Fyziologie močového systému

Moč je tvořena nefrony přítomnými uvnitř ledvin. Produkce moči je způsob, jakým tělo vylučuje přebytečnou vodu, odpadní produkty a soli. Po své tvorbě v nefronech protéká moč několika strukturami v ledvinách. Z ledvin proudí moč peristaltickým pohybem do močovodů směrem dolů do močového měchýře. Stahování močového měchýře při mikci (známé také jako močení) způsobuje zúžení dolního konce močovodu, aby se zabránilo zpětnému toku moči nahoru. Močový měchýř zadržuje moč, dokud nedojde k močení, které moč vyprázdní močovou trubicí. Ta se u žen nachází nad poševním vchodem. U mužů se močová trubice nachází na konci penisu. Vnitřní svěrač močové trubice se nachází na křížení močové trubice a močového měchýře. Zevní svěrač močové trubice je na bázi močové trubice a jeho ovládání řídí vědomý nervový systém. Močový měchýř a vnitřní svěrač močové trubice jsou inervovány autonomním nervovým systémem. Když se močový měchýř stahuje a vyprazdňuje moč, pracují sakrální úrovně (S2-S4) míchy prostřednictvím parasympatických vláken autonomního nervového systému. Když močový měchýř potřebuje zadržet moč, je svěrač močové trubice buzen částmi hrudní a bederní míchy (T11-L2) prostřednictvím sympatických vláken. Jedinec vycítí, že je močový měchýř plný, pomocí receptorů protažení ve tkáni močového měchýře a vyšle impuls do sakrální části míchy. Po nahromadění zhruba 300 ml moči se močový měchýř stáhne a vnitřní svěrač močové trubice se uvolní a jedinec pocítí potřebu se vyprázdnit (McCance & Huether, 2019).

U normálních zdravých jedinců existuje několik mechanismů, které se snaží zabránit vniknutí bakterií do močového měchýře nebo jejich postupu horními močovými cestami. Tyto mechanismy obvykle spolupracují, aby zabránily infekci, a patří mezi ně:

• Proces močení odplavuje většinu bakterií z močové trubice
• U žen: Buňky vylučující hlen v močové trubici pomáhají zachytit bakterie, aby se nemohly pohybovat vzhůru
• U mužů: Délka močové trubice a prostata a přidružené žlázy vytvářejí sekrety, které chrání bakterie před napadením
• Několik faktorů působí na vytvoření baktericidního účinku: vysoká osmolalita a nízké PH močoviny, přítomnost uromodulinu (bílkovina syntetizovaná v ledvinách) a epitelové buňky močových cest
• Když se močový měchýř stáhne, ureterovezikální spojka (funkční jednosměrný ventil, kterým močovody ústí do močového měchýře) se uzavře, tím zabrání vzestupu moči vzhůru do horních močových cest
• V distální části močové trubice brání uretrální svěrač pohybu bakterií vzhůru

Pokud by bakterie úspěšně vnikly, imunitní systém rekrutuje toll-like receptory (TLR4), které rozpoznají patogen a dále rekrutují neutrofily a makrofágy k vyvolání fagocytózy. Schopnost patogenu vyvolat infekci je ovlivněna virulencí konkrétního patogenu a specifickou imunitní odpovědí jedince. Pokud imunitní systém nereaguje dostatečně rychle, může se patogen nadměrně rozmnožit a zaplavit obranný mechanismus jedince, což způsobí infekci močových cest (McCance & Huether, 2019).

Obrázek 1. V případě, že patogen zareaguje dostatečně rychle, může dojít k jeho přemnožení a zaplavení obranného mechanismu jedince. Močový systém (Charity, 2016)

Typy infekcí močových cest:

Infekce močových cest způsobují bakterie, které napadají buňky epitelu močových cest a způsobují jejich podráždění a zánět. Infekce může začít v močové trubici a může postupovat až do močového měchýře, močovodů nebo ledvin. Infekce močové trubice nebo močového měchýře se označuje jako infekce dolních močových cest, zatímco infekce močovodů, ledvinové pánvičky nebo ledvinové tkáně představuje infekci horních močových cest. Ženy bývají vzhledem ke své anatomii náchylnější k infekcím močových cest. Jejich močová trubice je kratší než močová trubice mužů, a proto se bakterie snáze dostanou do močového měchýře. Kromě toho se otvor močové trubice u žen nachází blíže ke konečníku, což usnadňuje migraci bakterií z konečníku do močové trubice.

