Fisiología del sistema urinario

La orina está formada por nefronas presentes en el interior de los riñones. La producción de orina es la forma que tiene el cuerpo de eliminar el exceso de agua, los productos de desecho y la sal. Tras su formación en las nefronas, la orina fluye a través de varias estructuras en el riñón. Desde el riñón, la orina fluye hacia los uréteres y desciende hasta la vejiga mediante un movimiento peristáltico. La contracción de la vejiga mediante la micción (también conocida como orinar), hace que el extremo inferior del uréter se contraiga para evitar el reflujo de la orina hacia arriba. La vejiga retiene la orina hasta que se produce la micción, que la vacía a través de la uretra. En la mujer, ésta se encuentra por encima del orificio vaginal. En el hombre, el orificio de la uretra se encuentra en el extremo del pene. El esfínter uretral interno se encuentra en la intersección de la uretra y la vejiga. El esfínter uretral externo está en la base de la uretra y el sistema nervioso consciente dirige su control. La vejiga y el esfínter uretral interno están inervados por el sistema nervioso autónomo. Cuando la vejiga se contrae y vacía la orina, los niveles sacros (S2-S4) de la médula espinal actúan a través de las fibras parasimpáticas del sistema nervioso autónomo. Cuando la vejiga necesita retener la orina, el esfínter uretral es excitado por partes de la médula espinal torácica y lumbar (T11-L2) a través de fibras simpáticas. El individuo percibe que la vejiga está llena mediante receptores de estiramiento en el tejido de la vejiga y envía un impulso a la parte sacra de la médula espinal. Tras la acumulación de aproximadamente 300 mL de orina, la vejiga se contrae y el músculo del esfínter uretral interno se relaja, y un individuo siente la necesidad de orinar (McCance & Huether, 2019).

En los individuos sanos normales, existen varios mecanismos que intentan evitar que las bacterias invadan la vejiga o progresen hacia arriba a través de las vías urinarias superiores. Estos mecanismos suelen funcionar conjuntamente para prevenir la infección e incluyen:

• El proceso de orinar lava la mayoría de las bacterias de la uretra
• En las mujeres: Las células secretoras de moco en la uretra ayudan a atrapar las bacterias para que no puedan ascender
• En los hombres: la longitud de la uretra y la próstata y las glándulas asociadas crean secreciones para proteger a las bacterias de la invasión
• Varios factores actúan para crear un efecto bactericida: la alta osmolalidad y el bajo PH de la urea, la presencia de uromodulina (una proteína sintetizada en los riñones) y las células epiteliales del tracto urinario
• Cuando la vejiga se contrae, la unión ureterovesical (válvula funcional unidireccional donde los uréteres desembocan en la vejiga) se cierra, impidiendo así que la orina ascienda hacia el tracto urinario superior
• En la uretra distal, el esfínter uretral impide el movimiento ascendente de las bacterias

Si las bacterias logran invadir, el sistema inmunitario recluta receptores tipo Toll (TLR4) que reconocen al patógeno y además reclutan neutrófilos y macrófagos para inducir la fagocitosis. La capacidad del patógeno para producir la infección está influenciada por la virulencia del patógeno específico y la respuesta inmunitaria específica del individuo. Si el sistema inmunitario no responde lo suficientemente rápido, el patógeno puede ser capaz de multiplicarse en exceso e inundar el mecanismo de defensa del individuo, provocando una ITU (McCance & Huether, 2019).

Figura 1. El sistema urinario (Charity, 2016)

Tipos de infección del tracto urinario:

Las infecciones del tracto urinario son causadas por una bacteria que invade las células del epitelio urinario causando irritación e inflamación de estas células. La infección puede comenzar en la uretra y progresar hasta la vejiga, los uréteres o el riñón. La infección de la uretra o la vejiga se conoce como infección del tracto urinario inferior, mientras que la infección de los uréteres, la pelvis renal o el tejido renal constituye una infección del tracto urinario superior. Las mujeres tienden a ser más propensas a las infecciones del tracto urinario debido a su anatomía. Su uretra es más corta que la del hombre y, por tanto, las bacterias pueden llegar a la vejiga con más facilidad. Además, el orificio uretral de la mujer está situado más cerca del ano, lo que facilita la migración de las bacterias del ano a la uretra.

