Klasyfikacja zakażeń układu moczowego

Opracowano na podstawie: Improved Classification of Urinary Tract Infection: Future Considerations. Smelov V, Naber K, Johansen TEB. European Urology Supplements 15 (2016): 71-80.

Zakażenia układu moczowego (ZUM) należą do najczęściej występujących chorób infekcyjnych i przyczyn wizyt u lekarza rodzinnego. Powoduje to istotne obciążenie systemów finansowania opieki zdrowotnej. ZUM występuje znacznie częściej u kobiet niż u mężczyzn. Szacuje się, że w Wielkiej Brytanii co druga kobieta doświadcza przynajmniej jednego epizodu ZUM w ciągu życia, a jedynie 1 na 2000 zdrowych mężczyzn każdego roku rozwija ZUM. Objawowe ZUM jest najczęstszym typem infekcji pochodzenia szpitalnego (health care-associated infections - HAIs) i w 2010 roku stanowiło 31,2%, a 2013 roku 22,3% wszystkich HAIs.

Główne cele tworzenia klasyfikacji chorób to systematyzowanie obecnego stanu wiedzy, zapewnienie podstaw do tworzenia wytycznych diagnostyki i leczenia, stworzenie podstaw do projektowania badań naukowych oraz umożliwienie tworzenia rejestrów w pracy klinicznej.

Znamienna bakteriuria

Układ moczowy nieustannie narażony jest na zakażenie przez różnego rodzaju mikroorganizmy, których zjadliwość jest niwelowana przez mechanizmy obronne gospodarza. Posiew moczu oraz mikroskopowa ocena osadu moczu są uważane za złoty standard postępowania przy podejrzeniu ZUM.

Termin "znamienna bakteriuria" wprowadził Kass w 1960 roku zgodnie z założeniem, że bakterie mnożą się w moczu do bardzo dużej ilości, zwykle przekraczającej 105 jednostek tworzących kolonię (colony-forming units - CFU) na mililitr. Stało się to podstawą do różnicowania kontaminacji próbki moczu i prawdziwego ZUM. Jednakże Stamm i wsp. w 1982 roku udowodnili, że nawet 102 CFU/ml konkretnego uropatogenu w próbce pobranej ze środkowego strumienia moczu (midstream sample of urine - MSU) u kobiet świadczyło o ZUM. Ustalenie wartości CFU/ml, która u wszystkich pacjentów oznaczałaby znamienną bakteriurię, jest jednak niemożliwe. Zgodnie z wytycznymi European Association of Urology (EAU) krytyczna wartość uropatogenów w MSU powinna przekraczać 104 CFU/ml dla mężczyzn, a u kobiet zmienia się od 103 CFU/ml w ostrym niepowikłanym ZUM do 105 CFU/ml w powikłanym ZUM. Im niższa wartość CFU w MSU, tym większe prawdopodobieństwo kontaminacji próbki moczu. W moczu pobranym metodą punkcji nadłonowej każda bakteriuria uznawana jest za znamienną. Podstawą takiego założenia jest fakt, że mocz pobrany z pęcherza zdrowej osoby jest jałowy, a ujemny posiew moczu zwykle wyklucza zakażenie.

Patogeneza ZUM

Większość ZUM szerzy się drogą wstępującą poprzez cewkę moczową, możliwe jest również zajęcie układu moczowego procesem zapalnym poprzez drogę krwionośną bądź limfatyczną.

Spektrum drobnoustrojów w niepowikłanych zakażenia zarówno górnych, jak i dolnych dróg moczowych pochodzenia pozaszpitalnego jest wąskie. Najczęstszym patogenem są: Escherichia coli (70-95% przypadków), Staphylococcus saprophitycus (5-10%), rzadziej bakterie z rodziny Enterobacteriaceae, takie jak Proteus mirabilis czy Klebsiella pneumoniae.

W szpitalnych ZUM spektrum drobnoustrojów jest znacznie szersze, włączając w to, poza bakteriami najczęściej powodującymi zakażenia pozaszpitalne, bakterie z rodzaju Pseudomonas, Enterococcus, Staphylococcus, Serratia, Providencia, a także grzyby. Różni się ono w zależności od regionu geograficznego czy specjalności oddziału szpitalnego, a także zmienia w czasie. Jednakże E. coli jest najczęstszym szpitalnym uropatogenem zarówno w Stanach Zjednoczonych, Ameryce Łacińskiej, jak i w Europie.

