急性腎盂腎炎
(一)發(fā)病原因
腎盂腎炎感染的細(xì)菌主要來(lái)自尿路上行感染。當(dāng)用各種器械檢查或者經(jīng)尿道手術(shù)時(shí),細(xì)菌可由體外帶入,經(jīng)尿道上行感染。但更常見(jiàn)的是移居于會(huì)陰部的腸道細(xì)菌經(jīng)尿道、膀胱、輸尿管至腎臟。尿路梗阻和尿流停滯是急性腎盂腎炎最常見(jiàn)的誘因。尿路在梗阻以上部位擴(kuò)張和積液,有利于細(xì)菌繁殖,引起腎盂腎炎。腎盂腎炎經(jīng)常是由革蘭陰性桿菌所引起,約占70%以上,其中大腸埃希桿菌最為常見(jiàn),其次是變形桿菌、克雷白桿菌、產(chǎn)氣桿菌、銅綠假單胞菌等;革蘭陽(yáng)性細(xì)菌約占20%。常見(jiàn)的為鏈球菌和葡萄球菌。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)有些大腸埃希桿菌株表面有P纖毛,其黏附素與尿路上皮細(xì)胞特異性P纖毛大腸埃希桿菌受體結(jié)合,黏附于尿路上皮引起急性腎盂腎炎。P纖毛的黏附素分為Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí),其中具有Ⅱ級(jí)黏附素的菌株與腎盂腎炎緊密相關(guān)。血行性感染僅約30%,多為葡萄球菌感染。
(二)發(fā)病機(jī)制
尿路感染是由致病菌入侵所致,其發(fā)病機(jī)制與病原菌感染有關(guān),病原菌入侵感染的途徑和方式大致分以下幾種。
1.上行性感染 大約95%的尿路感染,其病原菌是由尿道經(jīng)膀胱、輸尿管而上行到腎臟的。正常情況下,尿道口上端1~2cm處有少量細(xì)菌存在,只有當(dāng)機(jī)體抵抗力降低或尿道黏膜損傷時(shí),細(xì)菌才能入侵、繁殖。尿液的沖洗,尿液中的IgA、溶菌酶、有機(jī)酸,黏膜的完整性,膀胱移行上皮分泌的抗黏附因子(Muein)均能抵制病原菌的入侵。近年來(lái)電鏡證實(shí),大腸埃希桿菌表面有許多P菌毛,它們能特異性地識(shí)別和結(jié)合于尿路上皮細(xì)胞表面的相應(yīng)受體,從而使菌體緊密黏附在尿路上皮細(xì)胞上,避免被尿液沖洗掉。大腸埃希桿菌有菌體(O)抗原、鞭毛(H)抗原、莢膜(K)抗原,多糖類(lèi)的K抗原能抑制吞噬細(xì)胞殺菌活性,與其致病力直接有關(guān)。變形桿菌無(wú)P菌毛和K抗原,不易黏附于膀胱的移行上皮,但能黏附于外生殖器的鱗狀上皮細(xì)胞上。留置導(dǎo)尿管、尿路結(jié)石、創(chuàng)傷、腫瘤、前列腺增生肥大、先天性尿路畸形(包括膀胱壁內(nèi)輸尿管、括約肌發(fā)育不全引起的膀胱輸尿管反流)、神經(jīng)元性膀胱等均是上行性感染的危險(xiǎn)因素。
2.血行性感染 血行性感染僅占尿路感染的3%以下。腎的血流量占心搏出量的20%~25%,敗血癥、菌血癥時(shí),循環(huán)血中的細(xì)菌容易到達(dá)腎皮質(zhì)。糖尿病、多囊腎、移植腎、尿路梗阻、腎血管狹窄、鎮(zhèn)痛劑或磺胺類(lèi)藥物的應(yīng)用等增加了腎組織的易損性。常見(jiàn)的病原菌有金黃色葡萄球菌、沙門(mén)菌、假單胞菌屬和白色念珠菌屬。
3.直接感染機(jī)會(huì)罕見(jiàn),經(jīng)淋巴道感染尚未證實(shí)。
(1)尿路梗阻:各種原因引起的尿路梗阻,如腎及輸尿管結(jié)石、尿道狹窄、泌尿道腫瘤、前列腺肥大等均可引起尿液潴留,使細(xì)菌容易繁殖而產(chǎn)生感染。妊娠子宮壓迫輸尿管、腎下垂或腎盂積水等均可使尿液排泄不暢而致本病。
(2)泌尿系統(tǒng)畸形或功能異常:如腎發(fā)育不全、多囊腎、海綿腎、蹄鐵腎、雙腎盂或雙輸尿管畸形及巨大輸尿管等,均易使局部組織對(duì)細(xì)菌抵抗力降低。膀胱輸尿管反流使尿液由膀胱反流到腎盂,因而增加了患病機(jī)會(huì)。神經(jīng)元性膀胱的排尿功能失常,導(dǎo)致尿潴留和細(xì)菌感染。
(3)尿道插管及器械檢查:導(dǎo)尿、膀胱鏡檢查、泌尿道手術(shù)均可引起局部黏膜損傷,把前尿道的致病菌帶入膀胱或上尿路而致感染。據(jù)統(tǒng)計(jì),一次導(dǎo)尿后持續(xù)性菌尿的發(fā)生率為1%~2%;留置導(dǎo)尿4天以上,則持續(xù)性菌尿發(fā)生率為90%以上,并有致嚴(yán)重腎盂腎炎和革蘭陰性菌敗血癥的危險(xiǎn)。