Jak již bylo zmíněno, existují dva hlavní faktory, které přispívají ke vzniku infekce močových cest:

1.) Schopnost konkrétního patogenu vyvolat infekci

2.) Síla obranných mechanismů jedince proti konkrétnímu patogenu (McCance & Huether, 2019)

Rizikové faktory: Mezi jedince nejvíce ohrožené infekcemi močových cest patří ženy, imunokompromitovaní jedinci, prepubertální děti, pacienti s močovými katetry, ženy, kterým jsou podávána antibiotika, která mohou narušit vaginální flóru, jedinci s anamnézou diabetu mellitu, ženy po menopauze, sexuálně aktivní a těhotné ženy (McCance & Huether, 2019).

Akutní cystitida:

Nejčastějším místem vzniku infekce močových cest, akutní cystitidy, je zánět močového měchýře. Moč je kontaminována bakteriemi, které se dostávají až do močového měchýře. Nejčastěji k zánětu močové trubice dochází zpětným pohybem bakterií nebo patogenů (nejčastěji Escherichia coli) ze střeva (kde se obvykle nachází) až do močové trubice a poté do močového měchýře (McCance & Huether, 2019). Migrace této konkrétní bakterie z perianální oblasti do ústí močové trubice může být způsobena špatným utíráním po stolici, pohlavním stykem nebo zadržováním moči, protože močení pomáhá odplavovat bakterie z těla. Escherichia coli má několik mechanismů, které ji činí virulentnější a odolnější vůči imunitnímu systému. Produkují toxiny zvané cytotoxin nekrotizující faktor-1 a hemolýzu a jsou odolné vůči komplementu. Ostatní bakterie, které mohou způsobit infekci močových cest, společně vytvářejí biofilm, který napomáhá efektivnímu rozmnožování a odolává obranným mechanismům hostitele i případně předepsané antibiotické léčbě. Bakterie E.coli mají zvláštní strukturální znaky, jako jsou fimbrie typu 1, které se přichycují k uroepiteliálním buňkám, a jejich bičíky je pomáhají posouvat proti proudu. U některých žen je genetika způsobuje, že jsou náchylnější k infekci některými kmeny E.coli. Mezi další patogeny, které mohou přispívat k infekci, patří Staphylococcus saprophyticus, Pseudomonas, Proteus a Klebsiella. Častým zdrojem infekce jsou také plísně, jako je Candida, viry a parazité, jako je Schistosoma haematobium. Cystitida neboli zánět močového měchýře může způsobit, že epitelové buňky močového měchýře vypadají červeně, jako hnis nebo exsudát, což je patrné při cystoskopii, zákrok, při kterém se zavedením ohebné trubice zobrazí struktury močového měchýře (McCance & Huether, 2019)

Zánět močového měchýře způsobuje běžné příznaky infekce močového měchýře, jako je bolest v zádech, urgence, frekvence a bolestivé močení, známé také jako dysurie. Zánět také způsobuje, že roztahovací receptory na povrchu močového měchýře způsobují, že jedinec má pocit, že má plný močový měchýř, i když vymočí jen malé množství. Mezi další příznaky patří bolest v boku, hematurie (krev v moči) a zakalená moč. Starší dospělí s infekcí močových cest mohou vykazovat zmatenost a mohou být asymptomatičtí, pokud jde o močové příznaky (McCance & Huether, 2019).

