Брой 1/2018
Д-р К. Давидов, д.м., д-р Е. Попов, д.м., д-р В. Роглев, д-р А. Попов, д-р Д. Златанов, д-р Н. Стоянов
Отделение по урология, МБАЛ ”Аджъбадем Сити Kлиник Болница Токуда” – София
Инфекциите на уринарния тракт (УТИ) е термин, който включва в себе си множество различни клинични състояния, вариращи от асимптомна бактериурия до тежки инфекции на бъбрека с последващ сепсис. УТИ е един от най-честите медицински проблеми. Приблизително 150 милиона души биват диагностицирани с УТИ ежегодно, което се изразява в минимум 6 милиарда разходи за здравеопазване. УТИ понякога са трудни за диагностициране; някои случаи отговарят на кратки антибиотични курсове, докато в други случаи е необходим дългосрочен курс с широко-спектърни антибиотици.
Точната диагноза и адекватното лечение на УТИ са изключително важни за ограничаването на болестността и смъртността, свързани с тях, както и за избегване на продължителната или ненужната употреба на антибиотици. Напредъкът в нашето разбиране за патогенезата на УТИ, разработването на нови диагностични тестове и въвеждането на нови антибактериални агенти дават възможност за подходящо индивидуално лечение, съобразено със специфичните нужди на пациента.
ЕПИДЕМИОЛОГИЯ
Епидемиологията на УТИ, групирана по пол и възраст, е показана в таблица 1. При новородените до 1 година бактериурия се наблюдава при 2.7% от момчетата и 0.7% от момичетата. Честотата на УТИ при момчетата, при които не е извършена циркумцизия е по-висока, отколкото при циркумцизираните (1.12% срещу 0.11%) през първите 6 месеца от живота. При децата на възраст между 1 и 5 години, честотата на бактериурията при момичетата нараства до 4.5%, като същевременно намалява при момчетата до 0.5%. Повечето случаи на УТИ при децата под 5-годишна възраст са свързани с конгенитални аномалии на уринарния тракт, като везико-уретерален рефлукс или обструкция. Честотата на бактериурията остава относително постоянна при децата на възраст 6–15 години. При тях обаче УТИ по-често са свързани с функционални смущения в дейността на уринарния тракт, като например дисфункционално уриниране. През пубертета честотата на УТИ значително нараства при младите жени (до 20%), докато остава същата при младите мъже.
Приблизително 7 милиона случая на остър цистит се диагностицират годишно при млади жени; тази цифра вероятно подценява истинската честота на УТИ в тази група, тъй като е известно, че поне 50% от пациентите с УТИ не търсят лекарска помощ. Основните рискови фактори за жените между 16 и 35 години са свързани с половите контакти и употребата на бариерни методи за контрацепция. В по-късните етапи на живота честотата на УТИ намалява значително и при двата пола. При жените на възраст 36-65 години гинекологичните операции и пролапсът на пикочния мехур са важни рискови фактори. При мъжете от същата възрастова група такива фактори са хиперплазията/уголемяването на простатата, хирургичните манипулации върху нея и катетеризациите. При пациентите над 65 години, честотата на УТИ нараства и при двата пола. Инконтиненцията и дългосрочната катетеризация са важни рискови фактори при тези пациенти. Най-висока болестност и смъртност от УТИ се наблюдава при пациентите под 1 година и при тези над 65 години.
Изчислената вероятност за наличие на УТИ през целия живот е 14,000 на 100,000 мъже и 53,000 на 100,000 жени. Повишените разходи за лечение на УТИ са резултат от тенденцията за назначаване на хинолони като средство на първи избор.
