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Infezioni alle vie urinarie

Sono tra le più frequenti infezioni batteriche a livello mondialeLa prevalenza varia con l’età, sesso e fattori predisponenti

Tra gli adulti è più frequente nelle donne nella vecchiaia stessa

incidenza

Hooton, 2000; Stamm and Norrby 2001; Sobel and Kaye 2000

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Infezioni alle vie urinarie

Coinvolge la popolazione femminile (con fattori

predidsponenti) giovani maschi e adulti

Può facilmente ricorrere e progredire sino a coinvolgere la

funzionalità renale

Nicolle, Am. J. Med., 2002

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EPIDEMIOLOGIA • Donne: Circa il 5% va incontro ad un episodio di IVU prima dei 24 anni. Si stima che almeno il 20% della popolazione femminile vada incontro ad

almeno un episodio di cistite ogni anno.

• Uomini: Durante il primo anno di vita le infezioni sono più comuni negli individui

di sesso maschile e ridiventano tali dopo i sessant’anni per l’ingrossamento della prostata che rende più difficile lo svuotamento completo della vescica e favorisce il ristagno di urina al suo interno.

• Pz.nosocomiali: Le infezioni urinarie rapresentano il 40% di tutte le infezioni nosocomiali

di cui l’80% si verifica nei pz. con catetere vescicale.

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IVU

Le urine che possono essere un terreno per molti batteri “inibiscono” lo sviluppo di anaerobi e microorganismi esigenti

La pressione osmotica, urea, il pH sono altri fattori inibenti

Nelle donne gravide la situazione cambia

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Con l’eccezione della mucosa uretrale le vie urinarie sono resistenti alla colonizzazione

Il glucosamminoglicano che è distribuito sugli epiteli inibisce l’adesività

Inibizione dell’adesione battericaInibizione dell’adesione batterica (pentosopolisulfato, mesoglicano(pentosopolisulfato, mesoglicano))

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Infezioni delle vie urinarieIVU

Ultimo tratto (≈ 1 cm) uretra ospita PMN proveniente da cute e

intestino, per il resto l’apparato urinario è zona sterile

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IVUmodalità di arrivo dei germi

• Via ascendente o uretrale (m.i. dall’uretra distale, dal vestibolo vaginale, dal perineo)

• via ematica (raramente)• via linfatica: raramente

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IVUfattori predisponenti

1) gravidanza:- +estrogeni → dilatazione ureteri, pelvi, vescica, adesività E.coli- utero ingrossato → compressione ureteri

e vescica → ristagno urina 2) 60-65 aa modificazione della PMN prolasso e incompleto svuotamento vescica

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IVUfattori predisponenti

• 60-65 aa - ipertrofia prostatica - diminuita secrezione

prostatica (minor attività antibatterica)

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Fattori che influenzano l’instaurarsi di una IVU

• Malattia di base• Malattie metaboliche, ostruttive e iatrogene• Cateteri• Rapporti sessuali, che promuovono il reflusso

vescicale nella donna, malformazioni, urolitiasi, ipertrofia prostatica.

• L’ampia diffusione di questa patologia da E. coli è sostenuta da pochi sierotipi, circa 10, sugli oltre 150 riconoscibili in base a tipizzazione degli antigeni 0, H e K.

Fattori predisponenti

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Caratteristiche dei patogeni

• Spiccate proprietà adesive alle cellule uroepiteliali e vaginali• Presenza di fimbrie (codificate dal

cromosoma)• Molte adesine sono resistenti al mannoso• Alcuni microorganismi aderiscono con

strutture diverse dalle fimbrie• I ceppi isolati da IVU sono più invasivi di

quelli isolati dalle feci

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IVU

Più del 95% delle IVU è dovuto ad una singola specie

Le infezioni nosocomiali sono più gravi di quelle comunitarie

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Enterobacteriaceae

I ceppi uropatogeni dispongono come fattori di virulenza , oltre a quelli già citati e

comuni agli enterobatteri, di una citotossina con attività anche emolitica (-emolisina) e di siderofori (aerobactina) che provvedono all'indispensabile sequestro del ferro in un

ambiente che poco ne contiene.

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EnterobacteriaceeEscherichia coli

Se dotati di fimbrie P i batteri possono progredire e causare infezioni di notevole gravità del parenchima renale (pielonefriti). I sintomi, quando presenti (è frequente anche una “batteriuria asintomatica”), sono costituiti da: disuria1, pollachiuria2, stranguria3 e, in caso di infezione delle alte vie si aggiungono febbre e dolore in sede lombare.

