腹瀉是使用抗生素之後常見的不良反應，因為抗生素造成大腸內細菌種類的組成改變，使大腸微生物不平衡。細菌種類的組成變化，也改變了碳水化合物的代謝作用，降低了低鏈脂肪酸的吸收，造成滲透性腹瀉。 另一個發生腹瀉的原因是腸道內細菌種類的組成的改變，使得一些如clostridium difficile（艱難梭菌）等病原細菌增生，造成發炎，破壞大腸黏膜，形成所謂假膜性大腸炎。
艱難梭菌是佔造成原因的百分之十至百分之二十。因為使用抗生素治療疾病，也會疏忽的殺死大部分的在腸道內存在的正常腸道細菌。當正常腸道細菌變少，過度增殖的艱難梭菌則負責製作腸道毒素。
假膜性大腸炎是一種大腸炎，也是抗生素相關的腹瀉的原因之一。假膜性大腸炎，時常是艱難梭菌所造成。也因為如此，假膜性大腸炎也常被稱做艱難梭菌大腸炎。
首例假膜性大腸炎病例報告
西元1893年，有一位Finney醫師描述了假膜性大腸炎，做了首例病例報告。但是一直到1974年，Viteri才發現使用lincomycin或是clindamycin會引起這一種大腸炎，認定假膜性大腸炎為抗生素相關的大腸炎。到1977年，Larsen、Price及Rifkin等人才知道一種厭氧菌（艱難梭菌）為造成這一腸炎的病原菌，確定了致病的原因。
艱難梭菌最早在西元1935年被分離出來。在百分之三十至百分之四十六的健康嬰兒的糞便中存在，但只存在於百分之三至百分之五正常成人的糞便中。為革蘭氏陰性菌，會形成孢子，是厭氧性桿菌。會產生兩種毒素，分別為毒素A（腸道毒素）及毒素B（細胞毒素）。
患者極少因為艱難梭菌直接侵入黏膜，而造成結腸受損，而是艱難梭菌沾黏至黏膜的表面，大量的毒素破壞腸黏膜產生潰瘍，潰瘍上面被覆以膿性分泌物，是為假膜，假膜為發炎殘渣，及白血球等等所組成的分泌物。在內視鏡下可見到黃白的凸起班。此時的大腸吸收水分的功能大為減弱，使得患者有水瀉現象。
致病機轉乃因抗生素的使用，造成腸道內正常存在的細菌被改變，抑制了腸內一般的細菌，使得原本不重要數目不多的艱難梭菌厭氣菌繁衍增生。尤其是當抗生素殺死腸道內其他競爭細菌，存留下的細菌對於空間及營養素的競爭較少， 結果使病原菌比正常存在的細菌更蓬勃的生長。
艱難梭菌可分泌毒素，如果無毒素A或毒素B，艱難梭菌會佔據腸道，但是不大可能會造成假膜性大腸炎。一些抗生素如ampicillin，有高傾向會製造有利於會造成假膜性大腸炎的細菌和正常細菌競爭的環境。
最會造成假膜性大腸炎的抗生素
假膜性大腸炎的發生率隨著地區、季節、報告的醫院不同而有異。根據1982年美國明尼亞波里市榮民醫院的統計，約有百分之五的一般外科患者得到此病。Keighley醫師也發現胃腸手術的患者百分之四會得到此病。
而在台灣的發生率如何？並無資料可以查詢，不過以抗生素在台灣亂用的情形看來，相信發生率比外國更高。
雖然傳統上，最被認為是造成假膜性大腸炎的抗生素為clindamycin。但是廣效型抗生素如cephalosporins及amoxicillin，因為最常被使用使得使用量大，反而是最常造成偽假膜性大腸炎的抗生素。
事實上除了vancomycin、metronidazole、aminoglycoside以外，幾乎所有的抗生素都可能造成這一疾病。一般來說使用的抗生素愈多，使用的時間愈長，產生此病的機會愈大。
雖然使用的抗生素劑量和時間長短，和是否會產生假膜性大腸炎有些關聯，但是假膜性大腸炎可能在只使用過一次抗生素治療的患者發生。使用質子幫浦抑制劑，或是某些抑制氣喘的吸入劑，及所有抗膽鹼能的藥物，會使腸蠕動減慢，造成毒素滯留接觸，加重惡化廣效型抗生素的效果。
年長者及免疫系統有缺陷的患者（糖尿病、腎衰竭、惡性腫瘤、營養不良等等），罹患假膜性大腸炎的風險增加，但是一半以上的病例沒有這些危險因子。其他危險因子尚包括近期內接受過大手術。有一些證據顯示，使用質子幫浦抑制劑有增加得到艱難梭菌感染和假膜性大腸炎的風險，但是沒有絕對的定論（在老年人或有合併病症者，常會增加質子幫浦抑制劑的使用）。
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