PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

Zakażenie drobnoustrojami rozkładającymi mocznik w kamicy nerkowej
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1981/34/1.

autorzy

Jarowit Stolarczyk, Jerzy Lorenz, Lucjan Otręba, Janusz Dembowski
Klinika Urologiczna Instytutu Chirurgii AM we Wrocławiu
Kierownik: doc. dr hab. J. Stolarczyk

streszczenie

Rozkładanie mocznika przez ureazę może odgrywać istotną rolę w powstawaniu kamicy nerkowej. Wśród 212 chorych na kamicę ner­kową u 39, tj. w 18% stwierdzono zakażenie bakteriami wytwarzającymi ureazę. Zakażenie to występowało siedmiokrotnie częściej w kamicy odlewowej niż w zwykłej. Podkreślono konieczność pooperacyjnego le­czenia przeciwbakteryjnego oraz przedstawiono możliwość stosowania kwasu acetohydroxamowego jako inhibitora ureazy.

Związek przyczynowy pomiędzy kamicą nerkową i zakażeniem narzą­du moczowego może być dwojakiego rodzaju. Kamień tkwiący w dro­gach moczowych bywa przyczyną wtórnego ich zakażenia, bądź też pier­wotne zakażenie staje się czynnikiem prowadzącym do powstania ka­micy nerkowej. Ta ostatnia sytuacja zdarza się szczególnie, gdy przy­czyną zakażenia narządu moczowego jest flora bakteryjna rozkładająca mocznik. Rozkład mocznika następuje pod wpływem działania ureazy enzymu wytwarzanego przez niektóre drobnoustroje występujące w za­każeniach narządu moczowego. Należą do nich prawie wszystkie' gatun­ki rodzaju Proteus oraz pewne szczepy Pseudomonas, Escherichia coli i Klebsiella. Rozkład mocznika oraz reakcje towarzyszące mają nastę­pujący przebieg chemiczny:

W wyniku przedstawionych reakcji hydrolitycznych następuje w moczu wzrost stężenia jonów amonowych i węglanowych. Połączony z tym zasadowy odczyn moczu sprawia, że staje się on roztworem przesyco­nym dla fosforanu amonowo-magnezowego oraz fosforanów wapnia. W tych warunkach łatwo dochodzi do krystalizacji struwitu (Mg NH4 PO4 6H2O), witlokitu (Ca3 /PO4/2), oraz apatytów hydroksylowego (Cal0 /PO4/6 /OH2) i węglanowego (Cal0 /PO4 CO3 OH/6 /OH/2). Tak przedstawia się mechanizm kamieniotwórczego wpływu flory bakteryjnej wytwarzającej ureazę. Może on prowadzić do stosunkowo szybkiego powstawania kon­krementów osiągających znaczne rozmiary, a nierzadko stanowiących odlewy układu miedniczkowo-kielichowego. Kamieniotwórczy wpływ ureazy potwierdzili w badaniach in vitro. Miller i Opher (8) oraz, Griffith i wsp. (6). Ponadto uważa się, że ureaza i alkalizacja moczu zwiększają uszkodzenie miąższu nerkowego w przebiegu odmiedniczkowego zapa­lenia nerek, wywoływanego omawianą florą bakteryjną. Braude i Sie-mienski (2) wykazali w doświadczeniach na zwierzętach nefrotoksyczne oddziaływanie ureazy wytwarzanej przez rodzaj Proteus, polegające na sprzyjaniu przedostawania się drobnoustrojów do wnętrza komórek na­błonka kanalików nerkowych oraz powodowaniu martwicy tych komórek w następstwie nadmiernej alkalizacji Autorzy ci, wykazali również obec­ność złogów zbudowanych ze struwitu u 22% szczurów z doświadczal­nie wywołanym przez zakażenie odmieńcem, odmiedniczkowym zapale-niem nerek. Aronson i wsp. (1) stwierdzili łagodzący wpływ inhibitorów ureazy na przebieg eksperymentalnego odmiedniczkowego zapalenia nerek u myszy wywoływanego przez Proteus mirabilis (1).

