Fysiologi i urinvägarna

Urin bildas av nefronerna i njurarna. Produktionen av urin är kroppens sätt att eliminera överflödigt vatten, avfallsprodukter och salt. Efter att ha bildats i nefronerna rinner urinen genom flera strukturer i njurarna. Från njurarna strömmar urinen via peristaltiska rörelser in i urinledarna nedåt till urinblåsan. När blåsan drar ihop sig genom miktion (även känd som urinering) drar urinledarens nedre ände ihop sig för att förhindra att urinen flödar tillbaka uppåt. Blåsan håller kvar urinen tills urinering sker och urinen töms genom urinröret. Hos en kvinna ligger detta ovanför vaginalöppningen. Hos en man ligger urinrörets öppning i slutet av penis. Den inre urethrala sfinktern ligger i korsningen mellan urinröret och urinblåsan. Den yttre uretrala sfinktern ligger vid basen av urinröret och det medvetna nervsystemet styr dess kontroll. Blåsan och den inre urinrörssfinktern är innerverade av det autonoma nervsystemet. När blåsan drar ihop sig och tömmer urinen arbetar de sakrala nivåerna (S2-S4) i ryggmärgen genom de parasympatiska fibrerna i det autonoma nervsystemet. När blåsan behöver hålla kvar urinen exciteras urethralsfinktern av delar av bröst- och ländryggmärgen (T11-L2) genom sympatiska fibrer. En individ känner att blåsan är full genom stretchreceptorer i blåsvävnaden och skickar en impuls till den sakrala delen av ryggmärgen. Efter ansamling av ungefär 300 ml urin drar blåsan ihop sig och den inre urethrala sfinktermuskeln slappnar av, och en individ känner behovet av att tömma sig (McCance & Huether, 2019).

I normala friska individer finns det flera mekanismer som försöker hindra bakterier från att invadera blåsan eller att avancera upp genom de övre urinvägarna. Dessa mekanismer arbetar vanligtvis tillsammans för att förhindra infektion och de inkluderar:

• På grund av urineringsprocessen sköljs de flesta bakterier ut ur urinröret
• Hos kvinnor: Hos män: Längden på urinröret och prostatan och tillhörande körtlar skapar sekret för att skydda bakterier från att invadera
• Flera faktorer verkar för att skapa en bakteriedödande effekt: När blåsan drar ihop sig stängs den ureterovesikala korsningen (funktionell enkelriktad ventil där urinledarna leder in i blåsan), Därmed förhindras urin från att stiga uppåt i de övre urinvägarna
• I det distala urinröret förhindrar den uretrala sfinktern att bakterier rör sig uppåt

Om bakterier lyckas invadera, rekryterar immunförsvaret toll-liknande receptorer (TLR4) som känner igen patogenen och vidare rekryterar neutrofiler och makrofager för att framkalla fagocytos. Patogenens förmåga att åstadkomma infektion påverkas av den specifika patogenens virulens och individens specifika immunförsvar. Om immunförsvaret inte reagerar tillräckligt snabbt kan patogenen kunna föröka sig överdrivet mycket och översvämma individens försvarsmekanism, vilket orsakar en urinvägsinfektion (McCance & Huether, 2019).

Figur 1. Urinsystemet (Charity, 2016)

Typer av urinvägsinfektion:

Urinvägsinfektioner orsakas av bakterier som invaderar urinvägarnas epitelceller och orsakar irritation och inflammation av dessa celler. Infektionen kan börja i urinröret och kan utvecklas uppåt till urinblåsan, urinledarna eller njurarna. Infektion i urinröret eller urinblåsan kallas nedre urinvägsinfektion medan infektion i urinledarna, njurbäckenet eller njurvävnaden utgör en övre urinvägsinfektion. Kvinnor tenderar att vara mer benägna att drabbas av urinvägsinfektioner på grund av sin anatomi. Deras urinrör är kortare än en mans urinrör och därför kan bakterier lättare nå urinblåsan. Dessutom ligger kvinnors urinrörsöppning närmare anus vilket gör det lättare för bakterier att vandra från anus till urinröret.

