天花病因
天花，是世界上傳染性最強的疾病之一，是由天花病毒引起的烈性傳染病，這種病毒繁殖快，能在空氣中以驚人的速度傳播。天花病毒有高度傳染性，沒有患過天花或沒有接種過天花疫苗的人，不分男女老幼包括新生兒在內，均能感染天花。天花主要通過飛沫吸入或直接接觸而傳染。天花病毒有兩型，毒力強的引起正型天花，弱者引起類天花。
天花病毒外觀呈磚形，約200微米 x 300微米，抵抗力較強，能對抗干燥和低溫，在痂皮、塵土和被服上，可生存數月至一年半之久。天花病毒有高度傳染性，沒有患過天花或沒有接種過天花疫苗的人，不分男女老幼包括新生兒在內，均能感染天花。天花主要通過飛沫吸入或直接接觸而傳染。
(一)發病原因
痘病毒科(Poxviridae)是一群體形較大、結構較為復雜的DNA病毒。呈磚形或橢圓形，大小為(200nm～90nm) x (100nm～260nm)，是體積最大的病毒之一，甚至在光學顯微鏡下勉強可見。
痘病毒在細胞的胞質內進行復制，形成嗜酸性包涵體。受染者發病后皮膚出現丘疹，然后轉化為水皰及膿皰。病毒多數能在雞胚絨毛尿囊膜上生長，產生肉眼可見的痘皰樣病損。
根據其抗原性及病毒生物學特征，痘病毒科可分為五組。可寄生于人類的有三組：第一組為天花組病毒，包括天花、類天花、牛痘苗、牛痘及猴痘;第二組為副牛痘組病毒，包括羊痘及副牛痘;第三組為傳染性軟疣病毒。天花、類天花、牛痘及猴痘病毒均歸屬于正痘病毒屬(Orthopoxvirus)，由于共同抗原的存在，故可通過接種牛痘疫苗來預防天花、類天花及猴痘。它們在形態學上幾乎一致。
天花與類天花病毒所產生的痘皰較小，邊緣完整而突起。痘苗病毒所產生者則較大，邊緣不整齊。天花病毒致病力較強，但所致細胞病變較痘苗病毒稍慢。天花、類天花、痘苗病毒能在多種細胞組織培養中增生。天花病毒引起典型天花;而類天花病毒(alastrim virus)毒力較低，引起類天花，臨床病情較輕。
不過，天花病毒在體外生命力較強，耐干燥及低溫，但不耐濕熱。在4℃時對20%乙醚及1%苯酚有耐受力，可存活數周以上;但在37℃僅能存活24h。0.2%甲醛溶液于室溫須經24h始能使天花病毒喪失傳染性。存在于患者的痂皮、塵土及衣被物品上的天花病毒可長期存活;在室溫中達數月或更久，在-10～15℃可存活4～5年;而在熱帶氣溫下，病毒感染性在3周內即逐漸消失。天花病毒對75%乙醇、1∶10000高錳酸鉀溶液及酸性環境甚為敏感。在pH3環境1h即被滅活。亦易于被蒸汽消毒法或紫外線照射殺死。
(二)發病機制
通過呼吸道吸入是天花的主要傳播途徑。天花病毒吸附于易感者上呼吸道的上皮細胞表面并入侵，迅速到達局部淋巴結及扁桃體等淋巴組織，大量復制后入血，形成第一次短暫的病毒血癥。通過血流，感染全身單核巨噬細胞，并在其內繼續復制及釋放入血，導致第二次病毒血癥。通過血循環，病毒更廣泛地播散到全身皮膚、黏膜及內臟器官組織。此時患者發生高熱、全身不適。經過2～3天的前驅癥狀后，出現天花痘疹。
由于天花病毒不耐熱，故患者發熱后，病毒血癥僅維持短暫的時期。發熱的次日，患者血中一般難以再檢出病毒，病毒主要存在于皮膚等溫度較低的組織中。天花病毒入侵皮膚組織細胞后，先在真皮層增生，使真皮層毛細血管擴張，胞質出現空泡，核濃縮、消失，臨床上出現斑疹;隨后，病毒侵入表皮層細胞大量增生，使局部腫脹，皮層增厚，出現丘疹。此后細胞變性、壞死。細胞間有液體滲出，形成皰疹。破壞不全的細胞在皰疹中成為分隔，形成許多小房;由于深層細胞壁的牽引，使天花的皰疹中央部凹下成臍狀。顯微鏡下觀察，皰疹周圍上皮細胞的胞質內，可見周界清晰的包涵體，呈圓形，直徑1～4μm。當大量炎癥細胞滲入水皰內，即成膿皰疹。膿皰疹內的液體吸收后，則形成硬痂。因破潰及搔抓，膿皰疹易發生繼發性細菌感染，使局部皮膚深層病損惡化，亦使全身的中毒性癥狀加重。膿皰疹期，肝脾可腫大。
若口腔、鼻咽部發生繼發感染，可導致頸淋巴結腫大。若膿皰只侵及表皮層，脫痂后的瘢痕不甚明顯;倘若累及真皮層或有繼發感染，則形成遺留終身的凹陷性瘢痕。由于缺乏角質層，黏膜病損的破裂比皮膚破損更快，黏膜的病變很易形成深淺不同的潰瘍，而不形成皰疹。病毒易于從潰瘍處大量排出;所以，在患者早期的傳染性上，黏膜病損起著重要作用。呼吸道、消化管、泌尿道、陰道等處黏膜均可受累。由于潰瘍周圍顯著的炎癥反應，可導致嚴重的癥狀。倘若波及角膜，可引起角膜混濁、潰瘍，或繼發細菌性感染，致使患者失明。