1 difficoltà o irregolarità nell’emissione urina2 emissioni di urina più frequenti3 emissione difficoltosa e intermittente dell’urina, spesso a gocce

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Escherichia coli

E’ il patogeno opportunista più frequentemente rappresentando circa il 25% del ceppi che vengono

identificati e saggiati nell'antibiogramma. E’ l’agente eziologico dell'80-90% delle infezioni delle vie urinarie

in ambito comunitario. Dall'intestino, dove alberga nella popolazione microbica normale, può colonizzare le vie urinarie con meccanismo solitamente ascendente anche grazie alla sua mobilità per flagelli peritrichi e alla presenza di fimbrie (tipo 1) che ne permettono l'adesione al recettori specifici (D-mannoso) delle

cellule uroepiteliali delle basse vie escretrici.

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Caratteristiche dei patogeni

• Proteus può risalire le vie urinarie controcorrente il flusso delle urine

• La capsula (antifagocitaria) emolisine, citotossicità, LPS

• Ureasi (Proteus, Corynebacterium) alta concentrazione di ammoniaca, inattivazione del complemento, chemiotassi

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IVUaltri patogeni

• Miceti: Candida in pz. diabetici, portatori di catetere a permanenza, chemioterapia prolungata

• Immunocompromessi, trapianti renali• Virus: non comuni, generalmente IVU è

secondaria ad altra patologia

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Manifestazioni cliniche

Principali segni e sintomi:1. Bruciore urinario 2. Pollachiuria urinazione frequente 3. Nicturia urinazione notturna4. Stranguria minzione lenta e dolorosa 5. Tenesmo contrazione dolorosa dello sfintere6. Altro:

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IVU

Basse vie: cistite (vescica) uretrite (uretra)

Alte vie: nefrite interstiziale pielonefrite, ascessi renali e perirenalisintomatologia: da batteriuriaasintomatica a pielonefrite acuta

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BATTERIURIA ASINTOMATICA:

Presenza di batteri nelle urine in assenza di sintomatologia

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Tratto inferiore

CISTITE ACUTA (uretrite, prostatite):

infiammazione dell’epitelio uretrale

e/o vescicale in seguito a invasione batteria

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Tratto superiore

PIELONEFRITE ACUTA:risposta infiammatoria del parenchima renale

all’invasione batteria

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SINDROME URETRALE ACUTA:condizioni patologiche caratterizzate

dalla presenza di disuria* e pollachiuria**, non riconducibili alla precedente definizione

di cistite acuta

*difficoltà o irregolarità nell’emissione urina

**emissioni di urina più frequenti

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PARAMETRI UTILI ALLA DIAGNOSI DI INFEZIONI DELLE VIE URINARIE

PIURIA:> 8 leucociti per mm3

rappresenta la risposta infiammatoria dell’apparato urinario all’invasione da parte dei microoganismi infettanti. E’ il mezzo più rapido per stabilire la presenza di un danno e differenziare così la colonizzazione dell’infezione.

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INDAGINI APPROFONDITE PER LOCALIZZARE LA SEDE DELL’INFEZIONE

• Cistoscopia con cateterismo uretrale

• Biopsia renale

• Esami radiologici

• Test di Thomas

• Individuazione, nelle urine o nel siero, di anticorpi o sostanze correlabili con una IVU (-2-microglobulina urinaria, isoenzima della lattico-deidrogenasi, ecc.)

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IVU Diagnosi

• Essenzialmente diretta• Campione urina (mitto intermedio, scartare il

primo getto)• Prelievo sovrapubico: ad es. per anaerobi• Cateterizzazione: rischio di portare germi in

vescica• Standardizzare il tempo per il prelievo

dall’ultima minzione

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METODI DI SCEENING DELLE INFEZIONI DELLE VIE URINARIE CON METODI MICROSCOPICI DIRETTI

Esame microscopico “a fresco” di urine non centrifugate (scarsamente affidabile)

Esame microscopico di un preparato

colorato del sedimento urinario

(sensibilità elevata)

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IVUesame diretto

• Urina non centrifugata• Gram: 1 batterio per campo≥ 105

cfu/ml• A fresco: piuria 1 leucocita/campo 5-

10/ml• Esame colturale (AS, Sabouraud,

McConkey)• Quantificazione• PAR test (presenza di antibiotici)

