معلومة

18.2: الالتهابات البكتيرية في الجهاز البولي - علم الأحياء

18.2: الالتهابات البكتيرية في الجهاز البولي - علم الأحياء



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

مهارات التطوير

  • حدد مسببات الأمراض البكتيرية الأكثر شيوعًا التي يمكن أن تسبب التهابات المسالك البولية
  • قارن بين الخصائص الرئيسية لأمراض بكتيرية معينة تؤثر على المسالك البولية

تشمل التهابات المسالك البولية (UTIs) التهابات مجرى البول والمثانة والكلى ، وهي من الأسباب الشائعة لالتهاب الإحليل والتهاب المثانة والتهاب الحويضة والكلية والتهاب كبيبات الكلى. البكتيريا هي أكثر أسباب التهابات المسالك البولية شيوعًا ، خاصة في مجرى البول والمثانة.

التهاب المثانة

غالبًا ما يحدث التهاب المثانة بسبب عدوى بكتيرية في المثانة ، ولكن يمكن أن يحدث أيضًا كرد فعل لبعض العلاجات أو المهيجات مثل العلاج الإشعاعي أو بخاخات النظافة أو مبيدات الحيوانات المنوية. تشمل الأعراض الشائعة لالتهاب المثانة عسر التبول (التبول المصحوب بحرقان أو عدم راحة أو ألم) وبيلة ​​قيحية (صديد في البول) وبيلة ​​دموية (دم في البول) وألم في المثانة.

تكون التهابات المثانة أكثر شيوعًا عند النساء لأن الإحليل قصير وقريب من فتحة الشرج ، مما قد يؤدي إلى التهابات المسالك البولية بسبب البكتيريا البرازية. كما أن التهابات المثانة أكثر شيوعًا عند كبار السن لأن المثانة قد لا تفرغ بالكامل ، مما يؤدي إلى تجمع البول ؛ قد يعاني كبار السن أيضًا من ضعف في جهاز المناعة مما يجعلهم أكثر عرضة للإصابة بالعدوى. يمكن أن تؤثر بعض الحالات المرضية مثل التهاب البروستاتا عند الرجال أو حصوات الكلى لدى الرجال والنساء على التصريف المناسب للبول وتزيد من خطر الإصابة بعدوى المثانة. يمكن أن تزيد القسطرة أيضًا من خطر الإصابة بعدوى المثانة (انظر الحالة الموضحة: التهاب المثانة عند كبار السن).

البكتيريا سالبة الجرام مثل الإشريكية القولونية (اكثر شيوعا)، بروتيوس فولغاريس, الزائفة الزنجارية، و الكلبسيلة الرئوية تسبب معظم التهابات المثانة. تشمل مسببات الأمراض إيجابية الجرام المرتبطة بالتهاب المثانة سلبي تجلط الدم المكورات العنقودية الرمية, المكورات المعوية البرازية، و العقدية القاطعة للدر. يمكن استخدام تحليل البول اليدوي الروتيني باستخدام مقياس البول أو شريط الاختبار للفحص السريع للعدوى. تُحفظ شرائط الاختبار هذه (الشكل ( PageIndex {1} )) إما في مجرى البول أو تغمس في عينة من البول لاختبار وجود النتريت ، أو إستراز الكريات البيض ، أو البروتين ، أو الدم الذي يمكن أن يشير إلى بكتيريا نشطة عدوى. قد يشير وجود النتريت إلى وجود بكتريا قولونية أو ك. الالتهاب الرئوي تنتج هذه البكتيريا اختزال النترات ، والذي يحول النترات إلى نتريت. يكتشف اختبار إستراز الكريات البيض (LE) وجود العدلات كمؤشر على الإصابة النشطة.

تتطلب الدقة المنخفضة ، أو الحساسية ، أو كليهما ، المرتبطة باختبارات الفحص السريع هذه ، توخي الحذر عند تفسير النتائج واستخدامها في تشخيص التهابات المسالك البولية. لذلك ، فإن النتائج الإيجابية لـ LE أو النتريت متبوعة بثقافة بول لتأكيد الإصابة بالمثانة. يتم إجراء زراعة البول بشكل عام باستخدام أجار الدم وآجار MacConkey ، ومن المهم استنباط التقاط نظيف للبول لتقليل التلوث بالميكروبات الطبيعية للقضيب والمهبل. يتم التقاط البول النظيف عن طريق غسل الشفرين وفتحة مجرى البول أولاً للمرضى الإناث أو قضيب المرضى الذكور. ثم يطلق المريض كمية صغيرة من البول في وعاء المرحاض قبل إيقاف تدفق البول. أخيرًا ، يستأنف المريض التبول ، وهذه المرة يملأ الحاوية المستخدمة لجمع العينة.

