УІ. КОРОТКИЙ ВИКЛАД МАТЕРІАЛУ
Термінологія.
В групу інфекційно-запальних захворювань сечової системи входять: пієлонефрит, інфекція сечових шляхів, цистит.
Пієлонефрит.
Серед всіх інфекційно-запальних захворювань сечовивідної системи найбільш важливим є пієлонефрит.
Пієлонефрит – загальне захворювання з переважним вогнищевим інфекційно-запальним ураженням канальців, інтерстиційної тканини та чашково-мискової системи нирок, яке характеризується ознаками інфекційного захворювання та порушенням функціонального стану нирок за тубулоінтерстиційним типом.
Епідеміологія.
Розповсюдженість пієлонефриту в різних регіонах коливається від 0,36 до 3,5%. В структурі захворювань органів сечової системи пієлонефрит посідає перше місце та складає 47-68% нефрологічної патології.
У 7% дітей з гіпертермією виявляється мікробно-запальний процес в нирках. 7% дівчат та 2% хлопчиків до 6 років хворіють на пієлонефрит. Частота вперше виявленого пієлонефриту у дівчат складає 9 на 1000 у рік.
Етіологія.
Мікробіологічні дослідження сечі у дітей з пієлонефритом свідчать про те, що на першому місці серед збудників є представники ентеробактерій - 80,2% (кишкова паличка – 40-60%, клебсієла – 7-20%, протей – 9-16%). Рідше виявляється кокова флора – 19,4% (ентерококи – 5-15%, стафілококи – 5-14%, стрептококи 4-10%), а також інша флора та її асоціації. Бактерії, які викликають пієлонефрит, як правило, є каменсалами кишківника.
E. coli найчастіше (80%) зустрічається у дітей до 7 років, у старших дітей збільшується питома вага Proteus, Klebsiella, Pseudomonas. У хлопчиків при цьому зростає частота протея, у дівчат – стафілокока.
Найбільш важкі форми пієлонефриту відзначаються при виділенні з сечі хворих K. рneumonae, E.coli (штами 0-2, 0-6, 0-4, 0-75, 0-1 та К-1, К-2), Proteus rettgeri, E. сloacae, в той же час пієлонефрит викликаний E. сoli інших серогруп перебігає значно легше.
Доведено, що різні штами інфекції впливають на організм по різному: через підвищення фосфоліпазної активності або через надлишок активності процесів пероксидації клітинних ліпідів (ПОЛ). Виявлено, що високі показники пероксидного окислення ліпідів та знижена фосфоліпазна активність крові відповідає висіву кишкової та синегнійної паличок. При тому в клінічній картині переважають інтоксикація, больовий синдром, дизурія, лейкоцитоз, лейкоцитурія. При високій фосфоліпазної активності та зниженому рівні ПОЛ висівалися протей та цитробактер. При цьому клінічна картина була стертою, визначалася лейкопенія, рідко – значно прискорене ШОЕ.
Ступінь бактеріурії залежить від характеру процесу. Так при хронічному пієлонефриті ступінь бактеріурії менше 105/мл, в активну стадію пієлонефриту бактеріурія збільшується (105/мл та більше). В той же час при низьких цифрах бактеріурії частіше висівається грампозитивна флора.
Окрім звичайної флори, збудниками пієлонефриту можуть бути L-форми бактерій та протопласти (бактерії, які загубили клітинну оболонку та мають високу осмотичну лабільність). Ці збудники можуть довший час зберігатися в ниркові паренхімі та перетворюватися на бактерії ідентичні до тих, з яких вони виникли. При тому L-форми бактерій не чутливі до антибактеріальних препаратів. Частота L-форм бактерій у «стерильній» сечі складає 10-18%.
Розвиток пієлонефриту може бути пов’язаний з вірусами. Встановлено, що вірусна інфекція (аденовіруси, віруси грипу, Коксаки А, В та ін.) сприяють проникненню бактерій у ниркову паренхіму, попередньо ушкоджуючи її. Показано і роль мікоплазми у виникненні пієлонефриту. Мікоплазми мають цитопатогенну дію на уроепітелій та сприяють хронізації хвороби.
Факторами патогенності та вірулентності мікроорганізмів є їх поверхневі антигени капсули, адгезини, рухомість та токсини.
Адгезивна активність кишкової палички обумовлена фімбріями (ворсинками) 2-х типів – загальним типом І фімбрій та Р-фімбріями. І тип фімбрій зв’язується з маннозид-рецепторами на різних клітинах організму, Р-фімбрії опосередкують прикріплення кишкової палички до клітин уроепітелія (рецепторами до Р-фімбрій є глікосфінголіпіди уроепітелію), активізуючи запальну відповідь (виділення ІL-8). К-антигени бактерій перешкоджають опсонізації та фагоцитозу, О-антигени, що є бактеріальними ліпосахаридами, викликають ендотоксичний ефект. Саме ліпосахаридний антиген впливає на гладку мускулатуру сечових шляхів, знижуючи їх перистальтику аж до повної блокади та обструкції. Це призводить до внітрішньомискового та внутрішньосечоводного тиску та виникнення пієлотубулярного рефлюксу. Ці механізми та адгезія бактерій призводять до затримки вимивання їх із сечових шляхів та сприяють їх ретроградному поширенню.
