下呼吸道包括氣管、支氣管、細支氣管、細支氣管末端進入肺泡。下呼吸道標本的微生物學檢驗由于受上呼吸道正常寄生菌群的影響，結果往往難于正確判斷，存在各種各樣的問題，有必要加以關注。
在健康人群口、鼻咽部寄居的微生物種類繁多（見表1），可條件致病，引起下呼吸道感染。
表1 在健康人群的口、鼻咽部寄居的微生物
可能的條件致病微生物 | 少見的條件致病微生物 |
| 不動桿菌、綠色鏈球菌（包括米氏鏈球菌）、β溶血鏈球菌、肺炎鏈球菌、金苗色葡萄球菌、腦膜炎奈瑟菌、支原體、流感嗜血桿菌、副流感嗜血桿菌、卡它莫拉菌（布蘭漢）、白色念珠菌、單純皰疹病毒、腸桿菌科細菌、分枝桿菌、假單胞菌、洋蔥伯克霍爾德菌（假單胞菌）、絲狀真菌、臭鼻克雷伯菌、嚙蝕艾肯菌、擬桿菌、消化鏈球菌、放線菌、嗜沫嗜血桿菌、齦內阿米巴、毛滴蟲 | 非溶血性鏈球菌、葡萄球菌、微球菌、棒桿菌、奈瑟菌（除淋病、腦膜炎奈瑟菌）、乳牛桿菌、韋榮球菌、螺旋體、齲齒羅氏菌、口腔纖毛菌、月形單胞菌、粘液性口腔球菌、彎曲菌 |
細菌致病首先要在呼吸道取得一個立足點，粘附在組織黏膜上，生長繁殖到足夠數量才能致病。用避免污染的方法從下呼吸道無菌部位分離到的細菌（見表2）無論數量多少均應報告醫生。
表2 呼吸道病原體
| 肯定的呼吸道病原體 | 少見的呼吸道病原體 |
| 白喉棒狀桿菌（產毒素）、結核分枝桿菌、肺炎支原體、沙眼衣原體、肺炎衣原體（TWAR）、百日咳鮑特菌、軍團菌、卡氏肺囊蟲、諾卡菌、莢膜組織胞漿菌、粗球孢子菌、新型隱球菌（可從未發病的病人中發現）、皮炎芽生菌、病毒（呼吸道合胞病毒、腺病毒、腸病毒、單純皰疹病毒、流感病毒、副流感病毒、鼻病毒—） | 土拉熱弗朗西絲菌、炭疽芽孢桿菌、鼠疫耶爾森菌、伯克霍爾德（假單胞）菌、伯氏考克斯體、鸚鵡熱衣原體、布魯菌、沙門菌、多殺巴斯德菌、鼻硬結克雷伯菌、水痘-帶狀皰疹病毒、寄生蟲 |
表3 急性支氣管炎的主要病原體
| 細菌 | 病毒 |
百日咳鮑特菌 副百日咳鮑特菌 流感嗜血桿菌 肺炎支原體 肺炎衣原體 | 副流感病毒 流感病毒 呼吸道合胞病毒 腺病毒 麻疹病毒 |
一、下呼吸道感染性疾病
1．急性氣管炎 通常由細菌和病毒引起（見表3），嬰兒和學齡前兒童的急性氣管炎要考慮百日咳桿菌感染，最好的檢驗樣品是深部鼻咽拭。
2．慢性氣管炎 查找病原體往往較困難，流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌、卡它莫拉菌屬往往能從這些患者的支氣管中分離到。病毒往往也是一個致病原。
3．肺炎 門診和住院病人中，肺炎往往是疾病和死亡的一個因素，也是院內感染的一個重要方面。上呼吸道感染浸入肺部、直接吸入病原體或由血流入肺，均可引起肺炎。成人肺炎的常見病因有肺炎支原體、呼吸道病毒、肺炎衣原體、流感嗜血桿菌、需氧革蘭陰性桿菌、金黃色葡萄球菌及軍團菌。肺炎鏈球菌是成人肺炎最常見的病因。