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IVU

INTERPRETAZIONE URINOCULTURA• < 10< 1033 cfu/ml probabile contaminazione cfu/ml probabile contaminazione• 101033 – 10 – 1055 cfu/ml possibile infezione cfu/ml possibile infezione• > 10> 1055 cfu/ml probabile infezione cfu/ml probabile infezione

Da tenere un considerazione : sintomatologia, Da tenere un considerazione : sintomatologia, uso di atb, piuria (es. M. tubercolosis), uso di atb, piuria (es. M. tubercolosis), infezioni da anaerobi, pazienti a rischioinfezioni da anaerobi, pazienti a rischio

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BATTERIURIA SIGNIFICATIVA:

Presenza di batteri nelle urineIn concentrazione superiore a

100.000 CFU/ml

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Interpretazione dei risultati dell’urinocoltura

Prelievo del campione d'urina e paziente

Significativo Non significativo Informazioni aggiuntive per interpretare la significatività dell'isolato

Getto intermedio. Femmina con cistite.

Patogeno potenziale /ml >102 UFC. Urine LE* positive.

Quantità di patogeno potenziale ≤ quantità di popolazione contaminante.

Getto intermedio. Femmina con pielonefrite.

Patogeno potenziale /ml >105 UFC. Urine LE positive.

Quantità di patogeno potenziale ≤ quantità di popolazione contaminante.

La colorazione di Gram rivela la presenza del patogeno potenziale nei neutrofili e/o nelle cellule di sfaldamento.

Getto intermedio.Batteriuria asintomatica.

Patogeno potenziale /ml >105 UFC. Urine solitamente LE negative.

Patogeno potenziale /ml <105 UFC. Quantità di patogeno potenziale ≤ quantità di popolazione contaminante.

Conferma tramite ripetizione dell'esame quando clinicamente indicato.

Getto intermedio.Maschio con IVU.**

Patogeno potenziale /ml >103 UFC. Urine LE positive.

Patogeno potenziale /ml <103 UFC. Quantità di patogeno potenziale ≤ quantità di popolazione contaminante.

.

Urine ottenute con catetereTutti i pazienti.

Patogeno potenziale /ml >102 UFC. Urine LE positive nei pazienti sintomatici.

Patogeno potenziale /ml <102 UFC. Urine LE negative.

La colorazione di Gram rivela la presenza del potenziale patogeno nei neutrofili e/o nelle cellule di sfaldamento

Catetere permanete.Tutti i pazienti.

Patogeno potenziale /ml >103 UFC. Possibilità di isolamenti polimicrobici.

Batteriuria riscontrata in pazienti asintomatici.Urine LE positive o negative.

Non si esegue la coltura a meno che il paziente sia sintomatico.*LE leucocito-esterasi.

**IVU infezione delle vie urinarie.

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Il sistema URO-QUICK Generalità

Uro-Quick è utilizzato da tempo per la valutazione del numero di batteri presenti in un campione di urina, il sistema è così

rapido che entro le 3 ore è possibile stimare la positività del campione

Sonak and Thoholte 1985; Bert et al. 1995; Soro et al., 1995; Breda, 1996; Iverson et al 1999; Branca et al 2001.

Caratteristiche generali del sistema Uro-Quick

• Rilevazione della crescita microbica con tecnica light scattering.

• Caricamento continuo dei campioni.• Visualizzazione delle curve di crescita batterica.• Risultati ottenuti in tempi estremamente ridotti

rispetto al metodo tradizionale.• Nessuna difficoltà o soggettività di interpretazione

dei risultati.

Tecnica light scattering

Il raggio laser polarizzato viene indirizzato sulle provette contenenti brodo eugonico in cui è dispensato il campione. I segnali che nascono dalla diffusione della luce vengono analizzati ed elaborati da un software in modo da essere tradotti in curve di crescita che permettono di rilevare la carica microbica.

Tecnica light scattering

L’abbinamento di questa tecnica con l’elaborazione cinetica delle curve di crescita batterica assicura una sensibilità 100 volte superiore a quella degli altri sistemi fotometrici tradizionali ed un risultato affidabile nella valutazione della carica microbica espressa in CFU/ml in sole 2-3 ore.