يُعالج التهاب المثانة الجرثومي عادةً بالفلوروكينولونات أو النيتروفورانتوين أو السيفالوسبورينات أو مزيج من تريميثوبريم والسلفاميثوكسازول. قد توفر أدوية الألم الراحة لمرضى عسر البول. يكون العلاج أكثر صعوبة عند المرضى المسنين ، الذين يعانون من معدل أعلى من المضاعفات مثل تعفن الدم والتهابات الكلى.

الشكل ( PageIndex {1} ): تتم مقارنة مقياس البول بمفتاح لون لتحديد مستويات المواد الكيميائية أو البروتينات أو الخلايا المختلفة في البول. قد تشير المستويات غير الطبيعية إلى وجود عدوى. (الائتمان: تعديل عمل سوزان واكيم)

مثال على ذلك - التهاب الكبد لدى كبار السن

روبرت ، وهو أرمل يبلغ من العمر 81 عامًا مصاب بمرض الزهايمر المبكر ، تم نقله مؤخرًا إلى دار لرعاية المسنين لأنه كان يواجه صعوبة في العيش بمفرده. في غضون أسابيع قليلة من وصوله ، أصيب بالحمى وبدأ يعاني من ألم مرتبط بالتبول. كما بدأ يعاني من نوبات من الارتباك والهذيان. قام الطبيب المكلف بفحص روبرت بقراءة ملفه ولاحظ أن روبرت قد عولج من التهاب البروستات قبل عدة سنوات. عندما سأل روبرت عن عدد مرات التبول ، أوضح روبرت أنه كان يحاول عدم الإفراط في الشرب حتى لا يضطر للذهاب إلى الحمام.

تشير كل هذه الأدلة إلى أن روبرت من المحتمل أن يكون مصابًا بعدوى في المسالك البولية. يعني عمر روبرت أن جهاز المناعة لديه على الأرجح قد بدأ يضعف ، وأن حالة البروستاتا السابقة التي يعاني منها قد تجعل من الصعب عليه إفراغ مثانته. بالإضافة إلى ذلك ، أدى تجنب روبرت للسوائل إلى الإصابة بالجفاف وقلة التبول ، الأمر الذي ربما سمح للعدوى بأن تثبت وجودها في المسالك البولية. تعتبر الحمى وعسر البول من العلامات الشائعة لعدوى المسالك البولية في المرضى من جميع الأعمار ، وغالبًا ما يصاحب التهابات المسالك البولية في المرضى المسنين انخفاض ملحوظ في الوظيفة العقلية.

غالبًا ما تثبط التحديات الجسدية الأفراد المسنين من التبول بشكل متكرر كما لو كانوا بخلاف ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الحالات العصبية التي تؤثر بشكل غير متناسب على كبار السن (مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون) قد تقلل أيضًا من قدرتهم على إفراغ المثانة. لاحظ طبيب روبرت أنه كان يواجه صعوبة في التنقل في منزله الجديد وأوصى بمنحه مزيدًا من المساعدة ومراقبة كمية السوائل التي يتناولها. كما أخذ الطبيب عينة بول وأمر بإجراء مزرعة مخبرية للتأكد من هوية العامل المسبب.