Але для виникнення захворювання окрім мікроорганізмів необхідні загальні та місцеві умови, які сприяють їх розвитку. Серед таких чинників найбільше значення мають генетично детерміновані, а саме антигени еритроцитів та системи HLA. Найбільше значення мають антигени групи крові такі, як АВО та Р. Доведено, що у дітей з антигеном Р1 ризик виникнення пієлонефриту, викликаного E. сoli з Р-фімбріями в 11 разів вища ніж у дітей з антигеном Р2. Високим є ризик виникнення інфекції сечових шляхів у людей з В групою крові.
За даними вчених нирки мають найбільшу щільність HLA антигенів порівняно з 11 іншими тканинами організму. Так у нирках є 90% HLA-DR та 14% HLA-A,B,C (порівняно із селезінкою, взятою за 100%). Це має значення при виникненні імунних механізмів ураження нирок.
Високий ступень ризику по виникненню пієлонефриту існує при наявності HLA-антигенів А10, В7, В8. При наявності В35 та В40 ризик виникнення пієлонефриту є незначним. У хворих з хронічним перебігом достовірно частіше виявляють антигени А2, В5, В8.
Також факторами ризику виникнення пієлонефриту є наявність патології нирок в родині, нефропатії та гестози вагітних.
На пієлонефрит частіше хворіють дівчата. Лише на першому році життя кількість хворих дівчат та хлопчиків є 1:1,1. В той же час у хлопчиків частіше пієлонефрит є вторинним (обструктивним).
Високо значущими факторами ризику виникнення пієлонефриту є дизембріологічні процеси в нирках, що обумовлюють незрілість нефронів, мікрообструкції, ішемічні вогнища ураження паренхіми, також порушення уродинаміки (рефлюкс, нефроптоз, гідронефроз та ін.), метаболічні та гемодинамічні розлади, а також імунодефіцитні стани, що сприяють фіксації мікроорганізмів в нирковій тканині. (детально у темі самостійного вивчення).
Захисними факторами при пієлонефриті є бактерицидні фактори слизових оболонок сечових шляхів та сечі (сечовина, органічні кислоти, солі, поліаміни, а також рН сечі, осмолярність), які подавляють бактеріальний ріст.
Велику захисну роль відіграє білок Тамма-Хорсфалла (БТХ). Це глікопротеін, що має молекулярну масу 7600 Dа, містить 25-30% вуглеводів, включаючи маннозу та сіалову кислоту. Він синтезується епітеліальними клітинами канальців та є одним з домінуючих білків сечі в нормі. БТХ діє як матриксний рецептор для типів 1 та S фімбрій кишкової палички та інгібує прикріплення фімбрій типу 1 кишкової палички до уроепітеліальних клітин, інгібує аглютинацію еритроцитів штамами кишкової палички, які несуть S фімбрії. Але він не взаємодії з Р фімбріями . Також БТХ посилює фагоцитоз нейтрофілів, експресію комплемента та метаболізм арахідонової кислоти, що впливає на взаємодію нейтрофілів з бактеріями в нирках.
Велике значення має секреторний ІgА (sІgА), який в свою чергу блокує адгезію мікроорганізмів до клітин епітелію сечових шляхів.
Патогенез.
Пієлонефрит розвивається після проникнення в сечові шляхи різних мікроорганізмів, які мають комплекс патогенних властивостей для індукції запального процесу, на фоні сприятливих для цього умов з боку макроорганізму.
Найчастіше інфекція в нирки потрапляє висхідним шляхом, рідше гематогеним (в основному у дітей до 1 року) або лімфогенним.
Запальний процес ініціюється адгезією (прикріпленням) мікроорганізмів до епітеліальних клітин сечових шляхів за допомогою фімбрій. Саме адгезивність є найважливішим фактором вірулентності, т. я. позбавившись адгезивності бактерії не здатні викликати запальний процес. Найбільше рецепторів до Р фімбрій E. соli є на уроепітелії нирок, особливо на тубулярних клітинах. Важливе значення при цьому має і адгезивність самих клітин епітелію до збудника.
При висхідному пієлонефриті у дітей старше 1 року розвиток інфекції в нирках відбувається у перші 2 доби. Спочатку бактерії з’являються у мисці, потім у канальцях та мозковому інтерстиції, та врешті у корковій речовині. Перші гістологічні зміни виникають у мисці та тканині нирок вже через 6 годин після інфікування.
При гематогенному пієлонефриті запальні зміни виникають раніше і розповсюдженість бактерій відповідає нирковому кровоплину (від кори до медули). Гістологічні зміни фіксуються в перші 3 години.