Celem ustalenia częstości występowania drobnoustrojów rozkładają­cych mocznik u chorych pozostających pod naszą opieką, przeprowa­dziliśmy badanie bakteriologiczne w 212 przypadkach kamicy nerkowej. Mocz na posiew pobierano ze środkowego strumienia po uprzednim od­każeniu ujścia zewnętrznego cewki moczowej. Po wykonaniu posiewu kolonię wyizolowanych drobnoustrojów przenoszono za pomocą czy na płynne podłoże Christensena z dodatkiem mocznika. Po 24-godzinnej inkubacji w temperaturze 37°C w obecności drobnoustrojów wytwarza­jących ureazę występowało fioletowe zabarwienie podłoża.

Wśród 212 przypadków kamicy stwierdzono zakażenie narządu mo­czowego u 61 chorych, co stanowi 28% ogólnej ich liczby. Do grupy tej zaliczono chorych, w których moczu liczba drobnoustrojów wynosiła 105/ml lub więcej. W 39 przypadkach wykazano w moczu obecność zna­miennej ilości drobnoustrojów wytwarzających ureazę. Jak wynika z. powyższych danych zakażenie florą bakteryjną rozkładającą mocznik miało miejsce u 18% ogólnej liczby przebadanych przypadków kamicy i stanowiło 64% wszystkich zakażeń. Rodzaje drobnoustrojów przedsta­wiono w tabeli I. W grupie 39 chorych z zakażeniem drobnoustrojami wytwarzającymi ureazę były 32 kobiety oraz 7 mężczyzn.

Wśród ogólnej liczby przypadków kamicy spostrzegaliśmy 41 chorych z kamicą odlewową, wypełniającą światło miedniczki i kielichów. W tej grupie chorych zakażenie narządu moczowego stwierdzono w 28 przy­padkach, co stanowi 68%, w tym zakażenie florą wytwarzającą ureazę miało miejsce w 25 przypadków, stanowiących 61% kamicy odlewowej w ogóle i 89% zakażeń narządu moczowego w omawianej grupie chorych. Natomiast wśród pozostałych 171 chorych ze zwykłą kamicą ner­kową zakażenie narządu moczowego występowało w 33 przypadkach a więc w 19%, w tym zakażenie drobnoustrojami wytwarzającymi ureazę w 14, co stanowi 8% ogólnej liczby przypadków zwykłej kamicy i 45% zakażeń obserwowanych w tej grupie.

Średnia wartość pH moczu w grupie wszystkich chorych z zakaże­niem florą bakteryjną rozkładającą mocznik wynosiła 6,41 ± 0,518, na­tomiast obliczona oddzielnie dla chorych z kamicą odlewową wynosiła 6,48 ±0,534. Różnica między tymi wartościami nie jest statystycznie zna­mienna.

Przedstawione dane wskazują, że częstość występowania zakażenia narządu moczowego, jaką obserwowaliśmy wśród naszych chorych z ka­micą nerkową, wynosząca 28% — jest zbieżna z wartościami podawany­mi przez większość autorów i mieszczącymi się w granicach od 20% do 30% (9). Należy podkreślić częste występowanie flory bakteryjnej wy­twarzającej ureazę, która stanowiła ponad połowę (64%) wszystkich za­każeń w przypadkach kamicy. Porównanie 2 grup chorych z zakażoną kamicą zwykłą i odlewową ujawniło, że w tej ostatniej zakażenie florą bakteryjną rozkładającą mocznik stanowiło aż 89% zakażeń i było dwu­krotnie częstsze niż w przypadkach zakażeń towarzyszących zwykłej kamicy nerkowej. Różnica ta zaznacza się jeszcze dobitniej przy po­równaniu całej grupy 171 chorych z kamicą zwykłą z grupą 41 chorych z kamicą odlewową, w której zakażenie bakteriami rozkładającymi mocz­nik okazało się ponad 7 krotnie częstsze. W grupie chorych z zakażeniem florą wytwarzającą ureazę zwraca uwagę znaczna przewaga kobiet sta­nowiących aż 82% ogólnej liczby przypadków. Wśród drobnoustrojów odpowiedzialnych za wytwarzanie ureazy najczęściej wykazano obec­ność różnych gatunków rodzaju Proteus. Drugie miejsce zajmowały pa­łeczki rodzaju Klebsiella, występujące samotnie lub w zakażeniach mie­szanych.

