พยาธิสภาพของการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ

เส้นทางการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ

มีการหารือเกี่ยวกับเส้นทางการติดเชื้อสามเส้นทางสำหรับการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ ได้แก่ การติดเชื้อจากน้อยไปมาก (หรือจากปัสสาวะ) การติดเชื้อจากเลือด และการติดเชื้อจากน้ำเหลือง

การติดเชื้อจากทางเดินปัสสาวะ (หรือจากทางเดินปัสสาวะขึ้นไป) พบได้บ่อยที่สุดในเด็ก การติดเชื้อจากทางเดินปัสสาวะขึ้นไปนั้นเกิดจากการที่จุลินทรีย์ก่อโรคทางเดินปัสสาวะเข้าไปตั้งรกรากในช่องคลอด บริเวณรอบท่อปัสสาวะ ถุงหุ้มอวัยวะเพศ และส่วนปลายของท่อปัสสาวะ โดยปกติแล้ว จุลินทรีย์ก่อโรคทางเดินปัสสาวะจะเข้าไปตั้งรกรากในเด็กผู้หญิงได้ตามปกติ โดยจุลินทรีย์ในช่องคลอดปกติจะทำหน้าที่ป้องกันได้ เช่น แบคทีเรียแลคโตบาซิลลัสที่สร้างกรดแลกติก (ทำให้ค่า pH ในช่องคลอดลดลง) และไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ซึ่งก่อให้เกิดสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ก่อโรคทางเดินปัสสาวะ การละเมิดจุลินทรีย์ในช่องคลอดอาจเกี่ยวข้องกับการขาดฮอร์โมนเอสโตรเจน การหลั่ง IgA ในบริเวณนั้นลดลง เมื่อมีการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะซ้ำๆ ระดับของ IgA ที่หลั่งจะลดลงอย่างรวดเร็ว และการหลั่งไลโซไซม์จะถูกขัดขวาง ในทารกแรกเกิด ความเข้มข้นของสารหลั่ง IgA ในปัสสาวะจะต่ำมาก ซึ่งถือเป็นปัจจัยเสี่ยงต่อการเกิดการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะในช่วงแรกเกิด

โดยปกติแล้ว จุลินทรีย์จากบริเวณรอบท่อปัสสาวะจะแทรกซึมเข้าไปในท่อปัสสาวะได้น้อยลงเนื่องจากการไหลของปัสสาวะ ดังนั้น ยิ่งปัสสาวะบ่อยและมากเท่าไร ความเสี่ยงต่อการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะก็จะยิ่งลดลงเท่านั้น ท่อปัสสาวะที่สั้นกว่าในเด็กผู้หญิงและการไหลของปัสสาวะที่ปั่นป่วนขณะปัสสาวะทำให้แบคทีเรียแทรกซึมเข้าไปในกระเพาะปัสสาวะได้ง่ายขึ้น และเป็นสาเหตุหลักของการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะในเด็กผู้หญิงที่มักเกิดขึ้นบ่อยขึ้น นอกจากการปัสสาวะและความผิดปกติของภูมิคุ้มกันในบริเวณนั้นแล้ว กิจกรรมทางเพศตั้งแต่เนิ่นๆ ยังช่วยให้จุลินทรีย์แทรกซึมเข้าไปในท่อปัสสาวะได้ ในระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ รูเปิดภายนอกของท่อปัสสาวะจะอยู่ภายใต้กลไกการทำงาน ทำให้จุลินทรีย์ก่อโรคทางเดินปัสสาวะที่อาศัยอยู่ในบริเวณช่องคลอดแทรกซึมเข้ามาได้

ในประเทศที่การขลิบหนังหุ้มปลายอวัยวะเพศชายถือเป็นประเพณี อัตราการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะในเด็กชายจะต่ำมาก

เส้นทางการติดเชื้อจากเลือดมักเกิดจากการติดเชื้อแบคทีเรีย ภาวะติดเชื้อในกระแสเลือด และโรคไตอักเสบจากการขาดเลือด การติดเชื้อจากน้ำเหลืองยังเป็นที่ถกเถียงกัน มีสมมติฐานเกี่ยวกับการอพยพจากน้ำเหลืองของจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเคลื่อนย้ายจากลำไส้ไปยังต่อมน้ำเหลืองในช่องท้องและกระแสเลือด

การพัฒนาของการติดเชื้อในกระเพาะปัสสาวะ

การที่แบคทีเรียก่อโรคทางเดินปัสสาวะแทรกซึมเข้าไปในกระเพาะปัสสาวะไม่ได้ทำให้เกิดการอักเสบเสมอไป แม้ว่าปัสสาวะจะเป็นสารอาหารที่ดี แต่ในเด็กที่แข็งแรง ทางเดินปัสสาวะจะปราศจากเชื้อ ยกเว้นบริเวณปลายสุดของท่อปัสสาวะ นอกจากการชะล้างจุลินทรีย์ด้วยการไหลของปัสสาวะแล้ว ยังมีปัจจัยป้องกันอีกหลายประการที่รับประกันความปลอดภัยของเยื่อบุกระเพาะปัสสาวะ ชั้นเซลล์ของเยื่อบุผิวเปลี่ยนผ่านถูกปกคลุมด้วยฟิล์มมิวโคโพลีแซ็กคาไรด์ (ไกลโคซามิโนไกลแคนที่มีคุณสมบัติชอบน้ำ) ชั้นไกลโคซามิโนไกลแคนป้องกันไม่ให้แบคทีเรียสัมผัสกับเยื่อบุผิวทางเดินปัสสาวะ ทำให้การยึดเกาะมีความซับซ้อน ผลกระทบทางกลและเคมีจากภายนอกจะทำลายชั้นมิวโคโพลีแซ็กคาไรด์ อย่างไรก็ตาม ภายใน 24 ชั่วโมง ชั้นนี้สามารถฟื้นตัวได้ โดยยังคงรักษาผลการป้องกันเอาไว้

