫落時成為肺壞疽。若液化的膿液積聚在膿腔內，引起壓力增高，最後破潰到支氣管內，咳出大量膿痰。若空氣進入膿腔，膿腫內出現液平麵。肺膿腫時空洞較大，常常單個，若向周圍組織擴展，形成數個膿腔。若靠近胸膜，可發生局限性纖維蛋白性胸膜炎，引起胸膜粘連。位於肺髒邊緣的張力性膿腫，若破潰到胸膜腔，可形成膿氣胸。若支氣管引流不暢，壞死組織殘留在膿腔內，炎症持續存在，則轉變為慢性肺膿腫。