病毒也能引發肺部細菌感染。 在美國，肺炎的死亡率排第6位。嬰兒和兒童80%以上肺炎是由病毒引起，由病毒素引起的成年人肺炎小于10%-20%。由細菌引起的兒童肺炎往往是流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌或金黃色葡萄球菌。新生兒可由沙眼衣原體或卡氏肺囊蟲所致。在小于30歲的年輕人中，肺炎支體是最重要的下呼吸道病原體，最近發現肺炎衣原體也是重要的致病原，在病毒性肺炎后經常繼發β-溶血性鏈球菌、肺炎鏈球菌、金黃色葡萄球菌、卡它莫拉菌、流感嗜血桿菌、肺炎鏈衣原體感染。在成年人下呼吸道感染中不多見的病原體包括放線菌和諾卡菌屬，其他就更少。
4．醫院獲得性肺炎：該類肺炎病死率很高，是住院病人、尤其是插管病人的一外危險因素。感染菌傾向于醫院專門化，最常見的是克雷伯菌、腸桿菌科細菌、金黃色葡萄球菌、厭氧菌、肺炎鏈球菌、銅綠假單胞菌和軍團菌感染。在兒童醫院內感染中，呼吸道合胞病毒、腺病毒素、流感A病毒往往是病原體。慢性下呼吸道感染 結核分枝桿菌、真菌、厭氧菌、囊纖維變性可導致肺部持續性細菌感染，惡性腫瘤病人尤其容易被細菌感染，其病原體種類見表4。
表4 某些惡性腫瘤患者經常易感的病原體
| 惡性腫瘤（微生物感染部位與類型） | 病原體 |
急性非淋巴細胞性白血病（肺炎、口腔病灶、尿路感染、肝炎、敗血癥）急性淋巴細胞白血病（肺炎、皮膚灶、咽炎、播散性疾病）
淋巴瘤（播散布性疾病、肺炎、尿路感染、敗血癥、皮膚病灶）
多發性骨髓瘤（肺炎、皮膚病灶、敗血癥） | 腸桿菌、假單胞菌、葡萄球菌、杰氏棒桿菌、念珠菌、曲霉菌、毛霉菌、丙型肝炎病毒及其他非甲非乙型肝炎病毒 各型鏈球菌、卡氏肺囊蟲、單純皰疹病毒、巨細胞病毒、水痘-帶狀皰疹病毒 布魯菌、念珠菌、新型隱球菌、單純皰疹病毒、水痘-帶狀皰疹病毒、巨細胞病毒、卡氏肺囊蟲、龔地弓形蟲、產單核細胞李斯特菌、分枝桿菌、諾卡菌、沙門菌、葡萄球菌、腸桿菌科細菌、假單胞菌、糞類圓線蟲 流感嗜血桿菌、肺炎鏈球菌、腦膜炎奈瑟菌、腸桿菌科細菌、假單胞菌、水痘-帶狀皰疹病毒、念珠菌、曲菌 |
器官移植病人在移植后4個月后，特別是第1個月內最易感染，感染常發生在肺部。愛滋病病人也是肺炎的高危人群。
二、樣品收集和運送
深咳痰（收集前漱口）、氣管刷和洗出液、肺泡灌洗液等樣品收集于消毒容器，收集后快速送實驗室檢驗。
1. 深咳痰 深咳痰樣品應作革蘭染色鏡檢，觀察樣品是否適合作培養，考慮結核需作抗酸染色。除非用侵入性技術，不然下呼吸道分泌物易為上呼吸道分泌物、尤其是唾液污染。好的樣品取決于病人的理解和采樣者所受的教育。痰作為培養標本適用性很差，但卻是數量最多、最費時的標本。告訴病人要深咳痰，事先用鹽水漱口，盡量少沾唾液。痰咳入消毒容器，立刻送實驗室檢驗，室溫下中等程度的延遲（>2h）將失去某些病原菌的檢出機會。
2. 誘導痰 不能深咳痰的病人可由呼吸科醫生用體位引流和胸腔叩擊刺激產生合乎要求的痰，氣溶膠誘導是一個替代方法。在分枝桿菌和感染的疾病中，誘導痰對分離病原菌很有用，在卡氏肺囊蟲感染病例中也有很高的陽性率。病人吸入的氣溶膠霧由15%NaC1和10%甘油溶液產生，吸入約10min，可激發強烈的咳嗽反射。以這樣方式獲得的痰標本因為含有直接來自肺泡的分泌物，往往呈水樣，類似唾液。這種標本不必預檢是否合格，微生物實驗室就可以直接用于培養，而且避免了侵入性取樣。
3. 氣管內或氣管切開術吸出樣品 氣管切開病人不能用正常方式取痰，但可方便地從路肯氏曲管裝置中收集，與痰同樣處理。由于這類病人很容易為革蘭氏陰性條件致病菌和其它醫院內感染菌感染而引起肺炎，要確認這些病人的肺炎病原菌往往使微生物學家和醫生深感困難。
