Fiziologia sistemului urinar

Urina este formată de nefronii prezenți în interiorul rinichilor. Producția de urină este modul în care organismul elimină excesul de apă, deșeuri și sare. După formarea sa în nefroni, urina trece prin mai multe structuri din rinichi. Din rinichi, urina se scurge în uretere și coboară în jos în vezica urinară prin intermediul unei mișcări peristaltice. Contracția vezicii urinare prin micțiune (cunoscută și sub numele de urinare), face ca capătul inferior al ureterului să se strângă pentru a preveni refluxul urinei în sus. Vezica urinară reține urina până când are loc urinarea, care golește urina prin uretră. La o femeie, aceasta se află deasupra deschiderii vaginale. La un bărbat, deschiderea uretrei se află la capătul penisului. Sfincterul uretral intern se află la intersecția dintre uretră și vezica urinară. Sfincterul uretral extern se află la baza uretrei, iar sistemul nervos conștient îi dirijează controlul. Sfincterul vezicii urinare și cel al uretrei interne sunt inervate de sistemul nervos autonom. Când vezica urinară se contractă și golește urina, nivelurile sacrale (S2-S4) ale măduvei spinării sunt la lucru prin intermediul fibrelor parasimpatice ale sistemului nervos autonom. Atunci când vezica urinară trebuie să rețină urina, sfincterul uretral este excitat de părți ale măduvei spinării toracice și lombare (T11-L2) prin intermediul fibrelor simpatice. Un individ simte că vezica urinară este plină prin intermediul receptorilor de întindere din țesutul vezical și trimite un impuls către partea sacrală a măduvei spinării. După acumularea a aproximativ 300 ml de urină, vezica urinară se contractă și mușchiul sfincterului uretral intern se relaxează, iar un individ simte nevoia de a evacua (McCance & Huether, 2019).

La indivizii normali și sănătoși, există mai multe mecanisme care încearcă să împiedice bacteriile să invadeze vezica urinară sau să progreseze în sus prin căile urinare superioare. Aceste mecanisme lucrează de obicei împreună pentru a preveni infecția și includ:

• Procesul de urinare spală majoritatea bacteriilor din uretră
• La femei: Celulele secretoare de mucus din uretră ajută la prinderea bacteriilor astfel încât acestea să nu se poată deplasa în sus
• La bărbați: Lungimea uretrei și prostata și glandele asociate creează secreții pentru a proteja bacteriile de invazie
• Diferiți factori acționează pentru a crea un efect bactericid: osmolalitatea ridicată și PH-ul scăzut al ureei, prezența uromodulinei (o proteină sintetizată în rinichi) și celulele epiteliale ale tractului urinar
• Când vezica urinară se contractă, joncțiunea ureterovezicală (supapa funcțională cu sens unic prin care ureterele duc în vezica urinară) se închide, împiedicând astfel urina să urce în sus în tractul urinar superior
• În uretra distală, sfincterul uretral împiedică mișcarea ascendentă a bacteriilor

Dacă bacteriile ar reuși să invadeze, sistemul imunitar recrutează receptorii de tip Toll-like (TLR4) care recunosc agentul patogen și recrutează mai departe neutrofilele și macrofagele pentru a induce fagocitoza. Capacitatea agentului patogen de a produce o infecție este influențată de virulența agentului patogen specific și de răspunsul imunitar specific al individului. Dacă sistemul imunitar nu răspunde suficient de repede, agentul patogen poate fi capabil să se înmulțească excesiv și să inunde mecanismul de apărare al individului, provocând o infecție urinară (McCance & Huether, 2019).

Figura 1. Sistemul urinar (Charity, 2016)

Tipurile de infecții ale tractului urinar:

Infecțiile tractului urinar sunt cauzate de o bacterie care invadează celulele epiteliului urinar provocând iritarea și inflamarea acestor celule. Infecția poate începe în uretră și poate progresa până la vezica urinară, uretere sau rinichi. Infecția uretrei sau a vezicii urinare este cunoscută sub numele de infecție a tractului urinar inferior, în timp ce infecția ureterelor, a pelvisului renal sau a țesutului renal constituie o infecție a tractului urinar superior. Femeile tind să fie mai predispuse la infecții ale tractului urinar din cauza anatomiei lor. Uretra lor este mai scurtă decât uretra unui bărbat și, astfel, bacteriile pot ajunge mai ușor în vezica urinară. În plus, orificiul uretral al femeii este situat mai aproape de anus, ceea ce face ca bacteriile să migreze mai ușor dinspre anus spre uretră.

