百日咳桿菌引起的病理改變主要在氣管、支氣管黏膜，但鼻咽部也可以看到病變，主要表現(xiàn)為上皮細胞壞變、胞漿出現(xiàn)空泡，胞核碎裂、溶解，細胞死亡、脫落。上皮的中層和基底層有多核細胞和單核細胞浸潤。支氣管及肺泡周圍粒細胞和淋巴細胞聚集，形成問質(zhì)炎癥。并發(fā)腦病時腦組織充血水腫，神經(jīng)細胞變性，并有多處小出血灶。