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(一)发病原因
柯萨奇病毒属于小核糖核酸病毒科的肠道病毒属。病毒颗粒为球形或卵圆形，直径为22～30nm，呈圆形颗粒状。病毒基因组为单股线状RNA，全长约6000～8500 bp，构成病毒核心。外壳呈20面体，立体对称，由32个壳粒组成，每个壳粒含有病毒核酸编码的四种壳蛋白VP1～VP4。在5?端结合一个病毒基因蛋白Vpg，在Vpg之后接着一段长约740 bp的非编码区。柯萨奇病毒按照在乳鼠中病变的不同而分为A、B两组。A组原有24个血清型，其中第23型后来被划归艾柯病毒9型，尚存23个血清型。这些血清型皆可用中和试验和补体结合试验加以区别。A组病毒虽不具有共同的抗原，但有型间的交叉免疫性，如A3和A8、A11和A15、A13和A18之间可有交叉血清反应;相反，在6个B组病毒的血清型和A9之间，则有共同的群抗原。除少数毒株外，柯萨奇病毒不产生红细胞凝集素，因而不能采用血凝抑制试验来鉴定。
柯萨奇病毒对新生小白鼠有高度致病性，A组病毒引起骨骼肌广泛性肌炎和弛缓性瘫痪而于1周内死亡。B组病毒可引起灶性分布的肌炎，并可引起脂肪组织炎、脑炎、心肌炎、胰腺炎、肝炎和心内膜炎。乳鼠常出现全身震颤、痉挛和强直性瘫痪。
较年长的小白鼠可耐受B组病毒感染，但可通过使用肾上腺皮质激素而诱发胰腺炎。营养不良可使B3病毒在成年小白鼠中产生严重疾病，包括在心、脾、肝、脑中的持续性感染，淋巴组织萎缩。将有免疫力的小白鼠淋巴细胞转移至营养不良小白鼠体内，可保护该小白鼠抵抗B3病毒，防止严重后果的产生。
A7、A9和A16病毒亦可在猴肾细胞培养中生长，某些A组毒株可在人羊膜细胞、Hela细胞或RD细胞株中生长，但A1、A19和A22病毒则未能在任何细胞培养中繁殖。血液中短暂出现，并通过粪便排出持续2～5周之久。A14病毒在成年小白鼠和猴子中引起脊髓灰质炎样病变，A7病毒在猴子中则引起严重中枢神经系统病变和瘫痪。
在细胞培养中，B组病毒可引起细胞病变。受染细胞变圆，皱缩，胞核固缩、反光，最后退化而脱落。A组病毒不产生细胞病变。
(二)发病机制
病毒由肠道或呼吸道进入人体后在小肠、咽部的上皮细胞及附近淋巴组织内繁殖复制，达一定程度后侵入血循环中，形成第1次(次要)病毒血症，此时患者可出现轻度不适或全无症状。病毒随血流进入各种靶组织，并在其中继续繁殖，导致组织细胞发生损害;同时再次侵入血循环(第2次或主要病毒血症)，使各种靶组织又一次遭到病毒的侵袭。临床症状一般发生于组织细胞损害出现后及第2次病毒血症时。
在潜伏期的后一阶段或前驱期，并在此后的1周左右，病毒可自咽洗液或咽拭中被分离出。自粪便或肛拭中分离出病毒的时期则较长，可达2周至1个月之久，少数病例甚至在病后70天仍呈阳性;患病后的第1周的阳性率最高，以后逐渐下降。病毒还可以从患者的脑脊液、疱浆液、血液、尿、胸腔积液、心包液、骨髓等处检出。在死亡者的各种脏器如心、脑、肝、脾、肾、睾丸、肌肉等中也可分离到病毒。
病毒在体内的不断繁殖复制使人体产生一种具有抑制病毒复制的干扰素，当干扰素及特异性中和抗体在血中出现时，病毒即自血循环中消失。唾液及肠分泌物中的分泌型IgA是各种免疫球蛋白中最早出现者，有阻抑病毒自消化道侵入体内的作用。继而在血中出现IgM，自病程第1周起迅速上升，而于3～4周内下降或消失。IgG型中和抗体于感染后7～14天出现，3～4周内达高峰，并可维持多年。补体结合抗体与中和抗体同时出现，但仅维持2～3个月。
部分柯萨奇病毒经呼吸道进入人体仅引起上呼吸道感染而无病毒血症。病毒局限于呼吸道黏膜表面，并随着呼吸道分泌物而排出。粪便中无病毒。
组织损伤主要通过病毒在细胞内复制产生抑制因子，抑制细胞核糖核酸和蛋白质合成，而导致细胞破坏。但在某些肠道病毒中，免疫应答引起的组织损伤可能是疾病迁延的原因。如在心肌炎时早期组织损伤可能由病毒复制引起，后期病变则与免疫应答有关。
柯萨奇和埃可病毒所引起的中枢神经系统病变与脊髓灰质炎病毒所引起的病变相似，但柯萨奇B组病毒则同时可引起灰质和白质的病变，在婴儿中，常累及脑干。
柯萨奇B组病毒引起的心肌炎表现为间质的单核细胞浸润，伴有一定程度的水肿和心肌纤维坏死，左心室扩张及肥厚。部分病例有心包炎，偶可引起心内膜炎。心包炎通常为纤维素性，但也有渗出性的。心内膜肉眼可见心瓣膜游离，边缘有疣状突出，镜下为致密纤维组织及慢性炎症细胞浸润。
此外，尚可观察到肝炎(局灶性细胞浸润)及胰腺炎等。