Максимальна кількість бактерій реєструється вже на 2-гу добу. Реплікація їх відбувається в основному в судинах нирок. Доведено, що ступінь запалення та наступне ураження нирок залежать від швидкості розмноження бактерій.
Надзвичайно важливим є формування запальної та імунної відповіді організму. При потраплянні уропатогенної флори епітелій клітин сечової системи синтезує інтерлейкіни (IL-1a, IL-1b, IL-6, IL-8). IL-1 це один з основних медіаторів запалення, який індукує синтез прозапальний цитокінів та екпресію на поверхні ендотелію адгезивних молекул, які запеспечують прикріплення нейтрофілів та лімфоцитів до ендотелію судин, а також їх активізацію. На системному рівні IL-1 діє таким чином: 1) викликає гіпертермію, 2) активізує нейроендокринну систему, викликаючи синтез АКТГ та інших нейромедіаторів, 3) підвищує синтез гострофазових білків (фібриноген, фактори комплементу та ін.), 4) бере участь в регуляції функції і системи згортання крові, ініціюючи прокоагуляцію. Окрім того IL-1 стимулює специфічну ланку імунітету, впливаючи на активність Т- і В-лімфоцитів, які інфільтрують тканину нирок.
IL-8 є потужним фактором хемотаксису нейтрофілів та підвищення експресії молекул адгезії.
IL-6 індукує дозрівання В-клітин в плазматичні клітини, які виробляють антитіла, та дозрівання цитотоксичних Т-клітин, індукує експресію IL-2.
Необхідно враховувати роль систем гемокоагуляції, фібринолізу, кініноутворення та комплементу як тригерних систем плазми крові, які взаємодіють та утворюють ефекторну полісистему з різнобічною біологічною активністю.
Ключовим механізмом активізації тригерних систем є фактор Хагемана, який при контакті з чужорідною поверхньою трансформується в протеолітично активну форму (ФХа). З ним тісно пов’язана система комплементу. Плазмін, який утворюється під впливом ФХа, без участі ІК може активізувати класичний шлях активації комплементу. Уражені клітини нирок запускають систему комплементу по альтернативному шляху. ФХа також запускає механізми згортання, фібринолізу та кініногенезу. Це призводить до підвищення рівня фібриногену та продуктів його розпаду, що викликає гіперкоагуляцію та порушує мікроциркуляцію.
Активовані фагоцити, які містять високоактивні гідролітичні ферменти та утворюють вільні радикали у високих концентраціях, сприяють значному ураженню нирок в процесі фагоцитозу (феномен руйнуючого фагоцитозу). Таким чином, фагоцитуючі клітини не тільки знищують мікроорганізми, але й ушкоджують гістоструктуру паренхіми та запускають специфічну імунну відповідь.
Таким чином, у розвитку пієлонефриту виділяють 2 стадії: неспецифічну (запальну) та специфічну (імунологічну).
В стадію неспецифічного запалення основу патологічного процесу складають деструкція тканини нирок факторами патогенності бактерій, лізосомальними ферментами та супероксидними радикалами нейтрофілів, впливом компонентів комплементу та систем гемокоагуляції та кінінової системи, інтенсифікація процесів пероксидації ліпідів.
В стадію специфічної імунної відповіді відбувається інфільтрація інтерстицію нирок лімфоцитами та плазматичними клітинами, інтенсивний синтез імуноглобулінів, утворення ІК з їх відкладенням на базальних мембранах канальців з виділенням активних лімфокінів, які посилюють деструкцію, викликають посилений синтез колагенових волокон з утворенням рубців та вториннозморщеної нирки при хронізації процесу. До того ж в цю стадію формується вторинний імунодефіцит по Т-клітинному типу, в основі якого лежать процеси ушкодження мембран лімфоцитів та зниження біоенергетичного потенціалу імунокомпетентних клітин.
Морфологія.
Мікроскопічні зміни в нирках при гострому пієлонефриті характеризуються вогнищевою та дифузною запальною інфільтрацією поліморфноядерними лейкоцитами, лімфоцитами, макрофагами та плазматичними клітинами. При висхідному пієлонефриті зони ураження локалізуються переважно в перитубулярних просторах, особливо навколо збиральних трубок, при гематогенному - в кірковій речовині, частіше навколо судин. При хронізації пієлонефриту, окрім клітинної інфільтрації спостерігається фіброз, розширення канальців, атрофічні зміни, сплощення та дистрофія епітелію, потовщення базальних мембран.
При прогресуванні хвороби відбувається інфільтрація клубочків з боку інтерстиційної тканини з розривом капсули клубочка, стоншення базальної мембрани, перигломерулярний фіброз, який складається з концентричних пластів колагену навколо капсули клубочка. Змінюються стінки кровоносних судин
Класифікація.
Згідно наказу МОЗ України №365 від 20.07.2005р. використовується класифікація пієлонефриту у дітей, наведена в таб.1.
Таблиця 1