โดยปกติแบคทีเรียในกระเพาะปัสสาวะจะถูกทำลายภายใน 15 นาที การป้องกันอวัยวะเฉพาะที่จะลดลงอย่างรวดเร็วหากปริมาณปัสสาวะที่เหลือเพิ่มขึ้น เป็นที่ทราบกันดีว่าความเข้มข้นของแบคทีเรียในกระเพาะปัสสาวะจะลดลงหลายเท่าเมื่อขับถ่ายบ่อยขึ้น ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีป้องกันการติดเชื้อทางเดินปัสสาวะ อย่างไรก็ตาม ในเด็กเล็ก (อายุไม่เกิน 4-5 ปี) จะสังเกตเห็นความไม่สามารถทางสรีรวิทยาในการขับถ่ายปัสสาวะออกให้หมด มักพบการขับถ่ายปัสสาวะไม่หมดร่วมกับอาการท้องผูกเรื้อรัง

คุณสมบัติต้านจุลชีพของปัสสาวะเกิดจากความเข้มข้นของออสโมลาร์ที่สูง ค่า pH ต่ำ มียูเรียและกรดอินทรีย์ในปริมาณสูง คุณสมบัติเหล่านี้ปรากฏชัดเจนน้อยกว่ามากในทารก ซึ่งส่งผลให้ทารกมีแนวโน้มที่จะติดเชื้อทางเดินปัสสาวะได้ง่าย สารยูโรคูอิด (เช่นโปรตีนแทมม์-ฮอร์สแฟตต์)และโอลิโกแซ็กคาไรด์ที่มีอยู่ในปัสสาวะปกติจะป้องกันไม่ให้เชื้ออีโคไลที่ไวต่อแมนโนสเกาะติดกับเยื่อบุผิวของยูโร

จุลินทรีย์สามารถแทรกซึมเข้าไปในกระเพาะปัสสาวะ โดยเลี่ยงผ่านท่อปัสสาวะ ในกรณีที่มีข้อบกพร่องทางพัฒนาการ (เช่น ช่องคลอดและกระเพาะปัสสาวะอักเสบ)

การพัฒนาของการติดเชื้อในท่อไตและเนื้อไต

โดยปกติแล้ว การแทรกซึมของแบคทีเรียเข้าไปในท่อไตและการเคลื่อนตัวไปยังกรวยไตจะถูกป้องกันโดยการปิดรูท่อไตและการบีบตัวของท่อไตที่มุ่งไปทางปลาย การละเมิดปัจจัยเหล่านี้และความผิดปกติอื่นๆ ของพลศาสตร์ของปัสสาวะปกติที่นำไปสู่การขยายของท่อไตจะอำนวยความสะดวกในการขนส่งจุลินทรีย์ขึ้น

การพัฒนาของการติดเชื้อในเนื้อไตจะมาพร้อมกับการสังเคราะห์แอนติบอดีต่อต้านแบคทีเรียที่มุ่งเป้าไปที่แอนติเจน O และ K และ P-fimbriae ของ E. coliความเข้มข้นของแอนติบอดีในซีรั่มเลือดเกี่ยวข้องโดยตรงกับความรุนแรงของการอักเสบและการก่อตัวของจุดโฟกัสของการหดตัวของเนื้อไต ควบคู่ไปกับการสังเคราะห์แอนติบอดี การจับกินจะถูกกระตุ้น เป็นผลจากการรวมตัวกันของเม็ดเลือดขาวและอาการบวมน้ำในหลอดเลือด อาจทำให้เกิดภาวะขาดเลือดในบริเวณนั้น ส่งผลให้เกิดโรคเส้นโลหิตแข็ง การเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของ IgG และ IgA จะกระตุ้นการสร้างคอมพลีเมนต์ ซึ่งจะช่วยเพิ่มการทำงานของตัวกลางการอักเสบ การอักเสบในบริเวณเนื้อไตจะป้องกันการแพร่กระจายของการติดเชื้อจากบริเวณที่เกิดการติดเชื้อ ในลูเมนของหลอดไต ไลโซไซม์และซูเปอร์ออกซิเดสจะถูกปล่อยออกมาภายใต้อิทธิพลของการอักเสบ ทำให้เกิดอนุมูลออกซิเจนซึ่งเป็นพิษไม่เพียงแต่ต่อแบคทีเรียเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเซลล์หลอดไตด้วย

ปุ่มไตและเมดัลลาไวต่อกระบวนการอักเสบจากจุลินทรีย์มากที่สุด อธิบายได้จากความเข้มข้นของการไหลเวียนของเลือดที่ต่ำกว่า ค่า pH ที่ต่ำกว่า ออสโมลาริตี้ที่สูงกว่า และความเข้มข้นของแอมโมเนียมที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับคอร์เทกซ์ ปัจจัยที่ระบุไว้สร้างเงื่อนไขที่เอื้ออำนวยต่อการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและยับยั้งการเคลื่อนที่ของเม็ดเลือดขาว

เป็นที่ทราบกันดีว่าในทารกแรกเกิดซึ่งยังไม่สามารถตอบสนองภูมิคุ้มกันได้เต็มที่ กระบวนการติดเชื้อในเนื้อไตมีแนวโน้มที่จะแพร่กระจายไปสู่ภาวะติดเชื้อในที่สุด ค่าการไหลเวียนเลือดในไตที่ต่ำในกลุ่มอายุนี้ทำให้มีความเสี่ยงต่อการเกิดภาวะไตหดตัว

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