تمرين ( PageIndex {1} )

  1. لماذا من المهم تحديد العامل المسبب في التهاب المسالك البولية؟
  2. هل يجب أن يصف الطبيب مضادًا حيويًا واسع الطيف أو ضيق الطيف لعلاج التهاب المسالك البولية في روبرت؟ لماذا ا؟

التهابات الكلى (التهاب الحويضة والكلية والتهاب كبيبات الكلى)

يمكن أن يحدث التهاب الحويضة والكلية ، وهو التهاب يصيب الكلى ، بسبب البكتيريا التي انتشرت من أجزاء أخرى من المسالك البولية (مثل المثانة). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتطور التهاب الحويضة والكلية من البكتيريا التي تنتقل عبر مجرى الدم إلى الكلى. عندما تنتشر العدوى من الجزء السفلي من المسالك البولية ، فإن العوامل المسببة عادة ما تكون بكتيريا برازية مثل بكتريا قولونية. تشمل العلامات والأعراض الشائعة آلام الظهر (بسبب موقع الكلى) والحمى والغثيان أو القيء. يحدث البول الدموي الإجمالي (الدم المرئي في البول) في 30-40٪ من النساء ولكنه نادر الحدوث عند الرجال.1 يمكن أن تصبح العدوى خطيرة ، مما قد يؤدي إلى تجرثم الدم والآثار الجهازية التي يمكن أن تهدد الحياة. يمكن أن يحدث تندب في الكلى ويستمر بعد زوال العدوى ، مما قد يؤدي إلى خلل وظيفي.

يتم تشخيص التهاب الحويضة والكلية عن طريق الفحص المجهري للبول ، وزرع البول ، واختبار استراز الكريات البيض ومستويات النتريت ، وفحص البول للدم أو البروتين. من المهم أيضًا استخدام مزارع الدم لتقييم انتشار العامل الممرض في مجرى الدم. يمكن إجراء تصوير الكلى في المرضى المعرضين لمخاطر عالية مع مرض السكري أو كبت المناعة ، أو كبار السن ، أو المرضى الذين يعانون من تلف كلوي سابق ، أو لاستبعاد وجود انسداد في الكلى. يمكن علاج التهاب الحويضة والكلية إما بالمضادات الحيوية عن طريق الفم أو الوريد ، بما في ذلك البنسلين ، والسيفالوسبورينات ، والفانكومايسين ، والفلوروكينولون ، والكاربابينيمات ، والأمينوغليكوزيدات.

يحدث التهاب كبيبات الكلى عندما تتضرر كبيبات النيفرون من الالتهاب. في حين أن التهاب الحويضة والكلية عادة ما يكون حادًا ، فقد يكون التهاب كبيبات الكلى حادًا أو مزمنًا. الآلية الأكثر تميزًا لالتهاب كبيبات الكلى هي عقابيل ما بعد المكورات العقدية المرتبطة بـ الأبراج العقدية التهابات الحلق والجلد. بالرغم ان S. المقيحة لا تصيب مباشرة الكبيبات في الكلى والمجمعات المناعية التي تتشكل في الدم بينهما S. المقيحة تستقر المستضدات والأجسام المضادة في تقاطعات الخلايا البطانية الشعرية للكبيبات وتؤدي إلى استجابة التهابية ضارة. يمكن أن يحدث التهاب كبيبات الكلى أيضًا في المرضى الذين يعانون من التهاب الشغاف الجرثومي (عدوى والتهاب أنسجة القلب). ومع ذلك ، فمن غير المعروف حاليًا ما إذا كان التهاب كبيبات الكلى المرتبط بالتهاب الشغاف هو أيضًا من خلال المناعة.

داء البريميات

ليبتوسبيرا هي بشكل عام شرائط حلزونية غير ضارة توجد بشكل شائع في التربة. ومع ذلك ، يمكن لبعض الأنواع المسببة للأمراض أن تسبب عدوى تسمى داء البريميات في الكلى والأعضاء الأخرى (الشكل ( PageIndex {2} )). يمكن أن ينتج عن داء البريميات الحمى والصداع والقشعريرة والقيء والإسهال والطفح الجلدي مع آلام عضلية شديدة. إذا استمر المرض في التقدم ، فقد تحدث عدوى في الكلى أو السحايا أو الكبد وقد تؤدي إلى فشل العضو أو التهاب السحايا. عندما تصاب الكلى والكبد بالعدوى الشديدة ، يطلق عليها مرض ويل. يمكن أن تتطور متلازمة النزف الرئوي أيضًا في الرئتين ، وقد يحدث اليرقان.