ЕПАТОГЕНЕЗА
Проникване на бактериите
Познанието за начина на проникване на бактериите, защитните фактори на човешкия организъм, както и патогенните фактори на бактериите е изключително важно, за да се назначи най-адекватното лечение за множеството прояви на УТИ. Съществуват 4 възможни пътя за проникване на бактериите в уро-гениталния тракт. Смята се, че асцендентното проникване на периуретралните бактерии причинява повечето случаи на УТИ. Повечето случаи на пиелонефрити са следствие от асцендентна инфекция от бактерии от пикочния мехур, достигаща бъбречния паренхим по хода на уретера. Това води до извода, че значително по-късата женска уретра, в комбинация с нейната близост до вестибулума на влагалището и ректума, е една от основните причини за предиспозицията на жените към значително по-чести УТИ. Другите механизми на бактериално проникване са значително по-редки причини за УТИ. Хематогенно разпространение може да се наблюдава при имунокомпроментирани пациенти и новородени. Staphylococcus aureus, Candida, и Mycobacterium tuberculosis са едни от патогенните микроорганими, които най-често са разпространяват по този начин. Лимфогенното разпространение по хода на ректалните, колонните и периутеринните лимфни съдове е друг предполагаем механизъм за развитие на УТИ; на настоящия етап обаче съществуват ограничени научни доказателства, че този начин на разпространение играе значима роля в патогенезата на УТИ. Директно разпространение на бактериите от съседни органи може да се наблюдава при пациенти с интраперитонеални абсцеси и везико-интестинални или везико-вагинални фистули. Неадекватно третираните фокуси в простата или бъбреците могат да доведат до рецидивиращи инфекции, разпространяващи се и в други части на пикочния тракт („десцендентен” път на разпространение)
Защитни механизми на организма
Защитните фактори на организма играят ключова роля в патогенезата на УТИ. Безпрепятственото протичане на уринния ток с последващо отмиване на асцендентно проникващите бактерии е изключително важен за предотвратяването на УТИ. В допълнение към това, самата урина има специфични характеристики (осмоларитет, концентрация на урея, концентрация на органични киселини, pH), които потискат бактериалния растеж и колонизация. Тя също съдържа фактори, които инхибират адхезивността на бактериите като например гликопротеина на Tamm-Horsfall. Ретенцията на урината, нейната стаза или рефлукса към горните пикочни пътища може да подпомогне бактериалния растеж и последващата инфекция. От това следва, че всяка анатомична или функционална аномалия на уринарния тракт, която нарушава уринния ток, увеличава възприемчивостта на организма към УТИ. Тези аномалии включват обструктивните състояния на всички нива на уринарния тракт; неврологични заболявания, засягащи функцията на долните пикочни пътища; диабет и бременност. Наличието на чужди тела (като конкременти, катетри и стентове) позволява на бактериите да се скрият от защитните механизми на организма.
Епителът, покриващ уринарния тракт, не само осигурява физическа бариера срещу инфекцията, но също така има възможността за разпознава бактериите, за да активира защитните механизми на уринарния тракт.
Уротелните клетки имат специфични рецептори, които при среща с определени бактериални компоненти водят до продукцията на медиатори на възпалението. Трябва да се има предвид обаче, че същите защитни механизми, които подпомагат ограничаването/елиминирането на инфекцията (като възпалителния отговор на уринарния тракт), могат до доведат и до клетъчна и тъканна увреда. В бъбреците повтарящите се епизоди на тъканна увреда и последващо формиране на цикатрикси може да доведе до патологични състояния като хипертония, прееклампсия и в крайна сметка – бъбречна недостатъчност.
Много проучвания са показали, че съществува значителна селективност по отношение на бактериалната адхезивност на причинителите на УТИ по отношение на уротела и степента на адхезивност корелира с колонизацията и инфекцията. Жените с рецидивиращи УТИ имат значително по-висока адхезивност на бактериите към техните мукозни мембрани in vitro в сравнение с жените, които никога не са имали епизод на УТИ. Повишената адхезивност може да е резултат от наличието на повече свързващи места за бактериални адхезини върху мукозните клетки. Друг вариант е тези пациенти да не могат да секретират разтворими в урината субстанции, които нормално са компетитивни инхибитори на бактериалните адхезини за същите тези рецептори. Кръвно-груповите антигени може да представляват една такава група разтворими компоненти, които инхибират бактериалната адхезивност. Тези данни предполагат генетична предиспозиция за УТИ.