Intersticiální cystitida/bolestivý syndrom močového měchýře

Intersticiální cystitida (IC) nebo také známá jako syndrom bolestivého močového měchýře (PBS) vytváří chronickou bolest související s dolními močovými cestami, konkrétně s močovým měchýřem. Jedinci s tímto onemocněním pociťují bolest nebo příznak pocitu tlaku po dobu delší než 6 týdnů, ale nelze identifikovat žádnou infekci. I když příčina intersticiální cystitidy není známa, autoimunitní reakce vyvolává zánět, který zvyšuje citlivost neuronů ve sliznici močového měchýře, což ji činí zranitelnější vůči kolonizaci bakteriemi. Zánět a ztvrdnutí stěny močového měchýře může také způsobit vznik hemoragických vředů a snížení kapacity močového měchýře. Epitelové buňky močového měchýře také vylučují antiproliferační faktor (AFP), který blokuje růst buněk vnitřní stěny močového měchýře a způsobuje zvýšený pocit močového měchýře (McCance & Huether, 2019)

Akutní pyelonefritida

Pyelonefritida je infekce jednoho nebo obou horních močových cest. Akutní pyelonefritida je obvykle spojena s mikroorganismy E. coli, Proteus a Pseudomonas. Nejčastějšími rizikovými faktory jsou obstrukce močových cest a reflux moči z močového měchýře spolu s tím, že se jedná o ženu. Tyto určité mikroorganismy způsobují, že moč je zásaditější tím, že štěpí močovinu na amoniak, a to zvyšuje riziko tvorby kamenů. Infekce se případně šíří podél močovodů nebo krevním řečištěm. To spouští zánětlivý proces a může způsobit zbytečné hromadění tekutiny, zánět nebo hnisavou moč. Obvykle jsou postiženy obě ledviny i ledvinné kanálky, ale jen zřídka dochází k selhání ledvin. Po akutní fázi dochází k hojení s ukládáním jizevnaté tkáně, fibróze a atrofii postižených tubulů. U těchto jedinců se kromě horečky, zimnice, bolesti v boku a citlivosti kostní dřeně vyskytují stejné příznaky jako u akutní cystitidy (McCance & Huether, 2019).

Chronická pyelonefritida

Chronická pyelonefritida je opakovaná infekce ledvin, která vede k jizvení. Různé příčiny jsou idiopatické, chronická infekce močových cest, ledvinové kameny nebo opakované epizody akutní pyelonefritidy. Chronická infekce močových cest brání odstraňování bakterií a spouští zánětlivý proces, který vede k destrukci nebo atrofii tubulů, výraznému zjizvení a zhoršení schopnosti koncentrovat moč. To vše v konečném důsledku vede k chronickému selhání ledvin (McCance & Huether, 2019).

Obrázek 2. V důsledku toho dochází k selhání ledvin. Patogeneze infekcí močových cest (Dominguez, 2019)

Klasifikace infekcí močových cest:

Nekomplikované infekce močových cest: mírné infekce močových cest, bez komplikací, vyskytují se v normálních močových cestách

Komplikované (horečnaté):

Rekurentní UTI: tři a více UTI během 12 měsíců nebo 2 a více výskytů během 6 měsíců

-Recidiva: Druhá UTI způsobená stejným patogenem během 2 týdnů od první léčby

-Recidiva: UTI, která se vyskytne déle než 2 týdny po ukončení léčby stejného nebo jiného patogenu

(McCance & Huether, 2019)

Diagnostika a léčba

U akutní cystitidy se diagnóza stanoví na základě klinického hodnocení, identifikace rizikových faktorů specifických pro pacienta a pozorování symptomů pacienta. Kromě toho se provádí vyšetření moči za účelem zobrazení vzhledu a koncentrace vzorku moči. Pro identifikaci přítomného specifického patogenu se provede kultivace moči. Bude předepsáno antibiotikum určené k léčbě konkrétního přítomného mikroorganismu. Pokud se u jedince objeví více systémových příznaků, jako jsou horečky, zimnice nebo bolest v boku, je třeba vyslovit podezření na pyelonefritidu. Bude rovněž provedena kultivace moči a vyšetření moči. Odlitky bílých krvinek přítomné v moči ukazují na pyelonefritidu, ale ne vždy jsou v moči přítomny. Předepíše se antibiotická léčba konkrétního patogenu. U jedinců s komplikovanou pyelonefritidou může být nutné provést kultivaci krve a zobrazovací vyšetření močových cest. U opakovaných infekcí močových cest může být indikováno ultrazvukové nebo cytoskopické vyšetření, které umožní získat lepší vizuální obraz systému močových cest (McCance & Huether, 2019).