ليبتوسبيرا النيابة. توجد بكثرة في الحيوانات مثل الكلاب والخيول والماشية والخنازير والقوارض وتفرز في بولها. يصاب البشر عمومًا بالعدوى من خلال ملامسة التربة أو المياه الملوثة ، غالبًا أثناء السباحة أو أثناء الفيضانات ؛ يمكن أن تحدث العدوى أيضًا من خلال ملامسة سوائل الجسم التي تحتوي على البكتيريا. قد تدخل البكتيريا إلى الجسم من خلال الأغشية المخاطية أو إصابات الجلد أو عن طريق الابتلاع. آلية الإمراضية ليست مفهومة جيدًا.

داء البريميات نادر للغاية في الولايات المتحدة ، على الرغم من أنه متوطن في هاواي. 50٪ من جميع الحالات في الولايات المتحدة تأتي من هاواي.2 وهو أكثر شيوعًا في المناطق المدارية منه في المناخات المعتدلة ، ويكون الأفراد الذين يعملون مع الحيوانات أو المنتجات الحيوانية أكثر عرضة للخطر. يمكن أيضًا زراعة البكتيريا في أوساط متخصصة ، مع ملاحظة نمو في المرق في غضون أيام قليلة إلى أربعة أسابيع ؛ ومع ذلك ، يتم تشخيص داء البريميات بشكل عام باستخدام طرق أسرع ، مثل الكشف عن الأجسام المضادة لـ ليبتوسبيرا النيابة. في عينات المرضى باستخدام الاختبارات المصلية. يمكن استخدام كل من تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) ، ومقايسة الممتز المناعي المرتبط بالإنزيم (ELISA) ، وتراص الشرائح ، واختبارات التألق المناعي غير المباشر للتشخيص. يشمل علاج داء اللولبية النحيفة مضادات حيوية واسعة الطيف مثل البنسلين والدوكسيسيكلين. بالنسبة للحالات الأكثر خطورة من داء البريميات ، يمكن إعطاء المضادات الحيوية عن طريق الوريد.

الشكل ( PageIndex {2} ): (أ) منظر الحقل المظلم لـ Leptospira sp. (ب) صورة مجهرية إلكترونية مسح ضوئي لـ Leptospira interrogans ، وهي من الأنواع المسببة للأمراض ، تُظهر التشكل اللولبي المميز لهذا الجنس. (الائتمان ب: تعديل العمل بواسطة جانيس كار ، مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها)

تمرين ( PageIndex {2} )

  • ما هو السبب الأكثر شيوعًا لعدوى الكلى؟
  • ما هي الأعراض الأكثر شيوعا لعدوى الكلى؟

التهاب الإحليل غير المكورات (NGU)

هناك فئتان رئيسيتان من التهاب الإحليل الجرثومي: السيلان وغير المكورات. التهاب الإحليل السيلاني ناتج عن النيسرية البنية ويترافق مع مرض السيلان ، وهو مرض منتشر من الأمراض المنقولة بالاتصال الجنسي. سيتم مناقشة سبب التهاب الإحليل في الالتهابات البكتيرية للجهاز التناسلي. يشير مصطلح التهاب الإحليل غير المكورات (NGU) إلى التهاب الإحليل الذي لا علاقة له بـ N. gonorrhoeae. في النساء ، غالبًا ما تكون NGU بدون أعراض. في الرجال ، عادة ما تكون NGU مرضًا خفيفًا ، ولكن يمكن أن يؤدي إلى إفراز صديدي وعسر البول. نظرًا لأن الأعراض غالبًا ما تكون خفيفة أو غير موجودة ، فإن معظم المصابين لا يعرفون أنهم مصابون ، ومع ذلك فهم حاملون للمرض. المرضى الذين لا يعانون من أعراض ليس لديهم أي سبب لطلب العلاج ، وعلى الرغم من أنه ليس شائعًا ، يمكن أن تنتشر NGU غير المعالجة إلى الأعضاء التناسلية ، مما يتسبب في مرض التهاب الحوض والتهاب البوق عند النساء والتهاب البربخ والتهاب البروستات عند الرجال. تشمل المُمْرِضات البكتيرية المهمة التي تسبب التهاب الإحليل بالمكورات غير السنية المتدثرة الحثرية, المفطورة التناسلية, Ureaplasma urealyticum، و المفطورة البشرية.