4. 支氣管鏡洗出樣品、保護性支氣管刷采集樣品和肺泡灌洗液 這類標本仍舊可以被上呼吸道正常寄生菌（草綠色鏈球菌、奈瑟菌屬）污染，但與痰標本相比，更具有診斷上的價值。肺泡灌洗液一般灌洗量為100-300ml生理鹽水，在急性細菌性肺炎時，細菌數應大于103-4/ml。支氣管刷樣品是非常合適的微生物學檢驗樣品，刷取物混懸于1ml液體培養基，劇烈振搖后取0.01ml接種平皿，液體培養基稀釋懸浮后若菌落計數≥103/ml可以考慮感染成立。
三、樣品檢驗
1. 直接鏡檢 寄生蟲可由濕片鏡檢（肺囊蟲由專門方法鏡檢）。加10%HOH在相差顯微鏡下可檢查真菌或用希夫高碘酸鈉染片置紫外光下檢查真菌。樣品必須固定后作革蘭染色鏡檢，同時評估痰質量。可接受的痰標本在低倍鏡下（100×）每視野鱗狀上皮細胞<25，白細胞并無大的關聯，但每視野多形核白細胞≥25，外加較少的鱗狀上皮細胞則提示這是一個優秀的樣品。以往只有深咳痰樣品需要鏡檢決定是否為合格標本，最近氣管的吸出標本也用鏡檢篩選，成年人每視野（100×）鱗狀上皮細胞>25的樣品不適合培養，油鏡下（1000×）未見細菌也可以不再作進一步微生物學檢查。呼吸道分泌物有時需離心，取沉淀作鏡檢和培養，例如查找結核分枝桿菌。作結核分枝桿菌染色鏡檢時，金胺羅丹明熒光染色后的片子還可以用傳統的抗酸染色再次復檢，但片子的復柏油必須在染色前用二甲苯仔細地除去。如存在隱子囊孢子菌呼吸道感染，在抗酸染色后的片子中也可檢查出來，這在免疫低下的病人中時有發生。免疫低下病人經常有卡氏肺囊蟲感染的危險性，雖然改良Gomori六亞甲四胺銀染色傳統用于諾卡菌、放線菌、霉菌、寄生蟲的識別，但操作需1h，不適用急癥。許多實驗室使用甲苯胺藍0快速染色來替代，結果尚可，它檢測技術不僅是肺囊蟲而且也檢出星形諾卡菌和某些霉菌。但對肺囊蟲最好的方法是單抗染色，尤其是對肺泡灌洗液和誘導痰樣品更為適用。直接熒光抗體染色(DFA)用于檢查下呼吸道中的軍團菌，但敏感度只有50%-75%，不能代替培養。商業提供的DFA試劑可用于檢查許多呼吸道病毒，包括呼吸道合胞病毒、巨細胞病毒、腺病毒、流感病毒、皰疹病毒。沙眼衣原體單抗和多抗熒光染色可用于嬰兒呼吸道分泌物檢測，分子擴增直接檢測也有報道，對這些方法和試劑的敏感度與特異生有不同的報道，相差很大。
2. 常規培養 常規接種的培養基是5%羊血瓊脂、麥康凱瓊脂（分離革蘭陰性菌）和巧克力瓊脂（分離流感嗜血桿菌和奈瑟菌屬）。為提高流感嗜血桿菌的分離率，有些實驗室在巧克力瓊脂中加入300μg/ml肝菌肽或50μg/ml萬古霉素選擇性地分離嗜血桿菌，巧 克力瓊脂在劃線后第一區間貼10μg/片桿菌肽紙片也可達到同樣目的。由于存在口腔正常寄生菌的污染，痰和其他一般的下呼吸道標本并不接種營養豐富的液體培養基，也不做厭氧培養。
深咳痰、誘導痰、氣管灌洗液等標本，因口腔寄生菌的污染，結果判斷時應報告優勢生長的需氧菌，為了使報告盡量可靠，實際操作中的平板分區劃線接種條件要恒定，樣品的收集和運送必須十分注意。培養結果的臨床意義還應結合病人的癥狀和其他實驗室檢查數據一并考慮。很多引起下呼吸道感染的病原體在常規培養中查不出，臨床需要時應以專門的手段檢查。