Som tidigare nämnts finns det två huvudfaktorer som bidrar till utvecklingen av en urinvägsinfektion:

1.) Den specifika patogenens förmåga att producera infektion

2.) Styrkan hos en individs försvarsmekanismer mot den specifika patogenen (McCance & Huether, 2019)

Riskfaktorer: Individer som löper störst risk att drabbas av urinvägsinfektioner är kvinnor, immunsupprimerade individer, prepubertala barn, patienter med urinkateter, kvinnor som får antibiotika som kan störa den vaginala floran, individer med en historia av diabetes mellitus, postmenopausala kvinnor, sexuellt aktiva och gravida kvinnor (McCance & Huether, 2019).

Akut cystit:

Den vanligaste platsen för en urinvägsinfektion, akut cystit, är inflammation i blåsan. Urinen förorenas av bakterier som tar sig upp till urinblåsan. Vanligast är att en urinvägsinfektion uppstår genom att bakterier eller patogener (oftast Escherichia coli) förflyttar sig i omvänd riktning från tarmen (där de vanligtvis befinner sig) upp till urinröret och sedan till urinblåsan (McCance & Huether, 2019). Migrationen av just denna bakterie från det perianala området till urinrörets öppning kan bero på dålig avtorkning efter avföring, samlag eller att man håller inne med urin eftersom urinering hjälper till att spola ut bakterierna ur kroppen. Escherichia coli har flera mekanismer som gör den mer virulent och motståndskraftig mot immunförsvaret. De producerar toxiner som kallas cytotoxin nekrotiserande faktor-1 och hemolys och de är resistenta mot komplement. Andra bakterier som kan orsaka urinvägsinfektioner arbetar tillsammans för att skapa en biofilm som bidrar till en effektiv reproduktion och motstår värdets försvarsmekanismer samt den antibiotikabehandling som kan förskrivas. E.coli-bakterien har särskilda strukturella egenskaper som t.ex. fimbrier av typ 1 som fäster vid uroepitelcellerna och deras flageller hjälper till att driva dem uppströms. Hos vissa kvinnor gör genetiken dem mer benägna att infekteras av vissa stammar av E.coli. Andra patogener som kan bidra till infektion är Staphylococcus saprophyticus, Pseudomonas, Proteus och Klebsiella. Svampar som Candida, virus och parasiter som Schistosoma haematobium är också vanliga infektionskällor. Cystit, eller inflammation i blåsan, kan leda till att blåsans epitelceller framstår som röda, pusliknande eller exsudatliknande, vilket synliggörs vid en cystoskopi, ett förfarande där införandet av ett flexibelt rör används för att se strukturerna i urinblåsan (McCance & Huether, 2019)

Inflammationen i urinblåsan orsakar de vanliga UTI-symptomen låg ryggsmärta, trängningar, frekvens och smärtsam urinering, även känd som dysuri. Inflammationen gör också att sträckreceptorerna på blåsans yta gör att individen känner att de har en full blåsa även när de bara kissar en liten mängd. Andra symtom är smärta i flanken, hematuri (blod i urinen) och grumlig urin. Äldre vuxna med urinvägsinfektioner kan uppvisa förvirring och kan vara asymtomatiska när det gäller urinsymtom (McCance & Huether, 2019).

Interstitiell cystit/smärtsamt blåsesyndrom

Interstitiell cystit (IC) eller även känt som smärtsamt blåsesyndrom (PBS) skapar en kronisk smärta som är relaterad till de nedre urinvägarna, närmare bestämt till blåsan. Personer med detta upplever ett smärtsamt eller tryckkänsligt symtom i mer än 6 veckor men ingen infektion kan identifieras. Orsaken till interstitiell cystit är inte känd, men en autoimmun reaktion utlöser en inflammation som ökar känsligheten hos neuronerna i blåsans slemhinna, vilket gör den mer sårbar för bakteriekolonisering. Inflammationen och förhårdningen av blåsans vägg kan också skapa hemorragiska sår och en minskning av blåsans kapacitet. Blåsans epitelceller utsöndrar också antiproliferativ faktor (AFP) som blockerar celltillväxten i blåsans inre vägg och orsakar en ökad blåsförnimmelse (McCance & Huether, 2019)