Zakażenia krwiopochodne są bardzo rzadkie, występują jedynie wtórnie do zajęcia innego układu. Czynnikami etiologicznymi takich zakażeń najczęściej są: Staphylococcus aureus, Candida sp., Salmonella sp. czy Mycobacterium tuberculosis.

Klasyfikacje ZUM

Tradycyjnie ZUM klasyfikuje się na podstawie objawów klinicznych, danych laboratoryjnych oraz ustaleń mikrobiologicznych, dzieląc je na niepowikłane i powikłane ZUM oraz posocznicę moczową (urosepsis).

W 2010 roku działająca w ramach EAU Europejska Sekcja ds. Zakażeń w Urologii wyszła z inicjatywą lepszego ustandaryzowania diagnostyki i postępowania w zakażeniach w urologii. W ramach tej inicjatywy wprowadzono nową klasyfikację ZUM, opartą na obrazie klinicznym oraz czynnikach ryzyka.

Objawowe ZUM dzieli ona na zapalenie pęcherza moczowego (cystitis), odmiedniczkowe zapalenie nerek (pyelonephritis) oraz posocznicę moczową (urosepsis). Klasyfikacja wskazuje potrzebę oddzielnego traktowania zapalenia cewki moczowej oraz zakażenia gruczołów dodatkowych męskiego układu rozrodczego, ze względu na znaczną różnicę w obrazie klinicznym. Obraz kliniczny pacjentów z podejrzeniem ZUM podzielono na 6 grup (tab. 1). Zaproponowano również klasyfikację ORENUC, która przedstawia 6 grup czynników ryzyka ZUM (tab. 2).

W 2015 roku w wytycznych EAU zaproponowano zmodyfikowaną wersję tej klasyfikacji (tab. 3). Obecnie wytyczne dotyczą zarówno ZUM, jak i zakażeń gruczołów dodatkowych męskiego układu rozrodczego.

Kategorie ZUM

Bezobjawowa bakteriuria

Obecność bakterii w moczu jest stosunkowo częsta i może łączyć się z komensalizmem bakterii. Obecna klasyfikacja ZUM definiuje bezobjawową bakteriurię jako obecność 105 CFU/ml w MSU (102 CFU/ml

Tabela 1	Objawy

Tabela 2	Czynniki ryzyka

Tabela 3	Zmodyfikowana klasyfikacja ZUM

w próbce pobranej bezpośrednio z cewnika) w dwóch kolejnych próbkach u kobiet i jednej u mężczyzn bez objawów klinicznych ZUM. Bezobjawowa bakteriuria wydaje się mieć charakter protekcyjny względem rozwoju ZUM przez inne bakterie i nie powinna być leczona. Postuluje się, by u każdego mężczyzny z bezobjawową bakteriurią przeprowadzić badanie per rectum w celu oceny pod kątem raka stercza.

Ostre niepowikłane ZUM

Do tej kategorii należą sporadyczne, jak i nawracające pozaszpitalne epizody ostrego zapalenia pęcherza lub ostrego odmiedniczkowego zapalenia nerek u osób o fenotypie czynników ryzyka O, R i częściowo E według klasyfikacji ORENUC. Ten typ ZUM najczęściej występuje u aktywnych seksualnie kobiet. U mężczyzn z nawracającym objawowym ZUM należy wykluczyć przewlekłe zapalenie stercza. U kobiet z podejrzeniem ostrego zapalenia pęcherza 103 CFU/ml w MSU jest wartością diagnostyczną. W przypadku ostrego odmiedniczkowego zapalenia nerek za diagnostyczną wartość uznaje się 104 CFU/ml w MSU.

Powikłane ZUM

Powikłane ZUM to infekcja związana ze strukturalną bądź funkcjonalną nieprawidłowością układu moczowego lub obecnością schorzenia, które powoduje wzrost ryzyka zakażenia układu moczowego albo prowadzi do niepowodzenia jego leczenia. Czynniki ryzyka związane z powikłanymi ZUM należą głównie do kategorii N, U i C według klasyfikacji ORENUC. W powikłanych ZUM znamienną bakteriurię definiuje się jako wzrost co najmniej 105 CFU/ml (104 w próbce pobranej z cewnika) u kobiet i 104 CFU/ml u mężczyzn w MSU. Powikłane ZUM zwykle powodowane jest przez znacznie szersze spektrum drobnoustrojów, często wielolekoopornych, co utrudnia leczenie tych pacjentów, zwłaszcza gdy nie udaje się wyeliminować pierwotnej patologii.

