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退伍軍人症第一次被發現於1976年夏天,4,400位美國賓州退伍軍人協會會員在美國費城貝爾菲史丹佛旅館(Bellevue-Stratford Hotel)召開58屆退伍軍人協會會議,並慶祝美國獨立建國200週年時,在該旅館內發生一次大規模的肺炎流行,計有221人得到肺炎,其中34人死亡。在當時造成恐慌,稱「退伍軍人症」,六個月後病患檢體經由美國疾病管制中心 (CDC)分離及鑑定出其致病源為-革蘭陰性桿菌的嗜肺性退伍軍人桿菌 (Legionella pneumophila)
退伍軍人菌為極端需氧的,革蘭氏陰性具鞭毛的桿菌,生理大小長約 2 ~ 20 μm,直徑約 0.5 ~ 0.7μm,是普遍存在環境中水體的一種微生物,存在於例如:湖泊、濕泥、河川、沼澤、井水等自然環境;冷卻水塔、冷凝器、除濕機、噴水池、浴室蓮蓬頭、水龍頭、居家熱水系統、游泳池等人為環境。這些水體的溫度範圍在 5∼65°C之間,其在 25∼43 °C 的水域環境中能進行複製,而在 55∼60 °C的環境中亦能存活,其最佳之生長溫度為 35∼40 °C。除了溫度影響外,退伍軍人菌可能需要與其他生物共存,如:原生動物阿米巴原蟲或藍綠藻,因其能供給退伍軍人菌生長所需的物質。水是退伍軍人症的主要傳播媒介,被退伍軍人菌污染的水體能藉由許多方式產生氣懸膠,例如:冷卻水塔或噴水池等產生水霧,人類吸入被污染的氣懸膠,便可能引起疾病水是退伍軍人症的主要傳播媒介。
退伍軍人菌進入肺部的傳送機制,大致可歸類為兩種理論:氣膠化作用 (aerosolization)及吸氣作用(aspiration)。氣膠化是指儲水槽或其他容器中的水在操作過程中形成水滴,即液態氣膠,水中的退伍軍人菌有可能被包含在這些氣膠中,特別是藉由直徑一微米至五微米的小水滴,進入呼吸系統,並在肺泡生長,經三至十天的潛汱期後發病。支持氣膠化理論之環境流行病學相關研究指出,可能之污染源包括空調系統中的冷卻水塔與蒸發式冷凝器、沐浴噴頭、溫水浴池(whirlpool spas)、增濕器 (humidifiers)以及呼吸照護相關器具(respiratory-care devices)。在這些污染源的水樣檢體中,皆曾測得與病例血清檢體相同之退伍軍人菌,且這些污染源也都會產生液態氣膠,而有些研究也曾利用煙流測試,發現冷卻水塔及蒸發式冷凝器等污染之位置是在病例發生處之上風處。另一方面,並非所有空調設備都會產生液態氣膠。對直接 (direct)蒸發式冷卻器而言,因其操作過程是產生水蒸氣而不是水滴,所以不會傳送退伍軍人菌,因此也較難引起退伍軍人症。但另外一型,間接蒸發式冷卻器,則會釋出粒徑較大之水滴,這些空氣中的水滴蒸發後,則粒徑會減小到成為可吸入性微粒,因為這些水滴中可能含有退伍軍人菌,所以這些變小的水滴有可能成了致病因子。噴霧裝置則可能會產生粒徑在 1 到 5 微米的水滴,因此在使用含有這類噴霧裝置的冷卻水塔、間接蒸發式冷卻器或增濕器時,一定要加裝有效且妥善維修的除霧裝置 。
退伍軍人菌屬於 Legionellaceae 科,目前有 42 個不同的種(species),64 種血清型,其中約有 20 種能引起人類疾病,而有 80%的疾病由嗜肺性退伍軍人菌 (Legionella pneumophila)所引起, L. pneumophila 的血清型可分成 15 種,又以第 一型(L. pneumophila serogroup 1)最常引起感染。並不是所有的種及血清型都能引起人類感染,可能和菌種間毒力差異,或菌株的生態分佈有關,但真正原因不明, 所以我們假設所有菌株均有引起易感宿主疾病之能力。
退伍軍人菌主要引起兩種疾病。一種為退伍軍人症(Legionnaire’s disease)。一 種為非肺炎性退伍軍人症(Pontiac fever)。退伍軍人症是一種急性感染性肺炎,潛伏 期約 2-10 天,感染後侵襲率約 0.1-5%。會產生厭食、肌肉痛、頭痛、疲倦、發燒且伴隨畏寒,出現乾咳、腹痛及下痢等臨床症狀。嚴重者會出現呼吸衰竭,意識障礙及多重器官衰竭。胸部 X 光檢查可發現絮影及多處實變硬化。致死率約 10-20%。此症全年均可發病,以盛夏及初秋最多。非肺炎性退伍軍人症則屬於一種急性發熱症狀, 潛伏期約 1-2 天,感染後侵襲率約 95%。會產生倦怠感、肌肉酸痛、發燒、畏寒、頭痛、咳嗽、頭昏、噁心、意識不清、嗜睡、畏光等臨床症狀。因為症狀較輕微,容易被忽略,患者通常在 2-5 天內會自癒,致死率為零。
嗜肺性退伍軍人菌為一伺機菌,主要侵犯免疫功能差者。例如:年長者、抽煙者、服用免疫抑制劑之患者、慢性肺部疾病患者。造成伺機感染的影響因子包括:年齡與性別:一般以老年人口與男性為易感受宿主;生活習慣:抽菸;個人健康狀況: 如:糖尿病患、接受癌症化療病患、使用免疫抑制劑患者,感染機會較高。一般需住院病患其死亡率為 15%,而免疫系統不良的病患死亡率高達 50%。