结核病的病原菌由koch在1882年从病人的痰中发现，形如杆状，故称结核杆菌。因属于分枝杆菌属，又称结核分支杆菌（mycobacterium tuberculosis）。
1、结核杆菌的形态 结核杆菌细长，微弯，两端钝圆，常呈分支状排列。其长约2～4μm，宽约0.2～0.5μm；在电子显微镜下可以见到菌体的最外层为细胞膜，内为细胞质膜，其中含有细胞质，内有许多颗粒，可能是线粒体类物质。结核杆菌用苯胺类染色后，不易为酸性脱色剂脱色，故又称抗酸杆菌。
2、结核杆菌的生长特点 结核杆菌生长缓慢，其分裂繁殖周期约为14～22小时，主要营养要求是甘油、天门冬氨酸或谷氨酸，以及无机盐类如磷、钾、硫、镁和少量的铁等。为需氧菌，最适合生长环境为pH7.4、PO213.3～18.7kPa（100～140mmHg），当pH不适宜及PO2较低时，如闭合病灶及巨噬细胞内结核杆菌代谢不活跃，生长繁殖缓慢或停滞，但同时不易为抗痨药所杀灭而成为日后复发之根源。
3、结核杆菌的分型 结核杆菌可分为4型：人型、牛型、鸟型和鼠型。对人有致病力者主要为人型，其次为牛型，感染鸟型者甚少，国内尚未见报道。牛型结核杆菌感染主要是因牛乳管理及消毒不善，饮用病牛的乳品而得，目前已少见。据北京结核病研究所报告，从50株分离的结核杆菌中，经鉴定后发现有3株是牛型结核杆菌（占6％）。北京儿童医院1979年曾对16例结核性脑膜炎患儿脑脊液分离出的结核杆菌作菌型鉴定，发现1株为牛型结核杆菌，其余15株均为人型结核杆菌，说明牛型感染虽少，但同样亦引起结核性脑膜炎的发生，值得注意。
4、结核杆菌的抵抗力 结核杆菌抵抗力较强，在室内阴暗潮湿处能存活半年。结核杆菌在阳光直接照射下2小时死亡，紫外线照射10～20分钟。使用紫外线时，应注意照射范围大小及照射距离远近而决定照射时间，如距离1m，范围1m2，照射时间20分钟，即可杀死结核杆菌。结核杆菌对酸、碱和酒精等有较强的抵抗力，湿热对它杀菌力较强。在65℃30分钟，70℃10分钟，80℃5分钟，煮沸1分钟即可杀死。干热100℃需20分钟以上才能杀死，因此干热灭菌时温度要高，时间要长。一般说来，痰内结核杆菌消毒时间要长，因痰内粘蛋白在菌体周围形成一保护层，射线和消毒剂较难穿透，因此消毒痰用5％石炭酸或20％漂白粉，消毒须经24小时处理才较为安全。5％～12％来苏水接触2～12小时，70％酒精接触2分钟均可杀死结核杆菌。
5、结核杆菌的耐药性 抗结核药物需长期使用，当不规则使用或药物单用及剂量不足时，耐药菌株易发生。实验和临床实践证明：合并用药可延缓或减少耐药性的发生。近年来对原发耐药菌株所致结核感染已越来越引起注意。其发生率各地报道不一，原发耐异烟肼菌约占1％～18％左右，原发耐链霉素菌2％～14％左右，原发耐对氨柳酸菌1％～13％。国外Steiner（1974）报道：儿童结核病79例中1/3以上对一种或多种抗结核药物有原发耐药性。北京儿童医院于1963～1967年及1973～1977年观察小儿结核性脑膜炎原发耐药率，后一阶段比前一阶段原发耐药率增长了1倍（40.8％比19.7％）。耐异烟肼菌株一般毒力减弱，根据临床观察如继续用异烟肼治疗，仍有疗效。
6、传染途径
（1）呼吸道传染：是主要的传染途径，健康儿吸入带菌的飞沫或尘埃后可引起感染，产生肺部原发病灶。
（2）消化道传染：多因饮用未消毒的污染牛型结核杆菌的牛奶或污染人型结核杆菌的其他食物而得病。多产生咽部或肠道原发病灶。
（3）其他传染：经皮肤传染极少见。先天性结核病传染途径为经胎盘或吸入羊水感染，多于出生后不久发生粟粒性结核病。母亲产前多患有全身性结核，主要为粟粒性结核病，或生殖器结核。