Nawracające ZUM

Nawracające ZUM są powszechne w populacji młodych zdrowych kobiet, mimo prawidłowych warunków anatomicznych i fizjologicznych. Za nawracające ZUM uznaje się co najmniej 3 epizody ZUM w ciągu roku ze wzrostem 103 CFU/ml w MSU i towarzyszącymi objawami klinicznymi niepowikłanego ZUM. Należy zauważyć, że zgodnie z najnowszymi wytycznymi nie należy leczyć bezobjawowej bakteriurii u pacjentek z nawracającym ZUM.

Antybiotykoterapia ZUM

Głównym celem antybiotykoterapii ZUM jest eliminacja patogennych drobnoustrojów z układu moczowego. Jednakże obserwuje się wzrost lekooporności bakterii. Jest to spowodowane znacznym nadużywaniem, a często również nieprawidłowym stosowaniem antybiotyków. Dodatkowo w ostatnich latach powstaje bardzo niewiele nowych leków przeciwbakteryjnych. Powoduje to globalnie utratę skuteczności antybiotykoterapii, przez co wiele banalnych infekcji staje się zagrażających życiu, a przeprowadzanie zabiegów chirurgicznych jest bardziej ryzykowne. W związku z tym efektywność profilaktyki oraz leczenia ZUM stopniowo maleje. Podstawowym celem leczenia ZUM pozostaje utrzymanie dobrej funkcji nerek oraz powstrzymanie rozwoju uogólnionego zakażenia. Jednakże nie mniej istotnym celem wydaje się być ochrona środowiska przed całkowitą utratą skuteczności antybiotyków. Bardziej roztropne korzystanie z antybiotyków powinno obejmować leczenie odpowiednimi dawkami antybiotyków, przestrzeganie czasu trwania leczenia oraz podawanie środków przeciwbakteryjnych zgodnie z zaleceniami.

Przyszłe rozważania

Diagnostyka ZUM obecnie opiera się na posiewie moczu, w którym obserwuje się wzrost bakterii jednego rodzaju, który jest potem uważany za drobnoustrój dominujący w patogenezie danego zakażenia. Nowatorskie podejście diagnostyczne, jakim jest sekwencjonowanie metagenomiczne (metagenomic sequencing - MGS), nie wymaga izolacji bakterii, a dostarcza znacznie więcej informacji na temat spektrum drobnoustrojów niż klasyczny posiew moczu. MGS pozwala na niezwykle wysoką wydajność przy relatywnie niskim koszcie w przeliczeniu na jedną parę zasad i generuje miliony odczytów sekwencji w próbce. MGS zaczyna odgrywać istotną rolę w identyfikacji bakterii u pacjentów urologicznych z ujemnymi posiewami moczu. Zarówno w moczu pacjentów urologicznych, jak i zdrowych osób, który uznawano na podstawie klasycznych metod za sterylny, wykryto kolonie bakterii. Kluczowe wydaje się zatem pytanie, czy mikroorganizmy zidentyfikowane tą metodą są w stanie żyć, rosnąć i mnożyć się. Jako że antybiotyki działają jedynie na żyjące bakterie, brakuje dowodów na używanie ich w celu eradykacji mikroorganizmów wykrytych jedynie za pomocą MGS. Potrzeba dobrze zaprojektowanych badań klinicznych, by przekonać się o klinicznej istotności wykrywania metodą MGS bakterii, których nie udaje się wyhodować klasycznymi metodami.

Podsumowanie

Obecna klasyfikacja ZUM jest użytecznym narzędziem do stosowania w codziennej pracy klinicznej, jak i przy prowadzeniu badań naukowych. Obraz kliniczny, badania mikrobiologiczne i mikroskopia pozostają standardowymi metodami w diagnostyce ZUM. Wydaje się jednak, że MGS poszerzy wiedzę na temat mikrobiomu układu moczowego i pomoże zrozumieć rolę poszczególnych uropatogenów oraz innych czynników w patogenezie i epidemiologii ZUM. Dane zebrane przy badaniach nad mikrobiomem najprawdopodobniej pozwolą lepiej zrozumieć czynniki ryzyka, a także wytyczą nowe granice między tym, co jest normą a co patologią. Tym samym wpłyną na przyszły kształt klasyfikacji ZUM.

Oprac.: student Łukasz Białek
Studenckie Koło Naukowe
Katedra i Klinika Urologii Ogólnej, Onkologicznej i Czynnościowej
Warszawski Uniwersytet Medyczny
kierownik kliniki: prof. dr hab. n. med.Piotr Radziszewski