IVU COMUNITARIE

Netta predominanza di E. coli

(70-80%)

Studi epidemiologici

Conoscenza dell’incidenza delle resistenze

Terapia empirica

IVU NOSOCOMIALI

Possibile acquisizione della popolazione microbica ospedaliera da parte del paziente

Difficoltà di predire l’antibiotico-sensibilità

Terapia empirica

Possibilità di fallimenti terapeutici

Urinocoltura + Antibiogramma

Trattamento efficace

Metodiche tradizionali

Antibiogramma disponibile dopo 24-48 ore

Perfezionamento o correzione della terapia

Sistema URO-QUICK

Esecuzione dell’antibiogramma

direttamente sul campione di urine

Risultati disponibili in 6-8 ore

Instaurazione tempestiva della

terapia più appropriata

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UF-1000 è un citofluorimetro a flusso per l’analisi delle urine basato su una tecnologia laser

a diodi mediante uso di composti specifici per la

colorazione degli acidi nucleici, caratterizzato da una soglia di rilevamento dei batteri pari a

1000 UFC/ml.

UF-1000

Sono stati analizzati 1024 campioni con UF-1000. 228 (22,8%) sono risultati positivi per (cariche

batteriche superiori a 1000 UFC/ml). I dati ottenuti sono risultati concordanti con quelli registrate con le analisi tradizionali (20,5%).

18 campioni sono risultati positivi solo per UF-1000, ma non con il sistema tradizionale .

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UF-1000

Il vantaggio di SYSMEX UF-1000 è sicuramente dovuto all’ottenimento immediato dei risultati dopo la lettura di ogni singolo campione che è superiore a qualsiasi altro strumento o metodo di analisi utilizzato (circa 1 min dopo la carica).

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UF-1000

La lieve discordanza dei risultati ottenuti può essere dovuta alla taratura

estremamente bassa di UF-1000. Questo consente in tempi brevissimi di scartare

tutti i campioni negativi con enorme risparmio di tempo e di materiale. Per i

campioni positivi vale il criterio della routine e cioè, la carica batterica ha un significato

in base al tipo di paziente considerato, come nel caso di pazienti cateterizzati o pediatrici.

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Raccolta campione perUreaplasma,Mycoplasma,Chlamydia

• Donna: Tampone cervicale,urine primo getto

• Uomo: urine primo getto, spermicoltura, urinocoltura dopo massaggio prostatico, tampone uretrale

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Tubercolosi renale

• Tutte le urine del mattino• Per 3 giorni consecutivi

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CampioneINDIPENDENTEMENTE DAL TIPO DI PRELIEVO , IL

CAMPIONE NON DEVE ESSERE MANTENUTO A TEMPERATURA AMBIENTE PER LUNGO TEMPO (> 1 ORA).

entro 24 h, se addizionato di borato o polivinil- pirrolidone (PVP) e conservato a +4°C

Non congelare il campioneREFRIGERARE O INVIARE SUBITO AL LABORATORIO

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IVUComunità

• Infezioni endogene (batteri intestinali)• E.coli 75-90% seguono Proteus e altre

Enterobacteriaceae, S.saprophyticus• Forme renali ematogene da Micobatteri

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IVUAmbiente nocosomiale

• E.coli 50% seguono Proteus e altre Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Acinetobacter

• E.faecalis, E.faecium, S.epidermidis• 80% delle IVU sono dovute a pazienti

cateterizzati (infezioni endogene)• Infezione esogena: manifestazione e manovre

strumentali• chemioresistenza

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PAZIENTI CATETERIZZATI Nei pazienti cateterizzati i segni clinici di infezione

urinaria sono spesso atipici o assenti. Anche se è da ritenere sempre valido come valore

soglia una conta di 10 ⁵ CFU/ ml, è stato dimostrato che nei pazienti cateterizzati in assenza di trattamento antibiotico intercorrente, colonizzazioni delle urine a bassa carica ( 10 ²) progrediscono nel 95 % dei casi a cariche batteriche superiori a 10⁵ nelle prime 24 h.

La batteriuria si risolve spontaneamente nella maggior parte dei casi alla rimozione del catetere.

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PREVENZIONE Ridurre l’uso del catetere uretrale Attuare misure efficaci a ridurre il rischio di contaminazione del sistema di drenaggio Prevenire le complicanze nei pazienti batteriurici.

RIDUZIONE DELL’USO DEL CATETERE Non utilizzare il catetere per ottenere

campioni di urina No prima del parto Rimuovere il catetere appena possibile.