7、非典型分支杆菌 非典型抗酸杆菌的细菌学和生物学特性与结核杆菌不同。其生长速度稍快，多数产生色素，对豚鼠不致病，而对人可致病，其临床表现与结核病相似，但对抗结核药有耐药性。非典型抗酸杆菌在小儿多致周围淋巴结炎，尤其是颈淋巴结炎。感染非典型分支杆菌后对结核菌素如PPD-S（标准提纯蛋白物质）呈低敏感反应，而对同种抗原即非典型分支杆菌抗原如PPD-F、PPD-Y、PPD-B、PPD-G则呈强阳性反应。凡结核菌素低敏感反应地区应注意非典型分支杆菌感染的问题。近年来国外报道其中鸟复合分支杆菌是晚期AIDS病人常见的机会性感染菌，多呈全身播散性疾病。
当给健康豚鼠注射结核杆菌时，可产生病变及死于结核。若给已感染（小量结核杆菌）的豚鼠，再注射结核杆菌时，于短时间内，病菌侵入处产生强烈炎性反应和坏死，但较快痊愈。这种现象就是通常所说的Koch现象。这种现象说明：机体在初次感染的过程中产生了一定的免疫力，但同时也产生了变态反应。两种现象随着结核杆菌进入机体，同时产生，伴随存在。人体在同进入机体的结核杆菌作斗争的过程中，产生了对结核杆菌的变态反应和免疫。
1、结核病的变态反应 机体初次与结核杆菌接触后，体内淋巴细胞（T淋巴细胞）受抗原的刺激被致敏形成具有免疫活性的淋巴细胞，于2-10周后，当身体如再次接触结核杆菌或其代谢产物如结核杆菌素（结素）后，则致敏淋巴细胞发生母细胞的转化，释放出淋巴因子包括炎性因子、皮肤反应因子等。一般皮内结素注射48～72小时出现变态反应，即迟发型过敏反应。局部炎症反应为致敏淋巴细胞和巨噬细胞浸润，此外偶可见病灶反应，即肺内病灶发生渗出性周围炎；或有全身反应如体温升高、全身不适及荨麻疹等。
2、结核病的免疫 为细胞免疫，入侵的结核杆菌被肺吞噬细胞吞噬后虽未被杀死，但吞噬细胞却能将其进行处理，并将其抗原递呈给T淋巴细胞，致使T淋巴细胞活化、致敏及在表面产生抗体样受体，当致敏淋巴细胞再次接触抗原（结核杆菌或结核杆菌素）后，则发生母细胞转化，从而释放出淋巴因子（lymphokines），包括趋化因子、巨噬细胞移动抑制因子，巨噬细胞激活因子等。前者可使巨噬细胞聚集在结核杆菌周围，后者激活巨噬细胞。激活了的巨噬细胞具有细胞免疫能力，它能抵抗结核杆菌在细胞内生长，并产生足够的水解酶和杀菌素，能吞噬和杀灭大部分结核杆菌，然后形成上皮样细胞和郎罕巨细胞，而后形成结核结节，使病变局限。巨噬细胞的激活可阻止结核病灶的继续发展，也阻止外源性结核杆菌的再感染。但巨噬细胞在破坏、杀灭结核杆菌时，后者可释放出高浓度的结素样产物，由于巨噬细胞对这种产物敏感，于是在杀灭细菌的同时，巨噬细胞亦死亡。这样，在结核病灶中，有巨噬细胞的不断进入和不断死亡，而且进入的巨噬细胞加速激活。当激活速度加快到使在巨噬细胞死亡前，就能杀死细胞内的结核杆菌，病灶即开始愈合。总之，在结核病的免疫过程中只有在T淋巴细胞和吞噬细胞正常的相互作用下，感染的结核杆菌才能被清除，二者功能的任何异常都能减低机体抵抗力而利于结核感染的扩散。
3、变态反应与免疫的关系 自然感染结核杆菌和接种卡介苗（BCG）后，小儿可产生免疫力，同时出现变态反应，表现为结核杆菌素反应（OT或PPD）阳性。一般认为中等度的变态反应时动物的抵抗力最强；变态反应过弱时说明机体反应性差及细胞免疫功能低下；机体变态反应过于强烈，尤当病灶内结核杆菌量多和毒力大时，由于淋巴细胞毒和炎症因子的作用可加剧炎症反应及组织破坏和损伤。局部结核病灶发生干酪样坏死，可为结核菌播散创造条件，对机体不利。因此，强阳性结素反应的小儿在一定的不利条件下，每易发生活动性结核病。