المتدثرة الحثرية هي بكتيريا من الصعب تلطيخها سالبة الجرام ولها شكل بيضاوي. ممرض داخل الخلايا ، ج. التراخوماتيس يسبب أكثر الأمراض المنقولة بالاتصال الجنسي التي يتم الإبلاغ عنها بشكل متكرر في الولايات المتحدة ، الكلاميديا. على الرغم من أن معظم الأشخاص مصابين المتدثرة الحثرية بدون أعراض ، يمكن لبعض المرضى التواجد مع NGU. المتدثرة الحثرية يمكن أن يسبب أيضًا التهابات غير الجهاز البولي التناسلي مثل التراخوما مرض العين (انظر الالتهابات البكتيرية للجلد والعينين). دورة حياة المتدثرة الحثرية موضّح في [رابط].

المتدثرة الحثرية لديه العديد من عوامل الضراوة المحتملة التي تتم دراستها حاليًا لتقييم أدوارها في التسبب في المرض. وتشمل هذه البروتينات متعددة الأشكال للناقل الذاتي للغشاء الخارجي ، وبروتينات استجابة الإجهاد ، ومؤثرات إفراز من النوع الثالث. تم تحديد مؤثرات إفراز النوع الثالث في مسببات الأمراض سالبة الجرام ، بما في ذلك المتدثرة الحثرية. عامل الضراوة هذا عبارة عن تجميع لأكثر من 20 بروتينًا تشكل ما يسمى بالحقن لنقل البروتينات المستجيبة الأخرى التي تستهدف الخلايا المضيفة المصابة. تعد بروتينات الناقل الذاتي للغشاء الخارجي أيضًا آلية فعالة لإيصال عوامل الفوعة التي تشارك في الاستعمار وتطور المرض وتهرب الجهاز المناعي.

تشمل الأنواع الأخرى المرتبطة NGU المفطورة التناسلية ، Ureaplasma urealyticum، و المفطورة البشرية. توجد هذه البكتيريا بشكل شائع في الكائنات الحية الدقيقة الطبيعية للأفراد الأصحاء ، الذين قد يكتسبونها أثناء الولادة أو من خلال الاتصال الجنسي ، ولكنها قد تسبب أحيانًا التهابات تؤدي إلى التهاب الإحليل (عند الذكور والإناث) أو التهاب المهبل والتهاب عنق الرحم (عند الإناث).

M. genitalium هو سبب أكثر شيوعًا لالتهاب الإحليل في معظم الأماكن منه N. gonorrhoeae، على الرغم من أنه أقل شيوعًا من المتدثرة الحثرية. وهو مسؤول عن ما يقرب من 30٪ من حالات العدوى المتكررة أو المستمرة ، و 20-25٪ من حالات NGU غير الكلاميديا ​​، و 15٪ -20٪ من حالات عدوى NGU. M. genitalium تلتصق بالخلايا الظهارية ولها اختلافات مستضدية كبيرة تساعدها على تجنب الاستجابات المناعية للمضيف. يحتوي على بروتينات غشائية مرتبطة بالدهون والتي تشارك في التسبب في الالتهاب.

العديد من عوامل الفوعة المحتملة قد تورطت في التسبب في مرض U. urealyticum (الشكل ( PageIndex {3} )). وتشمل هذه البروتينات اليوريا ، فسفوليباز أ ، فسفوليباز ج ، مستضد متعدد النطاقات (MBA) ، اليورياز ، والبروتياز المناعي ألفا ألفا. إن الفسفوليباسات هي عوامل ضراوة تدمر الغشاء السيتوبلازمي للخلايا المستهدفة. إن بروتين الغلوبولين المناعي ألفا هو دفاع مهم ضد الأجسام المضادة. يمكن أن يولد بيروكسيد الهيدروجين ، والذي قد يؤثر سلبًا على أغشية الخلايا المضيفة من خلال إنتاج أنواع الأكسجين التفاعلية.