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IVU NON COMPLICATE

• Influenzano, se non trattate:• la salute della gravida (anemia,

pielonefrite, ipertensione) e del feto (parto pretermine, basso peso alla nascita)

• lo sviluppo mentale del bambinoNicolle, Am. J. Med., 2002

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IVU NON COMPLICATE NELLA DONNA:SCOPO DEL

TRATTAMENTO

Eradicare l’infezioneRidurre la morbidità dovuta a:

recidive

reinfezione

Stamm and Norrby, CID (S), 2001; Nicolle, Am. J. Med., 2002

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STRATEGIE TERAPEUTICHE

Trattare ciascun episodio

• regimi brevi (dose singola) • una dose al giorno per 3 giorni

di un antibiotico

EFFICACE

Warren et al., CID, 1999; Nicolle, Am. J. Med., 2002

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TERAPIA CON DOSE SINGOLA

VANTAGGI• Compliance• Meno effetti collaterali• Costi ridotti Stamm and Norrby, CID (S), 2001; Naber, JAC(S), 2001

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Dal 1988

FOSFOMICINA TROMETAMOLO

è stata ampiamente utilizzata

in molti Paesi Europei per la

TERAPIA IN DOSE SINGOLA

Delle UTI NON COMPLICATE

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TERAPIA CON DOSE SINGOLA

Generalmente NON E’ BASATA SUACCERTAMENTI MICROBIOLOGICI

IN TERAPIA EMPIRICA

Una forte prevalenza di resistenzanegli uropatogeni

LIMITA DRASTICAMENTEL’EFFICACIA di QUALSIASI TIPO

di APPROCCIOIDSA Guidelines, CID, 1999

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RESISTENZA E TERAPIA EMPIRICA

E.coliCOTRIMOSSAZOLO-resistente

NON è eradicato (< 50% cura contro > 90% se S)Recenti RACCOMANDAZIONI

Consigliano di NON USAREil farmaco se la resistenza si situa

> 10-20%in comunità

Lo stesso può valere per altri antibiotici Warren et al., CID, 1999; Lee and Miller, CID, 2001; Nicolle, Am.J. Med., 2002

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IVUterapia

• Aminopenicilline**, chinoloni, fosfomicina-trometamolo*, cotrimossazolo# (non compilcate) 3gg

esame di controllo:• guarigione• Recidiva reinfezione da altro germe• Parentale ad ampio spettro 2-3 gg poi orale

10gg(compilcate)* Unica dose ** + inibitore # dove R <20%

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SULLA BASE DELL’ESAME BATTERIOLOGICO SI POSSONO

DISTINGUERE DIVERSE RISPOSTE AL TRATTAMENTO

GUARIGIONE

PERSISTENZA del microorganismo nelle urine durante terapia

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SULLA BASE DELL’ESAME BATTERIOLOGICO SI POSSONO DISTINGUERE DIVERSE

RISPOSTE AL TRATTAMENTO

RICADUTA causata dal riemergere del microorganismo infettante originale a causa della incapacità della terapia somministrata a eradicare l’infezione del tessuto renale

REINFEZIONE causata dall’ingresso di un nuovo microorganismo nell’apparato urinario

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INVASIONE CELLULARE da parte di batteri enteropatogeni

Intracellular bacterial communities (IBCs) are seen as ‘pods’ on the surface of infected mouse urinary epithelium.

Numerous pods cover the tissue surface in this scanning electron micrograph. Formation of biofilm-like pods protects the bacteria from immune clearance, thus allowing

the pathogen to build up to extremely high levels. The pod consists of one cell that is completely filled with intracellular bacteria.

An IBC is visible inside the epithelium.The green fluorescence protein-expressing bacteria form a dense sphere within the cell.

Anderson et al., Trends in Microbiology, 2004

Biofilms within cells

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VBNCviable but non culturable

(Xu et al. 1982)

I batteri in stato VBNC sono metabolicamente attivi ma non sono in grado di attuare i processi divisionali

che portano alla formazione di colonia sui terreni di coltura normalmente

utilizzati per il loro rilevamento

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FATTORI CHE INFLUENZANO L’ATTIVAZIONE DELLO STATO

VBNC

Scarsità di nutrienti

Temperatura

Luce

Salinità

Pressione idrostatica

Ossigeno

Trattamento con antibiotici