Como ya se ha mencionado, hay dos factores principales que contribuyen al desarrollo de una ITU:

1.) La capacidad del patógeno específico para producir la infección

2.) La fuerza de los mecanismos de defensa de un individuo contra el patógeno específico (McCance & Huether, 2019)

Factores de riesgo: Los individuos con mayor riesgo de padecer infecciones del tracto urinario son las mujeres, los individuos inmunocomprometidos, los niños prepúberes, los pacientes con catéteres urinarios, las mujeres a las que se les administran antibióticos que pueden interrumpir la flora vaginal, los individuos con antecedentes de diabetes mellitus, las mujeres posmenopáusicas, las mujeres sexualmente activas y las embarazadas. (McCance & Huether, 2019).

Cistitis aguda:

El sitio más común de una ITU, la cistitis aguda, es la inflamación de la vejiga. La orina se contamina con bacterias que se abren paso hasta la vejiga. Lo más común es que una ITU se produzca por el movimiento inverso de bacterias o patógenos (más comúnmente Escherichia coli) desde el intestino (donde suele residir) hasta la uretra y luego a la vejiga (McCance & Huether, 2019). La migración de esta particular bacteria desde la zona perianal hasta el orificio de la uretra puede deberse a una mala limpieza tras la defecación, a las relaciones sexuales o a la retención de la orina, ya que orinar ayuda a eliminar las bacterias del organismo. Escherichia coli tiene varios mecanismos que la hacen más virulenta y resistente al sistema inmunitario. Producen unas toxinas denominadas factor necrotizante de citotoxina-1 y hemólisis y son resistentes al complemento. Otras bacterias que pueden causar infecciones de las vías urinarias colaboran para crear una biopelícula que ayuda a una reproducción eficaz y resiste los mecanismos de defensa del huésped, así como el tratamiento antibiótico que se pueda prescribir. La bacteria E.coli tiene características estructurales particulares, como las fimbrias de tipo 1 que se adhieren a las células uroepiteliales y sus flagelos ayudan a empujarlas hacia arriba. En algunas mujeres, la genética las hace más propensas a la infección por algunas cepas de E.coli. Otros patógenos que pueden contribuir a la infección son Staphylococcus saprophyticus, Pseudomonas, Proteus y Klebsiella. Los hongos como Candida, los virus y los parásitos como Schistosoma haematobium también son fuentes comunes de infección. La cistitis, o inflamación de la vejiga, puede hacer que las células epiteliales de la vejiga aparezcan rojas, con aspecto de pus o exudado, como se puede ver en una cistoscopia, un procedimiento en el que se utiliza la inserción de un tubo flexible para ver las estructuras de la vejiga (McCance & Huether, 2019)

La inflamación de la vejiga provoca los síntomas comunes de la ITU de dolor lumbar, urgencia, frecuencia y dolor al orinar, también conocidos como disuria. La inflamación también hace que los receptores de estiramiento de la superficie de la vejiga hagan que la persona tenga la sensación de tener la vejiga llena aunque sólo orine una pequeña cantidad. Otros síntomas son dolor en el costado, hematuria (sangre en la orina) y orina turbia. Los adultos mayores con ITU pueden demostrar confusión y pueden ser asintomáticos con respecto a los síntomas urinarios (McCance & Huether, 2019).

Cistitis Intersticial/Síndrome de la Vejiga Dolorosa

La Cistitis Intersticial (CI) o también conocida como Síndrome de la Vejiga Dolorosa (SVD) crea un dolor crónico relacionado con el tracto urinario inferior, más específicamente, la vejiga. Las personas que la padecen experimentan un síntoma de dolor o sensación de presión durante más de 6 semanas, pero no se puede identificar ninguna infección. Aunque se desconoce la causa de la cistitis intersticial, una respuesta autoinmune desencadena una inflamación que aumenta la sensibilidad de las neuronas de la mucosa de la vejiga, haciéndola más vulnerable a la colonización bacteriana. La inflamación y el endurecimiento de la pared de la vejiga también pueden crear úlceras hemorrágicas y una disminución de la capacidad de la vejiga. Las células epiteliales de la vejiga también segregan un factor antiproliferativo (FAP) que bloquea el crecimiento celular de la pared interna de la vejiga y provoca un aumento de la sensibilidad de la vejiga. (McCance & Huether, 2019)

