Patogenesi delle infezioni del tratto urinario

Vie di infezione delle vie urinarie

Per le infezioni del tratto urinario vengono prese in esame tre vie di infezione: ascendente (o urinogena), ematogena e linfagena.

La via di infezione urinogena (o ascendente) è più comune nei bambini. La via di infezione ascendente è facilitata dalla colonizzazione del vestibolo vaginale, dell'area periuretrale, del sacco prepuziale e delle porzioni distali dell'uretra da parte di microrganismi uropatogeni. Normalmente, la colonizzazione della flora uropatogena nelle bambine è prevenuta dalla normale microflora vaginale, rappresentata principalmente da lattobacilli che producono acido lattico (che riduce il pH vaginale) e perossido di idrogeno, creando un ambiente sfavorevole alla crescita dei microbi uropatogeni. Una compromissione della microflora vaginale può essere associata a carenza di estrogeni e a una ridotta secrezione locale di IgA. In caso di infezioni ricorrenti delle vie urinarie, il livello di IgA secretorie diminuisce drasticamente e la secrezione di lisozima viene interrotta. Nei neonati, la concentrazione di IgA secretorie nelle urine è estremamente bassa, il che rappresenta un fattore di rischio per lo sviluppo di infezioni delle vie urinarie nel periodo neonatale.

La penetrazione dei microbi dalla zona periuretrale nell'uretra è normalmente ostacolata dal flusso urinario. Di conseguenza, più frequente e abbondante è la minzione, minore è il rischio di infezioni delle vie urinarie ascendenti. Un'uretra più corta nelle ragazze e la turbolenza del flusso urinario durante la minzione facilitano la penetrazione dei batteri nella vescica e sono tra le principali cause della maggiore frequenza di infezioni delle vie urinarie nelle ragazze. Oltre alla minzione e ai disturbi dell'immunità locale, anche un'attività sessuale precoce può facilitare la penetrazione di microrganismi nell'uretra. Durante il rapporto sessuale, l'orifizio esterno dell'uretra è soggetto ad azione meccanica, facilitando la penetrazione dei microbi uropatogeni che colonizzano la zona vaginale.

Nei paesi in cui la circoncisione è una pratica tradizionale, l'incidenza delle infezioni del tratto urinario nei ragazzi è molto bassa.

La via di infezione ematogena è più probabile nelle infezioni batteriche, nella sepsi e nella nefrite apostematosa. La presenza della via di infezione linfogena è controversa. Esiste un'ipotesi sulla migrazione linfogena dei microrganismi associata al processo di traslocazione dall'intestino ai linfonodi mesenterici e al flusso sanguigno.

Sviluppo di infezione nella vescica

La penetrazione di batteri uropatogeni nella vescica urinaria non è sempre accompagnata dallo sviluppo di un processo infiammatorio. Sebbene l'urina sia un buon mezzo nutritivo, nei bambini sani il tratto urinario è sterile, fatta eccezione per la parte distale dell'uretra. Oltre al lavaggio meccanico dei microbi da parte del flusso urinario, esistono diversi fattori protettivi che garantiscono la sicurezza della mucosa vescicale. Lo strato cellulare dell'epitelio di transizione è ricoperto da una pellicola di mucopolisaccaride (glicosaminoglicano con proprietà idrofile). Lo strato di glicosaminoglicano impedisce il contatto dei batteri con l'uroepitelio, complicandone l'adesione. Effetti meccanici e chimici esogeni distruggono lo strato di mucopolisaccaride. Tuttavia, entro 24 ore questo strato è in grado di rigenerarsi, mantenendo il suo effetto protettivo.

Normalmente, i batteri presenti nella vescica vengono distrutti entro 15 minuti. La protezione locale dell'organo si riduce drasticamente se aumenta la quantità di urina residua. È noto che la concentrazione di batteri nella vescica diminuisce notevolmente con lo svuotamento frequente, il che rappresenta uno dei modi per prevenire le infezioni del tratto urinario. Tuttavia, nei bambini piccoli (fino a 4-5 anni), si osserva un'incapacità fisiologica di svuotare completamente la vescica. Lo svuotamento incompleto della vescica si osserva spesso in presenza di stitichezza cronica.

Le proprietà antimicrobiche dell'urina sono dovute alla sua elevata osmolarità, al basso pH e all'elevato contenuto di urea e acidi organici. Queste proprietà sono significativamente meno pronunciate nei neonati, il che contribuisce a una maggiore suscettibilità alle infezioni del tratto urinario. Gli uromucoidi (ad esempio, la proteina di Tamm-Horsfatt) e gli oligosaccaridi contenuti nell'urina normale prevengono l'adesione dei ceppi di Escherichia coli sensibili al mannosio all'uroepitelio.

In presenza di difetti dello sviluppo (ad esempio fistole vescico-vaginali e vescico-intestinali), i microrganismi possono penetrare nella vescica bypassando l'uretra.

Sviluppo di infezioni negli ureteri e nel parenchima renale

Normalmente, la penetrazione dei batteri negli ureteri e la loro risalita verso la pelvi renale sono impedite dalla chiusura degli orifizi ureterali e dalla loro peristalsi diretta distalmente. La violazione di questi fattori e di qualsiasi altra variante di alterazione dell'urodinamica normale che porti alla dilatazione degli ureteri facilita il trasporto ascendente dei microrganismi.

Lo sviluppo di un'infezione nel parenchima renale è accompagnato dalla sintesi di anticorpi antibatterici diretti contro gli antigeni O e K e le fimbrie P di Escherichia coli. La concentrazione di anticorpi nel siero è direttamente correlata alla gravità dell'infiammazione e alla formazione di focolai di riduzione del parenchima renale. Parallelamente alla sintesi di anticorpi, viene attivata la fagocitosi. A seguito dell'aggregazione intravascolare dei granulociti e dell'edema, può svilupparsi un'ischemia locale, che porta alla formazione di sclerosi. Un aumento della concentrazione di IgG e IgA stimola la formazione del complemento, che a sua volta potenzia l'attività dei mediatori dell'infiammazione. L'infiammazione locale nel parenchima renale impedisce la diffusione dell'infezione dal sito di sviluppo. Nel lume dei tubuli renali, lisozima e superossidasi vengono rilasciati sotto l'influenza dell'infiammazione, portando alla formazione di radicali dell'ossigeno tossici non solo per i batteri, ma anche per le cellule tubulari.

Le papille e la midollare renali sono le più suscettibili al processo infiammatorio microbico. Ciò è dovuto alla minore intensità del flusso sanguigno, al pH più basso, alla maggiore osmolarità e alla maggiore concentrazione di ammonio rispetto alla corticale. I fattori elencati creano condizioni favorevoli per la crescita batterica e inibiscono la chemiotassi leucocitaria.

È noto che nei neonati, non capaci di risposte immunitarie complete, il processo infettivo a livello del parenchima renale tende a generalizzarsi con decorso settico; bassi valori del flusso ematico renale in questa fascia di età predispongono allo sviluppo di restringimento renale.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ]