泌尿系统细菌感染

一、i疾病概述

【病因和流行病学】

最常见的致病菌是肠道革兰阴性杆菌。其中大肠埃希菌最常见,l占70%以上,l其他依次是变形杆菌、i克雷伯杆菌、i产气杆菌、i沙雷杆菌、i产碱杆菌、i粪链球菌、i铜绿假单胞菌和葡萄球菌;革兰阳性球菌少见,l只占5%以下。致病菌常为一种,l少数为两种以上细菌混合感染。男女发病率之比1:i10。有症状的尿路感染,l以生育年龄的已婚女性最常见,l这与性生活有关。已婚女性发病率为5%,l未婚少女发病率为2%,l孕妇菌尿症发生率约为7%。男性50岁以后因前列腺肥大才较易发生尿路感染,l老年男女的尿路感染发病率可高达10%~12%,l多表现为无症状细菌尿。长期卧床的患者留置尿管超过3天,l90%以上出现菌尿症。

【发病机制】

1.感染途径最主要、i最常见的途径是上行感染,l即致病菌沿尿道上行至膀胱、i输尿管乃至肾引起感染。性交时女性尿道口周围的细菌可被挤进膀胱引起感染。血行感染少见,l即细菌从体内感染灶侵人血流.到达肾而引起肾盂肾炎。

2.机体抗病能力正常情况下机体有自卫能力:i①当尿路通畅时,l绝大部分细菌被尿液冲走;②尿液的特性(如尿素浓度高、i渗透压高、ipH值低等)不利于细菌生长;③尿路黏膜分泌IgG、iIgA,l并通过吞噬作用来杀菌;④排尿终末时,l男性前列腺收缩,l排泄前列腺液于后尿道,l起杀菌作用。因此,l虽然细菌常可侵人,l但并不都引起尿路感染。

3.易感因素①尿流不畅、i尿路梗阻,l常见于尿路有器质性梗阻(如结石)或功能性梗阻(如膀胱输尿管反流),l留置导尿或肾实质病变(如多囊肾、i糖尿病肾病、i肾移植)等;②泌尿系统畸形和结构异常;③尿路器械的使用,l如导尿管、i膀胱镜均易将细菌带人尿路,l损伤尿路黏膜;④尿道口周围炎症病灶.如妇科炎症、i细菌性前列腺炎等;⑤机体免疫力差,l如严重慢性病、i艾滋病、i长期使用免疫抑制剂患者;⑥遗传因索,l如尿路上皮细胞P菌毛受体的数目增多,l易发生尿路感染。

4.细菌的致病力11细菌对尿路上皮细胞的吸附能力与尿路感染密切相关。

【病理】

急性膀胱炎的病理改变是黏膜充血、i潮红,l上皮细胞肿胀,l黏膜下组织充血、i水肿和白细胞浸润,l较重者有点状或片状出血,l并可出现黏膜溃疡。急性肾盂肾炎可侵犯单侧或双侧肾,l肾盂肾盏黏膜充血、i水肿,l表面有脓性分泌物,l黏膜下可有细小的脓肿,l一个或几个肾乳头可见大小不一、i尖端指向肾乳头、i基底伸向肾皮质的楔形炎症病灶。病灶内肾小管腔中有脓性分泌物,l肾小管上皮细胞肿胀、i坏死、i脱落,l间质内有白细胞浸润和小脓肿形成,l炎症剧烈时可有广泛性出血。较大的炎症病灶愈合后可留下瘢痕。肾小球一般无形态改变-

【临床表现】

1.急性膀胱炎占尿路感染的60%。多由上行感染引起,l一般由膀胱三角区和后尿道炎症刺激所致,l同时伴有急性尿道炎。主要表现为尿路刺激症状(尿频、i尿急、i尿痛)及排尿不适,l部分患者排尿终末有中下腹痛。一般无明显的全身感染症状。常有白细胞尿,l偶有血尿(镜下血尿或肉眼血尿)。

2.急性肾盂肾炎急性起病,l主要临床表现:i①尿路刺激症状;②全身感染性症状,l包括寒战、i发热、i乏力、i头痛、i纳差、i恶心、i呕吐、i血白细胞数升高等,l血培养可能阳性,l可发生败血症;③局部症状,l常有腰痛、i脊肋区叩击痛及压痛。一般无高血压及氮质血症。肾浓缩功能下降,l治疗后可恢复正常。在有下尿路刺激症状伴真性菌尿的患者中,l只有50%~70%感染局限在膀胱,l还有30%~50%患者存在隐匿性的上尿路感染。因此,l对于单纯表现下尿路感染的患者,l也要警惕隐匿性的上尿路感染。

3.无症状细菌尿又称为隐匿性菌尿,l患者有细菌尿而无任何尿路感染症状。细菌尿可来自膀胱或肾。多见于孕妇、i老人、i留置尿管和使用尿道器械患者。如不治疗,l约20%无症状细菌尿孕妇会发生急性肾盂肾炎,l故产前检查应重视尿细菌定量培养。无症状细菌尿不会影响老人的寿命。

【并发症】

1.肾乳头坏死是急性肾盂肾炎的严重并发症之一,l基本病变是肾脏血循环受损,l引起一个或多个肾锥体远端的局限性或弥漫性缺血坏死。常发生于肾盂肾炎伴糖尿病或尿路梗阻时。脱落的肾乳头阻塞输尿管,l可发生肾绞痛、i急性尿路梗阻,l导致革兰阴性杆菌败血症或急性肾衰竭。主要表现为寒战、i高热、i剧烈腰痛或腹痛及血尿等。IVP可见肾乳头区有“环形征”。

2.肾周围脓肿11常由重症急性肾盂肾炎直接发展而来,l致病菌常为革兰阴性杆菌,l多有糖尿病、i尿路结石等易感因素。除原有肾盂肾炎症状加剧外.常出现明显的单侧腰痛,l向健侧弯腰时疼痛加剧。凡是重症急性肾盂肾炎.治疗后病情仍加重者,l应考虑肾周围脓肿的可能。超声、iX线腹部平片、iCT等检查有助于诊断。

【诊断和鉴别诊断】

常不能依靠临床症状和体征来确诊,l主要依靠实验室检查,l特别是尿细菌学检查。凡是有真性细菌尿者,l均可诊断尿路感染。临床表现为膀胱炎的患者,l约1/3是肾盂肾炎,1故不能依靠症状和体征定位。临床上如患者发热>38℃,l有明显肋脊角疼痛和叩痛,l血白细胞增加者,l可诊断为肾盂肾炎。但不少肾盂肾炎没有上述典型表现,l妇女如仅有膀胱炎症状者,l可先进行3d抗菌疗法,l如能治愈,l则常为膀胱炎,l如复发,l则多为肾盂肾炎。

复杂性感染是在下列情况下出现的尿路感染:i①尿路结构异常.如梗阻、i多囊肾、i结石、i留置尿管等;②尿路功能异常,l如脊髓损伤、i糖尿病或多发性硬化引起的神经源性膀胱;③肾实质性损害;④患者免疫力低下时,l如患有糖尿病、i艾滋病等。复杂性尿路感染多为肾盂肾炎,l严重者可发生败血症,l可发展为严重肾损害。非复杂性尿路感染常见于妇女,l多为反

复发作的急性膀胱炎,l亦可为急性肾盂肾炎,l极少发生慢性肾盂肾炎,l一般不会导致永久性的肾损害。

尿路感染要与下列疾病鉴别:i

1.慢性肾盂肾炎慢性肾盂肾炎的诊断,l影像学检查必须有局灶粗糙的肾皮质瘢痕,l伴有相应肾盏变形。否则即使尿路感染病史很长,l亦不能诊断本病。常有一般慢性间质性肾炎的表现,l并有间歇的尿路感染发作病史。

2.肾结核尿频、i尿急、i尿痛更突出,l一般抗菌药物治疗无效,l晨尿培养结核分枝杆菌阳性,l尿沉渣可找到抗酸杆菌,l普通细菌培养结果阴性。结核菌素试验阳性,l血清结核菌抗体检测阳性。静脉肾盂造影可发现肾结核x线征,l部分患者可有肺、i附睾等肾外结核,l可资鉴别。注意肾结核常与尿路感染并存,l经抗菌药物治疗后,l仍有尿路感染症状或尿沉渣检查异常者,l应高度怀疑肾结核的可能性。

3.尿道综合征患者虽有尿频、i尿急、i尿痛的症状,l但多次检查均无真性细菌尿。尿道综合征可分为:i①感染性尿道综合征,l最常见,l患者有白细胞尿,l是一种性病,l患者常有不洁性交史,l由沙眼衣原体、i淋球菌或单纯疱疹病毒引起;②非感染性尿道综合征.较少见,l无白细胞尿,l病原体检查阴性+可能是焦虑性精神状态所致。

二、i检验诊断

泌尿系统细菌性感染诊断主要依靠实验室检查,l实验室检查包括尿常规、i尿细菌学检查等。

【一般检验项目】

1.尿常规它是临床上最常用的检验指标之一,l对泌尿系统感染性疾病的诊断和疗效观察是首选的项目,l且是绝对必须的。

(1)测定方法:i尿液常规检查包括颜色、i透明度、i比重、i酸碱度、i分析物化学反应、i尿沉渣显微镜形态学检查等几个组成部分。尿液的理化检查现多由尿液干化学分析仪来完成。尿沉渣显微镜检查的样品需留取尿液10ml,l以相对离心力(RCF)约400g离心5min,l最后弃去上清部分,l保留尿沉渣样本0.2ml待检,l以确保同等程度的沉积。

(2)标本采集和要求:i第一次晨尿为最佳选择,l在未冷藏情况下需在1h内完成检查。也可留取新鲜随机尿液。

(3)参考值

1)外观:i正常人新鲜尿液为淡黄色、i清晰透明的液体,l但可因人体摄入的液体量、i排尿次数、i食物、i药物等因素而有所变化,l尿液久置后可因盐类结晶析出而发生浑浊。

2)干化学法检测项目:i正常人干化学法检查尿蛋白质、i亚硝酸盐、i红细胞、i白细胞等均为阴性。

3)显微镜检查:i正常人白细胞为0~5个/HPF;红细胞,l0~3个/HPF;管型,l一般尿中为0,l少量透明管型可见于剧烈运动后。

(4)临床诊断价值和评价

1)外观;尿路感染时尿色可清或混浊,l极少数(<5%)可有肉眼血尿,1脓尿时可呈灰白色云雾状混浊。由于尿液外观影响因素众多,l诊断意义有限。

2)干化学法检测项目:i急性尿路感染时尿中可有微量蛋白,l多属粘蛋白,l因干化学法所检测蛋白以清蛋白为主,l粘蛋白增加可不呈阳性反应;慢性肾盂肾炎时尿蛋白量可增多,l但一般不超过Ig/24h。尿亚硝酸盐还原试验在大肠埃希菌等肠杆菌科细菌感染时可呈阳性结果,l从而提示细菌的存在,l但革兰阳性球菌和假单胞菌感染时,l由于不能还原硝酸盐而呈阴性结果。尿液在膀胱逗留时间不够长,l未能经细菌充分作用会造成假阴性结果。尿路感染时由于中性粒细胞增加,l干化学法能以白细胞酯酶法检测之呈阳性反应,l但放置过久的标本因粒细胞酯酶的失活可呈假阴性结果。潜血试验在血尿标本中呈阳性反应,l但也会因细菌过氧化物酶污染或肌红蛋白尿等因素造成假阳性反应。

3)显微镜检查:i当尿沉渣白细胞数量>5个/HPF时,l提示存在泌尿系统炎症,l但需注意的是,l许多其他疾病影响到肾脏功能时,l也会使尿液中白细胞数量增加。而碱性尿或低渗尿由于白细胞的破坏导致无法检出,l故无白细胞检出也不能排除尿路感染;当尿沉渣红细胞>3个/HPF时,l称为镜下血尿,l可见于半数以上急性尿路感染者;管型尿仅见于肾盂肾炎患者,l尤其是白细胞管型对诊断很有帮助。

(5)方法学评价:i长期以来,l尿常规检查由于检查方法不一致,l试剂不标准,l操作不规范,l水平参差不齐,l更由于尿液成分复杂,l易受污染,l放置时间过长后受理化、i生物因素影响而往往得出截然不同的结果,l直接影响尿液分析质量和其临床应用价值。根据CLSI文件GP16-A和中华医学会检验分会文件《尿沉渣检查标准化的建议》要求,l达到以下条件者可认为是标准化操作。

1)尿液样本的收集、i运输、i处理、i储存;分析过程采用材料和设备;质量保证等项均达到文件要求。

2)尿样最佳选择是第一次晨尿.并在未冷藏情况下2h内完成检查。

3)尿样品量应标准化,l建议统一用10ml。

4)离心时间建议统一为5min,l以确保同等程度的沉积。

5)离心速度建议相对离心力(RCF)约为400g。

6)留置尿沉渣样本为0.2ml。

7)用统一术语、i报告格式和参考范围对尿有形成分以单位体积定量报告。建议用××细胞(或管型)/μl的报告方式(有利于临床医师对患者进行动态观察)。

尿干化学分析法分析结果也需被正确认识,l由于干化学分析尿液成分受理化、i生物因素影响颇多,l对有形成分检测有一定的局限性,l特别是生产尿液分析仪和试剂带的厂商众多,l不同厂家、i不同型号的仪器和试剂带检测的灵敏度及试剂带的量级标准不一致,l存在厂间及批间差异,l造成医院间、i医院内对同一标本测定结果可能存在很大差异。为此,l国内专家一致认为,l干化学尿液分析由于受影响因素多,l且为半定量结果,l它只起到“过筛”作用,l原则上对阳性结果应用传统湿化学法复核。按CLSI文件GP16-A规定:i尿蛋白用磺基水杨酸法确证;尿葡萄糖用葡萄糖氧化酶定量法确证;尿胆红素用哈里逊(Hamson)法确证;尿红细胞、i白细胞用显微镜检查确证,l显微镜检查是基于细胞形态学观察来判断红细胞和白细胞,l因此更为准确可靠。

2.尿液细菌培养

(1)检查指征:i①有典型的尿路感染症状;②肉眼脓尿或血尿;③尿常规检查结果白细胞或亚硝酸盐阳性;④不明原因的发热,l无其他局部症状;⑤留置导尿管的患者出现发热,l⑥膀胱排空功能受损等。

(2)检查方法:i用定量接种环分别取尿液1μl涂抹接种血平板和麦康凯平板(或中国蓝平板),l35~37℃培养18~24h,l观察结果。对导尿、i耻骨联合上膀胱穿刺和已使用抗生素治疗的患者标本应增加10μl接种量。

(3)标本采集和要求:i留取中段尿,l或导尿、i耻骨联合上膀胱穿刺留取尿液。

(4)参考值:i中段尿标本培养革兰阳性球菌菌落计数>104CFU/ml,l革兰阴性杆菌菌落计数>105CFU/ml有诊断意义;导尿标本菌落计数>103CFU/ml有诊断意义;膀胱穿刺留取尿液标本只要检出细菌即有诊断意义。

(5)临床诊断价值和评价:i正常情况下从肾脏排泌至膀胱的尿液是无菌的,l由于前尿道及尿道口有大量细菌寄居,l膀胱中的尿液经尿道排出体外时可受污染而在培养时出现阳性结

果,l导尿法收集尿液也可能将细菌带人膀胱,l因此对不同方法获取的尿液标本培养结果需进行正确评价,l才能有效指导临床合理治疗。一般认为,l清洁中段尿标本中单种细菌菌落计数达到前述标准才有诊断意义。

(6)方法学评价:i定量接种的方法有直接划线法和倾注平板法两种,l后者由于操作步骤繁琐,l已经几乎不被临床实验室采用。直接划线接种法的关键是应保证接种量的准确性,l可使用1μl或10μl的定量接种环,l方法是将接种环校准后,l以垂直方向持拿,l使环圈刚好浸入尿液表面(不可使尿液碰到环上方的环柄),l取尿液进行接种。无定量接种环的实验室,l可使用无菌的5μl微量移液器吸取尿液加入平板,l再用接种环划线接种。

没有一种培养基可以适合所有尿道病原体的生长,l所以应该根据标本来源及临床对目标菌的要求选择适合的培养基和培养条件。普通培养推荐使用血平板和麦康凯(或中国蓝)平板,l不能以血平板代替麦康凯或中国蓝平板。

尿培养菌落计数可受多种因素的影响,l对于某些患者,l即使菌落数较少,l也有明显的临床意义。以下因素可使尿液巾细菌数量减少,l判断结果时应予以注意:i①两周内使用过抗生素治疗,l细菌生长受到抑制;②尿液过度稀释,l尿比重<1.003,l营养成分减少,l细菌生长迟缓;③尿pH<5.0或>8.5,l细菌生长受阻;④尿频时,l膀胱内细菌停留时间短.细菌没有足够时间繁殖;⑤尿道口消毒液混入标本中,l影响细菌繁殖,l菌落数减少;⑥不同种类的细菌生长速度、i营养要求不同,l部分需用特殊培养基方能生长;⑦感染灶与集尿管系统尚未连通。

虽然膀胱穿刺尿液培养获得阳性结果可确诊,l但由于它是一种损伤性检查方法,l所以只在必要时选择性地应用。

3.尿涂片细菌检查

(1)检查方法:i离心后取尿沉渣涂片,l革兰染色后镜检。

(2)标本采集和要求:i清晨第一次尿或在膀胱停留足够长时间的新鲜清洁中段尿。

(3)参考值:i阴性或每高倍视野细菌数少于10个。

(4)临床诊断价值和评价;每高倍视野细菌数少于10个提示中段尿培养菌落数常低于103CFU/ml;如果细菌数为15~30个/HPF,l提示中段尿培养菌落数常大干105CFU/ml。

(5)方法学评价:i其可靠率可达90%以上。对于已经使用抗生素的病例,l尿培养结果可为阴性,l但尿沉渣革兰染色找细菌仍有可能找到,l这样就可以辅助诊断应用抗生素情况下尿

细菌培养阴性的尿路感染。另外,l应用革兰染色涂片找细菌可以初步确定尿路感染是阳性球菌还是阴性杆菌,l作为使用抗菌药物的参考。尿液涂片镜检操作方便,l设备简单,l适用于基层医疗单位,l也可作为大规模筛选患者之用。

4.血常规检查:i急性肾盂肾炎时血中白细胞可升高。

【特殊检验项目】

1.尿抗体包裹性细菌用免疫荧光分析证实来自肾脏的细菌包裹着抗体,l可和荧光标记的抗人IgG抗体结合,l呈阳性反应。来自膀胱的细菌不被特异性的抗体所包裹,l故近年来尿液抗体包裹性细菌(ACB)分析较广泛地用于上、i下尿路感染的定位诊断,1其准确性约83%。但在某些前列腺炎、i膀胱炎及大量蛋白尿时可出现假阳性结果。

2.尿酶有报道称,l约有25%的肾盂肾炎患者尿中乳酸脱氢酶(LDH)高于下尿路感染者。肾盂肾炎时尿中的N-乙酰-β-D氨基葡萄糖苷酶高于下尿路感染者,l因此酶存在于肾小管的上皮细胞内,l迄今对于应用于泌尿道感染定位诊断的尿酶的研究仍在进行中。

3.尿β2微球蛋白有助于鉴别上、i下尿路感染,l上尿路感染易影响肾小管对分子蛋白质的再吸收,l尿β2微球蛋白升高,l而下尿路感染尿岛微球蛋白不会升高。

【其他检验项目】

1.肾功能通常有肾小管功能减退(尿浓缩功能减退,l酚红排泄率降低等),l可有尿钠、i尿钾排出增多,l代谢性酸中毒,l尿少时血钾可增高。晚期出现肾小球功能障碍、i血尿素氮及肌酐增高,l并可导致尿毒症。

2.氯化三苯四氮唑(triphenyl1telnazolium1chloride,1TTC)试验大部分细菌能将TTC还原成红色的甲臜。测定方法为:i取新鲜尿液2ml,l加0.5%~1%的TTC液0.5ml,l置于温箱或水浴(37℃)4h,l出现深红色反应者为阳性。本试验的阳性率可达80%~90%,l假阳性率为3%~4%。革兰阳性球菌阳性率较低,l但当菌落数>107CFU/ml时,l也大都可获得阳性结果。本试验对一部分亚硝酸盐试验阴性的菌尿可显示为阳性,l因此,l两者同时做可提高菌尿的确定率。需注意的是本试验对葡萄球菌、i变形杆菌和铜绿假单胞菌可能出现假阴性结果。