Pielonefritis aguda

La pielonefritis es una infección de una o ambas vías urinarias superiores. La pielonefritis aguda suele estar asociada a los microorganismos E. coli, Proteus y Pseudomonas. La obstrucción urinaria y el reflujo de la orina desde la vejiga son los factores de riesgo más comunes, junto con el hecho de ser mujer. Estos determinados microorganismos hacen que la orina sea más alcalina al desdoblar la urea en amoníaco, lo que aumenta el riesgo de formación de cálculos. La infección puede propagarse a lo largo de los uréteres o a través del torrente sanguíneo. Esto desencadena el proceso inflamatorio y puede causar una acumulación innecesaria de líquido, inflamación u orina purulenta. Suelen verse afectados los dos riñones y los túbulos renales, pero rara vez se produce una insuficiencia renal. La curación se produce con la deposición de tejido cicatricial, fibrosis y atrofia de los túbulos afectados tras la fase aguda. Estos individuos experimentan los mismos síntomas que los de la cistitis aguda, además de fiebre, escalofríos, dolor en el flanco y sensibilidad costovertebral (McCance & Huether, 2019).

Pielonefritis crónica

La pielonefritis crónica es una infección recurrente del riñón que produce cicatrices. Las causas son idiopáticas, infecciones urinarias crónicas, cálculos renales o episodios recurrentes de pielonefritis aguda. Las ITU crónicas impiden la eliminación de las bacterias y desencadenan el proceso inflamatorio que conduce a la destrucción o atrofia de los túbulos, a una importante cicatrización y a una disminución de la capacidad de concentración de la orina. Todo ello conduce finalmente a la insuficiencia renal crónica (McCance & Huether, 2019).

Figura 2. Patogénesis de la infección del tracto urinario (Domínguez, 2019)

Clasificaciones de las infecciones del tracto urinario:

Infección urinaria no complicada: infección urinaria leve, sin complicaciones, ocurre en tracto urinario normal

Complicada (febril): anormalidad en el sistema urinario o el individuo tiene un problema de salud que compromete las defensas del huésped (VIH, diabetes, cálculos renales, pielonefritis, trasplante renal)

ITU recurrente: tres o más ITU en 12 meses o 2 o más apariciones en un plazo de 6 meses

-Recaída: una segunda ITU causada por el mismo patógeno en las 2 semanas siguientes al primer tratamiento

-Reinfección: una ITU que se produce más de 2 semanas después de completar el tratamiento por el mismo patógeno o por otro diferente

(McCance & Huether, 2019)

Diagnóstico y tratamiento

En la cistitis aguda, el diagnóstico se realiza mediante una evaluación clínica, la identificación de los factores de riesgo específicos del paciente y la observación de sus síntomas. Además, se obtiene un análisis de orina para ver el aspecto y la concentración de la muestra de orina. Se realizará un cultivo de orina para identificar el patógeno específico presente. Se prescribirá un antibiótico diseñado para tratar el microorganismo específico presente. Si una persona presenta síntomas más sistémicos, como fiebre, escalofríos o dolor en el costado, se debe sospechar que se trata de una pielonefritis. También se realizará un cultivo de orina y un análisis de orina. Los cilindros de glóbulos blancos presentes en la orina indican una pielonefritis, pero no siempre están presentes en la orina. Se prescribe un tratamiento antibiótico para el patógeno específico. En personas con pielonefritis complicada, pueden ser necesarios hemocultivos e imágenes del tracto urinario. En el caso de las infecciones recurrentes del tracto urinario, puede estar indicada la ecografía o la citoscopia para obtener una mejor imagen visual del sistema del tracto urinario. (McCance & Huether, 2019).