Przedstawione dane nie upoważniają do stwierdzenia w ilu przypad­kach zakażenie drobnoustrojami wytwarzającymi ureazę było przyczy­ną kamicy nerkowej, a w ilu było tylko jej następstwem. Wydaje się jednak, że szczególnie częste występowanie tego zakażenia w kamicy odlewowej jest potwierdzeniem powszechnie przyjmowanego jego udzia­łu w powstawaniu kamicy. Należy ponadto uwzględnić, że nawet jeżeli omawiane zakażenie pojawia się jako powikłanie kamicy, to jego obecność może sprzyjać szybkiemu powiększaniu się konkrementu.

W leczeniu kamicy, której towarzyszy zakażenie drobnoustrojami wy­twarzającymi ureazę, niezbędne jest energiczne i konsekwentne zwal­czanie tego zakażenia w okresie pooperacyjnym. Opanowanie zakażenia nie jest łatwe, ponieważ zwykle drobnoustroje odpowiedzialne za wy­twarzanie ureazy wykazują ograniczoną wrażliwość na środki przeciw-bakteryjne. Niezbędna jest terapia celowana z zastosowaniem odpowied­nio dużych dawek antybiotyków. W niektórych przypadkach nieodzow-ne jest leczenie skojarzone, a zawsze należy sprawdzać drogą kontrolnych posiewów czy osiągnięto trwałe wyjałowienie narządu moczowego.

W przypadku niemożności opanowania zakażenia wchodzi w rachubę stosowanie inhibitora ureazy, jakim jest kwas acetohydroxamowy. Griffjith i wsp. w szeregu pracach doświadczalnych wykazali, że związek ten skutecznie zapobiega tworzeniu się złogów, uwarunkowanych obec­nością ureazy (3, 4, 5, 6,)., Stwierdzili oni, że kwas acetohydroxamowy w stężeniu 0,5 mg/ml zapobiega alkalizacji wywołanej rozkładem mocznika przez ureazę, a ponadto w stężeniach większych niż 1,88 mg/ml może wywierać bakteriostatyczny wpływ na drobnoustroje gramujemne, które ją wytwarzają. Ostatnio wymienieni autorzy stosowali kwas aceto-hydroxamonowy u 23 chorych z kamicą odlewową uzyskując po podaniu 1000 mg dziennie obniżenie pH moczu oraz zmniejszenie wydalania amoniaku, mimo utrzymywania się zakażenia florą bakteryjną wytwa­rzającą ureazę (7).

piśmiennictwo

  1. Aronson M., Medalia O., Griffel B.: Prevention of ascending pyelonephritis in mice by urease inhibitors. Nephron, 1974, 13, 94.
  2. Braude A., Siemienski J.: Role of bacterial urease in experimental pyelonephritis. J. Bacteriol. — 1961, 80, 171.
  3. Griffith D., Musher D.: Prevention of infected urinary stones by urease inhibition. Invest. Urol., 1973, 11, 228.
  4. Griffith D., Musher D., Campbell I.: Inhibition of bacterial urease. Invest. Urol., 1973, 11, 234.
  5. Griffith D., Bragin S., Musher M.: Dissolution of struvite urinary stones. Invest. Urol., 1976, 13, 351.
  6. Griffith D., Musher D., Itin C: Urease the primary cause of infection--induced urinary stones. Invest. Urol., 1976, 13, 346.
  7. Griffith D., Gibson J., Clinton C, Musher D.: Acetohydroxamid acid: clinical Studies of a urease inhi­bitor in patients with staghorn renal calculi. J. Urol., 1978, 119, 9.
  8. Miller J., Opher A.: An enzymatic method to make struvite crystals. Invest. Urol., 1974, 11, 402.
  9. Robertson G., Peacock M., Heyburn P., Marshall R., Hanes F., Speed R., Rutherford A.: Practical implication for urologists from epidemiological studies on stone-formation. XVIII Congress Soc. Intern. Urol., 1979, 1, 138.