După cum am menționat anterior, există doi factori principali care contribuie la dezvoltarea unei infecții urinare:

1.) Capacitatea agentului patogen specific de a produce infecția

2.) Puterea mecanismelor de apărare ale unui individ împotriva agentului patogen specific (McCance & Huether, 2019)

Factori de risc: Indivizii cei mai expuși riscului de infecții ale tractului urinar includ femeile, indivizii imunocompromiși, copiii prepuberi, pacienții cu catetere urinare, femeile cărora li se administrează antibiotice care pot întrerupe flora vaginală, indivizii cu antecedente de diabet zaharat, femeile aflate în postmenopauză, femeile active sexual și femeile însărcinate (McCance & Huether, 2019).

Cistita acută:

Cea mai frecventă localizare a unei infecții urinare, cistita acută, este o inflamație a vezicii urinare. Urina este contaminată de bacterii care își fac drum până la vezica urinară. Cel mai frecvent, o ITU apare prin mișcarea inversă a bacteriilor sau a agenților patogeni (cel mai frecvent Escherichia coli) din intestin (unde rezidă de obicei) până la uretră, apoi la vezica urinară (McCance & Huether, 2019). Migrarea acestei bacterii specifice din zona perianală până la orificiul uretrei se poate datora unei ștergeri necorespunzătoare după o mișcare intestinală, relațiilor sexuale sau reținerii urinei, deoarece urinarea ajută la eliminarea bacteriilor din organism. Escherichia coli are mai multe mecanisme care o fac mai virulentă și mai rezistentă la sistemul imunitar. Produce toxine numite factor de citotoxină necrotizantă-1 și hemoliză și sunt rezistente la complement. Alte bacterii care pot provoca infecții urinare lucrează împreună pentru a crea un biofilm care ajută la o reproducere eficientă și rezistă la mecanismele de apărare ale gazdei, precum și la tratamentul cu antibiotice care poate fi prescris. Bacteria E.coli are caracteristici structurale particulare, cum ar fi fimbriae de tip 1 care se atașează de celulele uroepiteliale, iar flagelul lor ajută la împingerea lor în amonte. La unele femei, genetica le face mai predispuse la infecția cu anumite tulpini de E.coli. Alți agenți patogeni care pot contribui la infecție sunt Staphylococcus saprophyticus, Pseudomonas, Proteus și Klebsiella. Ciupercile, cum ar fi Candida, virușii și paraziții, cum ar fi Schistosoma haematobium, sunt, de asemenea, surse comune de infecție. Cistita, sau inflamația vezicii urinare, poate face ca celulele epiteliale ale vezicii urinare să aibă un aspect roșu, cu aspect de puroi sau exudat, așa cum este vizibil prin cistoscopie, o procedură prin care se folosește introducerea unui tub flexibil pentru a vizualiza structurile vezicii urinare (McCance & Huether, 2019)

Inflamația vezicii urinare cauzează simptomele obișnuite ale infecției urinare: dureri lombare, urgență, frecvență și urinare dureroasă, cunoscută și sub numele de disurie. De asemenea, inflamația face ca receptorii de întindere de pe suprafața vezicii urinare să determine o persoană să simtă că are vezica plină chiar și atunci când urinează doar o cantitate mică. Alte simptome includ dureri de flanc, hematurie (sânge în urină) și urină tulbure. Adulții mai în vârstă cu ITU pot da dovadă de confuzie și pot fi asimptomatici în ceea ce privește simptomele urinare (McCance & Huether, 2019).