Akut pyelonefrit

Pyelonefrit är en infektion i en eller båda övre urinvägarna. Akut pyelonefrit är vanligtvis associerad med mikroorganismerna E. coli, Proteus och Pseudomonas. Urinvägsobstruktion och återflöde av urin från blåsan är de vanligaste riskfaktorerna, tillsammans med att vara kvinna. Dessa vissa mikroorganismer gör urinen mer alkalisk genom att dela upp urea till ammoniak, vilket ökar risken för stenbildning. Infektionen sprids eventuellt längs urinledarna eller via blodomloppet. Detta utlöser den inflammatoriska processen och kan orsaka onödig vätskeansamling, inflammation eller purulent urin. Båda njurarna är vanligen involverade liksom njurtubuli, men detta orsakar sällan njursvikt. Läkningen sker med avlagring av ärrvävnad, fibros och atrofi av de drabbade tubuli efter den akuta fasen. Dessa personer upplever samma symtom som de med akut cystit förutom feber, frossa, flanksmärta och costovertebral ömhet (McCance & Huether, 2019).

Chronisk pyelonefrit

Chronisk pyelonefrit är en återkommande infektion i njuren som leder till ärrbildning. Olika orsaker är idiopatiska, kroniska urinvägsinfektioner, njursten eller återkommande episoder av akut pyelonefrit. Kroniska urinvägsinfektioner förhindrar eliminering av bakterier och utlöser en inflammatorisk process som leder till förstörelse eller atrofi av tubuli, betydande ärrbildning och försämrad förmåga att koncentrera urinen. Allt detta leder i slutändan till kronisk njursvikt (McCance & Huether, 2019).

Figur 2. Patogenes av urinvägsinfektion (Dominguez, 2019)

Klassificeringar av urinvägsinfektioner:

Okomplicerad urinvägsinfektion: mild urinvägsinfektion, utan komplikationer, förekommer i normala urinvägar

Komplicerad (febril): Det finns en avvikelse i urinvägarna eller individen har ett hälsoproblem som äventyrar värdets försvar (HIV, diabetes, njursten, pyelonefrit, njurtransplantation)

Recidiverande urinvägsinfektion: tre eller fler urinvägsinfektioner under 12 månader eller två eller fler förekomster inom 6 månader

-Relapse: Återfall: Återfall: en andra UTI orsakad av samma patogen inom 2 veckor efter den första behandlingen

-Reinfektion: en UTI som inträffar mer än 2 veckor efter avslutad behandling för samma eller en annan patogen

(McCance & Huether, 2019)

Diagnostik och behandling

I akut cystit ställs diagnosen genom en klinisk bedömning, identifiering av patientspecifika riskfaktorer och observation av patientens symtom. Dessutom erhålls en urinanalys för att se urinprovets utseende och koncentration. En urinodling kommer att utföras för att identifiera den specifika patogenen som är närvarande. Ett antibiotikum som är utformat för att behandla den specifika mikroorganismen kommer att förskrivas. Om en person uppvisar mer systemiska symtom såsom feber, frossa eller smärta i flanken bör pyelonefrit misstänkas. En urinodling och urinanalys kommer också att genomföras. Vit blodkroppsavgjutningar som finns i urinen tyder på pyelonefrit, men de är inte alltid närvarande i urinen. Antibiotikabehandling för den specifika patogenen förskrivs. Hos personer med komplicerad pyelonefrit kan blododlingar och avbildning av urinvägarna vara nödvändiga. Vid återkommande urinvägsinfektioner kan ultraljud eller cytoskopibildning vara indicerat för att få en bättre visuell bild av urinvägssystemet (McCance & Huether, 2019).