(4)女性尿路解剖生理特點(diǎn):女性尿道長(zhǎng)度僅3~5cm,直而寬,尿道括約肌弱,細(xì)菌易沿尿道口上升至膀胱,同時(shí)尿道口與肛門(mén)接近,為細(xì)菌侵入尿道提供條件。尿道周?chē)木植看碳?,月?jīng)期外陰部易受細(xì)菌污染,陰道炎、宮頸炎等婦科疾患,妊娠期、產(chǎn)后及性生活時(shí)的性激素變化,均可引起陰道、尿道黏膜改變而利于致病菌入侵。故成年女性尿路感染的發(fā)生率高于男性8~10倍。
(5)機(jī)體抵抗力減弱:全身疾病如糖尿病、高血壓、慢性腎臟疾病、慢性腹瀉、長(zhǎng)期使用腎上腺皮質(zhì)激素等使機(jī)體抵抗力下降,尿路感染的發(fā)生率明顯增高。
4.細(xì)菌的毒力因素 尿路感染多是單個(gè)菌種引起,例如大腸埃希桿菌,它占尿路感染中的大多數(shù),能引起從無(wú)癥狀的菌尿到膀胱炎及全部的腎盂腎炎。侵入到尿路的大腸埃希桿菌不僅僅是最流行的糞便中的菌叢,而且,它們有一些特殊的菌株,這些菌株具有各種毒力特點(diǎn),它們能穿梭于腸道中,持續(xù)在陰道中,然后上行,侵入到解剖正常的尿路。在尿路有異物、VUR或梗阻時(shí),則更易發(fā)生上行性感染。
大腸埃希桿菌的抗原為O抗原(半抗原或細(xì)胞表面抗原)、H抗原(鞭毛抗原)和K抗原(膜抗原),無(wú)癥狀性菌尿有關(guān)的血清學(xué)類(lèi)型與來(lái)自有癥狀患者的菌株明顯不同。這樣,具有約170種不同O抗原中的8種(O1、O2、O4、O5、O7、O16、O18和O75)大腸埃希桿菌株占由這種菌種引起的腎盂腎炎的80%,在70%以上腎盂腎炎性致病菌中分離到少許K抗原(K1、K2、K5、K12和K13或K51)。相反,H抗原似乎不會(huì)單獨(dú)與毒力有關(guān)??赡懿皇谴竽c埃希桿菌O抗原本身引起這些大腸埃希桿菌株的尿路致病性,確切地說(shuō),決定O抗原結(jié)構(gòu)的基因和與其緊密相連的基因跟這些細(xì)菌株的致病性有關(guān)緊密相連
總之,尿路感染的發(fā)生機(jī)制是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的過(guò)程,概括起來(lái)可包括以下幾個(gè)步驟;
(1)帶有P菌毛的細(xì)菌菌落在腸道和尿道口周?chē)⒉ド⒅聊虻馈?br />
(2)通過(guò)輸尿管中尿液的湍流,細(xì)菌上行至腎臟,如炎癥沒(méi)及時(shí)控制,則腎組織損傷,最終發(fā)生纖維化。
(3)通過(guò)尿液反流,細(xì)菌在泌尿道內(nèi)逆行并與泌尿道的上皮細(xì)胞的相應(yīng)受體結(jié)合,局部繁殖引起腎臟炎癥,感染的腎臟能刺激抗腎組織抗原的自身免疫反應(yīng),從而導(dǎo)致在沒(méi)有細(xì)菌連續(xù)增殖時(shí)腎損害的持續(xù)存在。
在急性腎盂腎炎時(shí)腎小管的損害可釋放小管抗原進(jìn)入血循環(huán),誘發(fā)抗體介導(dǎo)的小管間質(zhì)性疾病??墒侨舾裳芯咳晕醋C明細(xì)菌性腎盂腎炎的患者或動(dòng)物血清中存在抗腎抗體或在實(shí)驗(yàn)性腎盂腎炎時(shí)有局部合成的IgG和IgM。而且在動(dòng)物或人的腎盂腎炎中,通過(guò)免疫熒光顯微鏡觀察既無(wú)粒細(xì)胞性IgG和補(bǔ)體(提示免疫復(fù)合物型小管疾病),又無(wú)線性沉積(提示抗小管基膜疾病)。可是,Losse在實(shí)驗(yàn)性兔腎盂腎炎中,發(fā)現(xiàn)有直接抗大腸桿菌抗原的抗體,這種抗體也可與來(lái)自肝腎組織的抗原起反應(yīng)。對(duì)腎盂腎炎時(shí)抗體介導(dǎo)的自身免疫反應(yīng)來(lái)說(shuō)一個(gè)有爭(zhēng)議的論題是,腎盂腎炎局限于一側(cè)腎臟常導(dǎo)致其完全梗阻,而對(duì)側(cè)腎臟則正常。這發(fā)生于單側(cè)梗阻的患者,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物也重復(fù)證明了這點(diǎn)。
5.病理變化
致病菌通過(guò)上行感染途徑從下尿路到達(dá)腎盂,腎盞、集尿系統(tǒng)、腎小管和腎實(shí)質(zhì)等部位都有特殊的細(xì)菌克隆。腎臟充血和水腫導(dǎo)致腎臟體積增大,但這種病變并非均質(zhì)性的。腎乳頭內(nèi)白細(xì)胞浸潤(rùn),并很快蔓延到腎皮質(zhì)。腎小管內(nèi)含大量的嗜中性粒細(xì)胞,在局部釋放細(xì)胞毒素使腎小管上皮壞死。隨著疾病進(jìn)展,腎內(nèi)形成很多小的膿腫。腎小球一般不受影響,除非發(fā)生嚴(yán)重的壞死或全腎感染。