Cistita interstițială/Sindromul vezicii urinare dureroase

Cistita interstițială (CI) sau, de asemenea, cunoscută sub numele de sindromul vezicii urinare dureroase (PBS) creează o durere cronică legată de tractul urinar inferior, mai exact, de vezica urinară. Persoanele care suferă de această afecțiune experimentează un simptom de durere sau senzație de presiune pentru mai mult de 6 săptămâni, dar nu poate fi identificată nicio infecție. Deși cauza cistitei interstițiale nu este cunoscută, un răspuns autoimun declanșează o inflamație care crește sensibilitatea neuronilor din mucoasa vezicii urinare, făcând-o mai vulnerabilă la colonizarea bacteriilor. Inflamația și întărirea peretelui vezicii urinare pot crea, de asemenea, ulcere hemoragice și o scădere a capacității vezicii urinare. Celulele epiteliale ale vezicii urinare secretă, de asemenea, un factor antiproliferativ (AFP) care blochează creșterea celulară a peretelui intern al vezicii urinare și determină o senzație crescută a vezicii urinare (McCance & Huether, 2019)

Pielonefrita acută

Pielonefrita este o infecție a unuia sau a ambelor tracturi urinare superioare. Pielonefrita acută este de obicei asociată cu microorganismele E. coli, Proteus și Pseudomonas. Obstrucția urinară și refluxul de urină din vezica urinară sunt cei mai comuni factori de risc, alături de faptul de a fi femeie. Aceste anumite microorganisme fac ca urina să fie mai alcalină prin scindarea ureei în amoniac, iar acest lucru crește riscul de formare a calculilor. Este posibil ca infecția să se răspândească de-a lungul ureterelor sau prin fluxul sanguin. Aceasta declanșează procesul inflamator și poate provoca acumulări inutile de lichid, inflamații sau urină purulentă. Ambii rinichi sunt de obicei implicați, precum și tubulii renali, dar acest lucru cauzează rareori insuficiență renală. Vindecarea are loc prin depunerea de țesut cicatricial, fibroză și atrofierea tubulilor afectați după faza acută. Aceste persoane prezintă aceleași simptome ca și cele cu cistită acută, pe lângă febră, frisoane, dureri de flanc și sensibilitate costovertebrală (McCance & Huether, 2019).

Pielonefrita cronică

Pielonefrita cronică este o infecție recurentă a rinichiului care duce la cicatrizare. Diferitele cauze sunt idiopatice, infecții urinare cronice, calculi renali sau episoade recurente de pielonefrită acută. ITU cronice împiedică eliminarea bacteriilor și declanșează procesul inflamator care duce la distrugerea sau atrofierea tubulilor, cicatrizarea semnificativă și afectarea capacității de concentrare a urinei. Toate acestea duc în cele din urmă la insuficiență renală cronică (McCance & Huether, 2019).

Figura 2. Patogeneza infecției tractului urinar (Dominguez, 2019)

Clasificări ale infecțiilor tractului urinar:

Infecție urinară necomplicată: infecție urinară ușoară, fără complicații, apare în tractul urinar normal

Complicată (febrilă): anomalie la nivelul sistemului urinar sau individul are o problemă de sănătate care compromite apărarea gazdei (HIV, diabet, pietre la rinichi, pielonefrită, transplant renal)

ITU recurentă: trei sau mai multe ITU în 12 luni sau 2 sau mai multe apariții în decurs de 6 luni

-Recidivă: o a doua ITU cauzată de același agent patogen în decurs de 2 săptămâni de la primul tratament

-Reinfecție: o ITU care apare la mai mult de 2 săptămâni după terminarea tratamentului pentru același agent patogen sau pentru un agent patogen diferit

(McCance & Huether, 2019)

Diagnostic și tratament

În cistita acută, diagnosticul se face printr-o evaluare clinică, identificarea factorilor de risc specifici pacientului și observarea simptomelor pacientului. În plus, se obține un sumar de urină pentru a vizualiza aspectul și concentrația probei de urină. Se va efectua o cultură de urină pentru a identifica agentul patogen specific prezent. Se va prescrie un antibiotic conceput pentru a trata microorganismul specific prezent. În cazul în care o persoană prezintă mai multe simptome sistemice, cum ar fi febră, frisoane sau dureri de flanc, trebuie suspectată pielonefrita. Se vor efectua, de asemenea, o cultură de urină și un sumar de urină. Globulele albe prezente în urină indică pielonefrita, dar acestea nu sunt întotdeauna prezente în urină. Se prescrie un tratament antibiotic pentru agentul patogen specific. La persoanele cu pielonefrită complicată, pot fi necesare hemoculturi și imagistică a tractului urinar. Pentru infecțiile recurente ale tractului urinar, pot fi indicate imagistica cu ultrasunete sau citoscopia pentru a obține o imagine vizuală mai bună a sistemului tractului urinar (McCance & Huether, 2019).

.