根据细胞壁组成、生化反应和DNA杂交研究,军团杆菌和过去已知的病原菌无关,故构成单独一个科。军团菌科(Legionellaceae)仅有一个属,即军团菌属(Legionella)。该属至目前已发现42种,64个血清型,其中约19种自患者分离(表1);其余则自环境分离。我国已定型者有Lp1,Lp3,Lp5,Lp6,Lp9等。引起疾病者主要是嗜肺军团菌(L.pneumophila,Lp)和麦氏军团菌(P.micdadei);嗜肺军团菌有15个血清型,约90%属血清Ⅰ型。军团杆菌为革兰阴性杆菌,(0.3~0.9)μm×(2~4)μm,偶见丝状体,有鞭毛,多数为一根,位于顶端,需氧,有动力。病菌在普通培养基中不生长。最适宜的培养基为药用炭-酵母浸出液琼脂(BCYE)。菌落于2~4天后生长,直径为1~2mm,平或微凸,边缘整齐。在F-G(Feeley-Gorman)琼脂培养基中,3~5天培养可见针尖大小菌落,在紫外线照射下可发出黄色荧光。多数菌种过氧化氢酶弱阳性,硝酸盐酶和尿素酶阴性,仅利用淀粉而不利用其他糖类。生化鉴定一般对鉴定本菌用处不大,常以生长和形态为基础,最后作血清学鉴定。本菌的胞壁含有14~17个碳的支链脂肪酸,和其他细菌不同,可用气相色谱仪检测。军团菌可产生多种酶和毒素,包括蛋白酶、膦酸酯酶、脱氧核糖核酸酶、β内酰胺酶,以及细胞毒素,可能与毒力有关。本菌有内外二种毒素,其结构和其他革兰阴性杆菌略有不同,不含羟基脂肪酸,而含2-酮-3-脱氧辛酸和特殊支链脂肪酸。细菌在自然环境中生活在淡水中、生物膜上,在蒸馏水中可存活2~4个月,河水中3个月,在自来水中存活1年左右。军团菌的生长可得到一些自由生活原虫的支持,或在其体内寄生,如阿米巴。原虫和军团菌相互作用,且原虫可改变军团菌的毒力。
军团病主要表现为两种临床类型,即军团病和庞提阿克热。
1.军团病潜伏期2~10天,平均5.5天。临床表现难于和肺炎球菌等引起的肺炎相区别。病情轻重不一,本节所述为典型病例。前驱症状有乏力、低热和食欲减退。约12~48h后突起高热,体温持续,可高达40℃以上,伴有反复发作的寒战。全身肌肉酸痛。约20%患者有恶心和呕吐,有时伴腹痛(10%~20%),25%~50%则有水样腹泻。病后2~3天有干咳,有时咳出少量黏痰,偶可带有血丝,很少有脓痰。30%~40%有胸痛,常因咳嗽、呼吸而加重。随着肺炎加重,患者出现气急。体格检查患者早期呈急性病容,汗多,呼吸增快,约半数患者有相对缓脉,肺部有细湿
体外药物敏感度试验表明军团菌对多种抗菌剂敏感,包括红霉素、利福平、氨基糖苷类抗生素、β内酰胺类中的青霉素类、氯霉素、磺胺甲
预后:未经适当治疗的病例,本病病死率一般为15%~20%,多死于呼吸衰竭。并发急性肾衰竭时,病死率上升为53%。医院内感染的病死率可达60%。经特殊治疗者,病死率为5%左右。有效的早期治疗预后良好。痊愈者除少数神经系统症状严重的可遗留轻微失语和遗忘外,可完全恢复。
预防:至今尚无有效的军团菌疫苗。本病的预防主要针对受军团菌污染的水源进行消毒。由于在多种环境中均可分离到军团菌,故目前一般采取的方针是如有军团病发现时,应对该医院或机构进行监测,包括采样进行细菌培养及PCR快速检测。如发现水源被污染,应给予消毒处理。目前采用的方法为氯化法(1×10-6)或间歇性高氯化法(50×10-6)。但该法易腐蚀管道,具一旦将氯化程度降低,军团菌又可重新被检出,故理想的消毒措施,尚有待进一步研究。