Patogeneza zakażeń układu moczowego

Drogi zakażenia układu moczowego

W przypadku zakażeń układu moczowego rozróżnia się trzy drogi zakażenia: drogę wstępującą (moczową), krwiopochodną i limfogenną.

Droga moczopochodna (lub wstępująca) zakażenia jest najczęstsza u dzieci. Wstępującą drogę zakażenia ułatwia kolonizacja przedsionka pochwy, okolicy okołocewkowej, worka napletkowego i dystalnych części cewki moczowej uropatogennymi mikroorganizmami. Zazwyczaj kolonizacji uropatogennej flory u dziewcząt zapobiega normalna mikroflora pochwy, reprezentowana głównie przez pałeczki kwasu mlekowego produkujące kwas mlekowy (obniżające pH pochwy) i nadtlenek wodoru, co stwarza niekorzystne środowisko dla rozwoju uropatogennych mikrobów. Zaburzenie mikroflory pochwy może być związane z niedoborem estrogenu, zmniejszonym miejscowym wydzielaniem IgA. Przy nawracającym zakażeniu dróg moczowych poziom wydzielniczej IgA gwałtownie spada, a wydzielanie lizozymu jest zaburzone. U noworodków stężenie wydzielniczego IgA w moczu jest wyjątkowo niskie, co stanowi czynnik ryzyka rozwoju infekcji dróg moczowych w okresie noworodkowym.

Penetracja drobnoustrojów z obszaru okołocewkowego do cewki moczowej jest zazwyczaj utrudniona przez przepływ moczu. W związku z tym im częstsze i obfitsze oddawanie moczu, tym mniejsze ryzyko wstępującej infekcji dróg moczowych. Krótsza cewka moczowa u dziewcząt i turbulencje przepływu moczu podczas oddawania moczu ułatwiają wnikanie bakterii do pęcherza i są jednymi z głównych powodów wyższej częstości zakażeń dróg moczowych u dziewcząt. Oprócz oddawania moczu i lokalnych zaburzeń odporności, wczesna aktywność seksualna może ułatwiać wnikanie drobnoustrojów do cewki moczowej. Podczas stosunku płciowego zewnętrzny otwór cewki moczowej podlega działaniu mechanicznemu, ułatwiając wnikanie drobnoustrojów uropatogennych, które kolonizują okolicę pochwy.

W krajach, w których obrzezanie jest tradycją, częstość występowania infekcji dróg moczowych u chłopców jest bardzo niska.

Droga krwiopochodna zakażenia jest najbardziej prawdopodobna w przypadku zakażeń bakteryjnych, sepsy i apostematycznego zapalenia nerek. Obecność limfogennej drogi zakażenia jest kontrowersyjna. Istnieje hipoteza o limfogennej migracji mikroorganizmów związanej z procesem ich translokacji z jelita do węzłów chłonnych krezkowych i krwiobiegu.

Rozwój infekcji pęcherza moczowego

Wnikanie bakterii uropatogennych do pęcherza moczowego nie zawsze wiąże się z rozwojem procesu zapalnego. Chociaż mocz jest dobrym środowiskiem odżywczym, u zdrowych dzieci drogi moczowe są jałowe, z wyjątkiem dystalnej części cewki moczowej. Oprócz mechanicznego wypłukiwania drobnoustrojów przez przepływ moczu, istnieje szereg czynników ochronnych, które zapewniają bezpieczeństwo błony śluzowej pęcherza. Warstwa komórkowa nabłonka przejściowego pokryta jest warstwą mukopolisacharydu (glikozaminoglikanów o właściwościach hydrofilowych). Warstwa glikozaminoglikanów zapobiega kontaktowi bakterii z nabłonkiem dróg moczowych, utrudnia ich przyleganie. Egzogenne oddziaływania mechaniczne i chemiczne niszczą warstwę mukopolisacharydową. Jednak w ciągu 24 godzin warstwa ta jest w stanie się zregenerować, zachowując swoje działanie ochronne.