Други важни защитни фактори включват нормалната бактериална флора на периуретралната област и антибактериалните свойства на простатния секрет, както и везико-уретералния клапен механизъм. При жените нормалната флора в периуретралната област се състои от микроорганизми като lactobacillus и осигурява защитна бариера срещу колонизирането с уропатогенна флора. Промените в периуретралната нормална среда (като например промени в pH или в нивата на естрогени или след употреба на антибиотици) може да наруши равновесието на периуретралната флора, позволявайки на уропатогени да колонизират и впоследствие да инфектират уринарния тракт. При мъжете простатата секретира течност, съдържаща цинк, който има значителна антибактериална активност. При децата функционално или анатомично обусловената недостатъчност на везико-уретералния клапен механизъм води до наличието на везико-уретерален рефлукс. Той не увеличава възприемчивостта на децата към УТИ, но създава предпоставки за проникване на бактериите в горните пикочни пътища и прогресиране и задълбочаване на инфекцията. Процесът на стареене е свързан с повишена възприемчивост към УТИ, отчасти заради увеличена честота на обструктивна уропатия при мъжете, както и промените във влагалищната и периуретралната флора след менопаузата при жените. Други фактори включват контаминацията на перинеума при фекална инконтинеция, невро-мускулни заболявания, значителен брой инструментални манипулации и наличието на уретрален катетър.
Бактериални патогенни фактори
Не всички бактерии имат способността да се прикрепят и да инфектират пикочния тракт. От множеството щамове на Escherichia coli, уропатогените принадлежат към ограничен брой O, K и H серогрупите. Те имат изразени адхезивни свойства спрямо уротелните клетки, резистентност спрямо бактерицидната активност на човешкия серум, продуцират хемолизини и имат повишена експресия на K капсулния антиген. Способността на E. coli да се прикрепя към епителните клетки се медиира от лиганди, намиращи се на върха на бактериалните фимбрии (пили). Тези лиганди се свързват с гликолипидни или гликопротеинови рецептори върху мембраната на уротелните клетки. Пилите се класифицират според възможността си да причиняват хемоаглутинация и типа захар, която инхибира този процес. P пилите, които могат да аглутинират човешка кръв, се свързват с гликолипидни рецептори върху уротелните клетки, еритроцитите и клетките на бъбречните каналчета. Тип 1 пилите, които аглутинират еритроцитите на морско свинче, се свързват с манозни групи върху уротелните клетки. P пили се откриват в над 90% от щамовете E. coli, причиняващи пиелонефрит, но в по-малко от 20% от щамовете, причиняващи инфекция на долните пикочни пътища. Точно обратното, тип 1 пилите подпомагат прикрепването на бактериите към лигавицата на пикочния мехур. Повечето уропатогенни щамове E. coli притежават и двата типа пили. Други важни фактори са продукцията на хемолизин, както и наличието на К антиген, който блокира фагоцитозата от неутрофили.
МИКРООРГАНИЗМИ, ПРИЧИНЯВАЩИ УТИ
Повечето УТИ са причинени от един бактериален вид. Поне 80% от неусложнените цистити и пиелонефрити са причинени от E. coli. Други по-рядко срещани уропатогени са Klebsiella, Proteus,Enterobacter и ентерококите. При вътре-болничните УТИ се наблюдава значително по-широк спектър от причинители, включващ Pseudomonas и Staphylococcus като важни причинители. S. saprophyticus, който дълго време бе разглеждан като външна контаминация на урината, може да е причинителят на неусложнени УТИ при млади жени. Анаеробните бактерии, лактобацилите, коринебактериите, стрептококите (с изключение на ентерококите) и S. epidermidis са част от нормалната периуретрална флора. Те не причиняват УТИ при здрави индивиди и най-често се приемат за външни замърсители на урината.
ДИАГНОЗА
Диагнозата на УТИ понякога е трудна и се основава на микробиологичните изследвания на урината и изследването на седимента. В някои случаи може да са необходими изследвания за локализиране източника на инфекцията. Най-често пробата урина за микробиологично изследване се добива чрез уриниране. При малки деца, които още не могат да контролират уринирането се поставя колектор на урината в областта на гениталиите – устройство, наподобяващо торба – и урината за изследване се взима от това устройство. Тези два метода се лесно осъществими, но крият опасността от контаминация от влагалищната и периректалната флора. Висок е процентът на фалшиво-позитивните резултати, особено при уринните колектори. Супрапубичната аспирация на проба урина предпазва от евентуална контаминация; но поради нейната инвазивност тя рядко се използва, освен при деца и в отделни случаи при възрастни. Уринна проба, добита чрез уретрално катетеризиране е по-малко инвазивен метод от супрапубичната аспирация, и е по-малко вероятно да бъде контаминирана от урината, добита при уриниране. Ако пациентът носи постоянен катетър, пробата урина трябва да се вземе от колекторния порт на катетъра, не от колекторната торбичка.