结核病固然是一种传染病，但感染后发病与否和易感性有关，疾病易感性又和个体遗传因素有关联。北京儿童医院1982年对101例结核病小儿（其中36例为结核性脑膜炎）作了组织相容性抗原（histocompatibilityantigen，HLA）分型，发现HLA-B35与结核病密切相关，其相对危险性达7.38，而小儿结核性脑膜炎相对危险性高达15.21，即具有HLABW35抗原的个体发生结核病的可能性比无此种抗原的个体大7倍多，发生结核性脑膜炎的可能性大15倍多。这一研究提示可能是有缺陷的免疫反应基因或疾病易感基因与BW35连锁，致T淋巴细胞及巨噬细胞的功能有碍，这些有关发病机理的推测有待于进一步研究及阐明。
结核杆菌侵入人体后，在组织中引起特异性与非特异性的组织反应。结核性炎症的基本组织改变为渗出、增殖与变质。在渗出性改变中渗出物系由炎症细胞、浆液与纤维蛋白所组成，单核细胞与纤维蛋白是其中主要成分。增殖性改变以结核结节及结核性肉芽肿为主，渗出及变质次之，上皮样细胞结节的形成及朗罕巨细胞的存在是结核性炎症的主要特征。在变质过程中其特征改变则是干酪样坏死，常出现在渗出性病变中。结核性炎症的良好结局是吸收、纤维化、钙化与骨化。
1、原发综合征（primary complex） 病菌由呼吸道传入肺部后，在肺泡内产生初染病灶，其部位大都在肺上叶的下部，尤以右侧为多见，靠近胸膜。病灶多1个，偶可有2个或多个。原发病灶初呈脱屑性肺炎或纤维蛋白性肺炎的表现，中心有干酪样坏死，继之增殖性结核结节出现于其周边，而后病灶周围有纤维包膜形成。病菌随病灶周围的淋巴管侵入肺门淋巴结。干酪化淋巴结往往数个粘连，紧贴于支气管壁。总之，原发综合征由四个部分组成（图20-1），即：①肺部初染病灶；②支气管淋巴结结核；③引导初染病灶至淋巴结之间的淋巴管炎；④初染病灶邻近的胸膜炎。原发综合征不仅见于肺部，也可在肠部、咽部、皮肤等处发生。
示原发综合征即：①①肺部初染病灶；②支气管淋巴结结核；③引导初染病灶至淋巴结之间的淋巴管炎；④初染病灶邻近的胸膜炎。
原发综合征一般都倾向于痊愈，病灶周围形成纤维包囊，中心干酪化物质最后钙化。愈合方式为钙化，是小儿结核病特点之一。但年龄小，感染菌量多，抵抗力薄弱的患者，病变可以恶化，在肺部往往造成下列情况：①肺部初染病灶扩大，中间干酪化坏死，形成原发空洞，有时发生支气管、淋巴管或血行播散。②支气管淋巴结穿入支气管造成支气管播散性干酪样肺炎（图20-2、图20-3），阻塞支气管可造成肺不张或肺气肿，有时淋巴结病灶引起血行播散而成粟粒型肺结核（图20-4）或结核性脑膜炎。由此可见淋巴系统的广泛受侵和全身性血行播散倾向是小儿结核病的特点。
结核性无支气管的病在大体上可以看到支气管受压变形、粘膜面粗糙、淋巴结支气管瘘及肉芽肿，支气管内有干酪物质栓塞。
此外，肺结核可以引起大疱性肺气肿及蜂窝样肺气肿，在经过治疗后的粟粒型肺结核中较常见。大疱性肺气肿的发生是由于治疗后的干酪化病灶迅速被吸收，空气进入空腔内引起急性扩张所致。蜂窝样肺气肿则由于支气管不完全性活瓣性阻塞所引起；空气可以进入肺泡内，而呼气有困难，致使气体滞留，同时，由于有病变的肺泡壁弹性较差，致易于形成蜂窝样肺气肿。
2、续发性肺结核 又称成人型结核。发病理论：①外来的再度感染：原发性结核趋静止后再次感染结核杆菌，病灶往往在肺叶上部。再度感染时组织反应较强烈。病变为浸润性，周围有多量渗出性组织变化。多见于较大儿童或成年人，故有成人型结核之称。②内在的病灶复燃。此类病变大多来自原发性血行播散所遗留的陈旧病灶，常见于肺尖部。亦可由已愈合的原发病灶恶化而引起。
续发性结核与原发性结核相比，有下列不同点：续发性结核多位于肺尖，很少累及肺门淋巴结，容易形成空洞并沿支气管播散，在痊愈期有多量的纤维化，甚至有硬化现象，但钙化较少；浸润性病变易发生干酪样坏死，形成空洞，进行支气管播散。有时由于干酪性肺炎纤维局限或空洞的引流支气管发生阻塞，可形成充满干酪样物质的球形病灶，称为结核瘤。其直径一般为2～4cm，多数位于肺上叶靠近胸膜处。