Zwykle bakterie w pęcherzu są niszczone w ciągu 15 minut. Miejscowa ochrona narządu jest gwałtownie zmniejszona, jeśli ilość zalegającego moczu wzrasta. Wiadomo, że stężenie bakterii w pęcherzu zmniejsza się kilkakrotnie przy częstym opróżnianiu, co jest jednym ze sposobów zapobiegania zakażeniom dróg moczowych. Jednak u małych dzieci (do 4-5 roku życia) obserwuje się fizjologiczną niezdolność do całkowitego opróżnienia pęcherza. Niepełne opróżnianie pęcherza często obserwuje się na tle przewlekłych zaparć.

Właściwości przeciwbakteryjne moczu wynikają z jego wysokiej osmolarności, niskiego pH, wysokiej zawartości mocznika i kwasów organicznych. Właściwości te są znacznie mniej widoczne u niemowląt, co przyczynia się do zwiększonej podatności na zakażenia dróg moczowych. Uromukoidy (np. białko Tamm-Horsfatta) i oligosacharydy zawarte w normalnym moczu zapobiegają przyleganiu wrażliwych na mannozę szczepów E. coli do nabłonka dróg moczowych.

W przypadku występowania wad rozwojowych (np. przetoki pęcherzowo-pochwowej i pęcherzowo-jelitowej) drobnoustroje mogą przedostać się do pęcherza moczowego, omijając cewkę moczową.

Rozwój zakażenia w moczowodach i miąższu nerkowym

Zwykle wnikanie bakterii do moczowodów i ich wstępowanie do miedniczki nerkowej jest uniemożliwione przez zamknięcie ujść moczowodów i ich dystalnie skierowaną perystaltykę. Naruszenie tych czynników i wszelkie inne warianty zaburzeń prawidłowej urodynamiki prowadzące do rozszerzenia moczowodów ułatwiają wstępujący transport mikroorganizmów.

Rozwój zakażenia w miąższu nerkowym wiąże się z syntezą przeciwciał przeciwbakteryjnych skierowanych przeciwko antygenom O i K oraz fimbriom P E. coli. Stężenie przeciwciał w surowicy krwi jest bezpośrednio związane z nasileniem stanu zapalnego i powstawaniem ognisk obkurczenia miąższu nerkowego. Wraz z syntezą przeciwciał aktywowana jest fagocytoza. W wyniku wewnątrznaczyniowej agregacji granulocytów i obrzęku może rozwinąć się miejscowe niedokrwienie, prowadzące do powstania stwardnienia. Wzrost stężenia IgG i IgA stymuluje powstawanie dopełniacza, co z kolei wzmaga aktywność mediatorów zapalnych. Miejscowe zapalenie w miąższu nerkowym zapobiega rozprzestrzenianiu się zakażenia z miejsca jego rozwoju. W świetle kanalików nerkowych pod wpływem stanu zapalnego uwalniane są lizozym i superoksydaza, co prowadzi do powstawania rodników tlenowych, które są toksyczne nie tylko dla bakterii, ale także dla komórek kanalikowych.

Brodawki nerkowe i rdzeń są najbardziej podatne na proces zapalny drobnoustrojów. Wyjaśnia się to niższym natężeniem przepływu krwi, niższym pH, wyższą osmolarnością i wyższym stężeniem amonu w porównaniu z korą. Wymienione czynniki stwarzają korzystne warunki dla wzrostu bakterii i hamują chemotaksję leukocytów.

Wiadomo, że u noworodków, u których nie występuje pełna odpowiedź immunologiczna, proces zakaźny w miąższu nerek ma tendencję do uogólniania się i przebiegu septycznego; niskie wartości przepływu krwi przez nerki w tej grupie wiekowej predysponują do rozwoju obkurczania się nerek.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]