Изследване на седимента на урината
Урината може веднага да бъде изследвана за левкоцитна естераза – съставка отделяща се при деградацията на левкоцитите в урината. Нитритите в урината се образуват при редуцирането на приетите с храната нитрати от множество Грам-негативни бактерии. Естеразата и нитритите могат да бъдат отчетени от тест-лентички и са по-сигурен показател когато бактериалното число е над100,000 колония-формиращи единици (КФЕ) на милилитър. Микроскопското изследване на урината за търсене на левкоцити и бактерии се прави върху седимента след центрофугиране. При бактериално число над 100,000 КФЕ/мл, бактериите могат да се визуализират под микроскоп. Повече от 3 левкоцита на зрително поле предполагат наличието на вероятна инфекция. Нитритите в урината са силно специфичен, но слабо сензитивен тест, докато другите три теста имат сензитивност и специфичност приблизително 80%. Комбинирането на тези тестове може да идентифицира пациентите, при които се очаква положителна посявка на урината. Обратно, когато тестовете за естераза, нитрити, кръв и белтък в урината са негативни, под 2% микробиологично изследваните проби са положителни, което отговаря на негативна предиктивна стойност и специфичност 98%.
Посявка на урината
Златният стандарт за диагностика на УТИ е количественото изследване на посявка на урина за специфичните бактерии. Уринната проба следва да бъде взета в стерилен контейнер и обработена възможно най-скоро. Когато това не е възможно, тя може да бъде съхранявана в хладилник до 24 часа. Пробата се разрежда и се култивира на Петриеви панички. Всяка отделна бактерия формира отделна колония на хранителната среда след инкубацията. Броят колонии се преброява и се коригира за милилитър урина (КФЕ/мл). Определянето на бактериалното число (КФЕ/мл), което представлява клинично значима инфекция може да е трудно. То зависи от метода на взимане на пробата, пола на пациента и типа на изолираната бактерия (Table 13–3). Обикновено бактериално число над 100,000 КФЕ/мл изключва външна контаминация. Клиничните проучвания обаче ясно показват, че клинично значими УТИ могат да се наблюдават при по-малко от 100,000 КФЕ/мл урина.
Изследвания за локализиране източника на инфекция
В определени случаи е необходимо да бъде локализирано мястото на инфекцията по хода на уринарния тракт. При изследването на горните пикочни пътища, мехурът се промива със стерилен физиологичен разтвор и се поставят двустранно уретерални катетри. Взима се проба урина от бъбречното легенче. Посявката на тази проба показва дали има налична инфекция в горните пикочни пътища. При мъжете често е необходимо локализиране на локуса на инфекция на долните пикочни пътища. Взима се уринна проба в началото на уринирането, която представлява евентуалната уретрална инфекция. След това се взима проба от средна струя урина, която търси евентуална инфекция в урината от пикочния мехур. След това се извършва масаж на простатата и пациентът бива инструктиран да уринира отново. Тази проба представлява евентуална инфекция в простатата.
Библиография
1. Nicolle LE (2008). “Uncomplicated urinary tract infection in adults including uncomplicated pyelonephritis”. Urol Clin North Am 35 (1): 1–12
2. Lane, DR; Takhar, SS (August 2011). “Diagnosis and management of urinary tract infection and pyelonephritis.”. Emergency medicine clinics of North America 29 (3): 539–52.
3. Raynor, MC; Carson CC, 3rd (January 2011). “Urinary infections in men.”. The Medical clinics of North America 95 (1): 43–54.
4. Keane, edited by Sam D. Graham, Thomas E. (2009). Glenn’s urologic surgery(7th ed. ed.). Philadelphia, Pa.: Lippincott Williams & Wilkins. p. 148.
5. Gupta, K; Hooton, TM, Naber, KG, Wullt, B, Colgan, R, Miller, LG, Moran, GJ, Nicolle, LE, Raz, R, Schaeffer, AJ, Soper, DE, Infectious Diseases Society of, America, European Society for Microbiology and Infectious, Diseases (2011-03-01). “International clinical practice guidelines for the treatment of acute uncomplicated cystitis and pyelonephritis in women: A 2010 update by the Infectious Diseases Society of America and the European Society for Microbiology and Infectious Diseases.”. Clinical infectious diseases : an official publication of the Infectious Diseases Society of America 52 (5):
