白喉杆菌在易感者的上呼吸道(通常为咽部)粘膜表层组织内或体表皮肤内繁殖,分泌外毒素。外毒素渗入局部及周围组织,引起组织坏死和急性假膜性炎症。从血管渗出的液体中含有易凝固的纤维蛋白,将炎性细胞、粘膜坏死组织和白喉杆菌凝固在一起而形成假膜;假膜呈灰白色,边缘较整齐,假膜与粘膜下组织紧密粘连,不易拭去。少数病人的病变可侵入深层组织而形成溃疡面。喉、气管及支气管粘膜上皮具有纤毛,形成的假膜和粘膜粘连不紧,易从气管切口处喷出。

  白喉外毒素在局部吸收后,经淋巴和血液散布于全身各组织,与细胞结合引起病变,其中以心肌、末梢神经最敏感,肾脏和肾上腺皮质等处病变也较显著。外毒素吸收量与假膜的部位和广泛程度有关,咽部最易吸收,扁桃体次之,喉及气管最少。假膜越广泛,吸收的毒素量也越大。毒素和组织结合开始时尚松弛,时间越长结合越牢固,也就不易为抗毒素所中和。白喉杆菌一般停留于局部病灶,不进入血行,偶可到达局部淋巴结。

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