تختلف علاجات التهاب الإحليل السيلاني وغير المكورات. لكن، N. gonorrhoeae و المتدثرة الحثرية غالبًا ما تكون موجودة في وقت واحد ، وهو اعتبار مهم للعلاج. يتم علاج NGU بشكل شائع باستخدام التتراسيكلين (مثل الدوكسيسيكلين) وأزيثروميسين ؛ الاريثروميسين هو خيار بديل. يشيع استخدام التتراسكلين والفلوروكينولونات في العلاج U. urealyticum، لكن مقاومة التتراسيكلين أصبحت مشكلة متزايدة.3 بينما كان التتراسيكلين هو العلاج المفضل M. hominis، زيادة المقاومة تعني أنه يجب استخدام خيارات أخرى. الكليندامايسين والفلوروكينولونات بدائل. الأعضاء التناسلية بشكل عام عرضة للدوكسيسيكلين ، أزيثروميسين ، وموكسيفلوكساسين. مثل الميكوبلازما الأخرى ، M. genitalium لا يحتوي على جدار خلوي وبالتالي فإن بيتا لاكتام (بما في ذلك البنسلين والسيفالوسبورينات) ليست علاجات فعالة.

الشكل ( PageIndex {3} ): Ureaplasma urealyticum microcolonies (أسهم بيضاء) على سطح أجار بعد الحضانة اللاهوائية ، يتم تصورها باستخدام الفحص المجهري الطوري (800 ×). يشير السهم الأسود إلى الحطام الخلوي. (الائتمان: تعديل العمل من قبل الجمعية الأمريكية لعلم الأحياء الدقيقة)

تمرين ( PageIndex {3} )

  1. ما هي الأسباب الثلاثة الأكثر شيوعًا لالتهاب الإحليل؟
  2. ما ثلاثة أعضاء من الجراثيم الطبيعية يمكن أن تسبب التهاب الإحليل؟

الالتهابات البكتيرية في الجهاز البولي

يمكن أن تسبب التهابات المسالك البولية التهابًا في مجرى البول (التهاب الإحليل) والمثانة (التهاب المثانة) والكلى (التهاب الحويضة والكلية) ، ويمكن أن تنتشر أحيانًا إلى أجهزة الجسم الأخرى عبر مجرى الدم. يلتقط الشكل ( PageIndex {4} ) أهم ميزات الأنواع المختلفة من عدوى المسالك البولية.

الشكل ( PageIndex {4} ): الالتهابات البكتيرية في المسالك البولية.

المفاهيم الأساسية والملخص

  • جرثومي التهاب المثانة عادة ما تسببه البكتيريا البرازية مثل بكتريا قولونية.
  • التهاب الحويضة والكلية هو عدوى خطيرة في الكلى تحدث غالبًا بسبب البكتيريا التي تنتقل من عدوى في مكان آخر في المسالك البولية وقد تسبب مضاعفات جهازية.
  • داء البريميات عدوى بكتيرية تصيب الكلى يمكن أن تنتقل عن طريق التعرض لبول حيواني مصاب ، خاصة في المياه الملوثة. وهو أكثر شيوعًا في المناطق المدارية منه في المناخات المعتدلة.
  • التهاب الإحليل غير المكورات (NGU) عادة ما يسببه C. trachomatis ، M. genitalium ، Ureaplasma urealyticum ، و M. hominis.
  • يختلف تشخيص وعلاج التهابات المسالك البولية البكتيرية. يعد تحليل البول (على سبيل المثال ، بالنسبة لمستويات استريز الكريات البيض ، ومستويات النتريت ، والتقييم المجهري ، وثقافة البول) مكونًا مهمًا في معظم الحالات. عادة ما تستخدم المضادات الحيوية واسعة الطيف.

متعدد الخيارات

ما هي الأنواع غير المرتبطة NGU؟

A. النيسرية البنية
B. Mycoplasma hominis
C. المتدثرة الحثرية
د. المفطورة التناسلية

أ

تُظهر سلالة من البكتيريا المرتبطة بعدوى المثانة قضبانًا سالبة الجرام. ما هي الأنواع التي من المرجح أن تكون العامل المسبب؟

A. الميكوبلازما هومينيس
بكتيريا الإشريكية القولونية
C. النيسرية البنية
D. المتدثرة الحثرية

ب

املاء الفراغ

التهاب الحويضة والكلية هو عدوى خطيرة محتملة لـ _____.

الكلى

اجابة قصيرة

ما هو بيوريا؟

التفكير النقدي

ما هي بعض العوامل التي من شأنها أن تزيد من خطر إصابة الفرد بداء البريميات؟

مساهم

  • نينا باركر (جامعة شيناندواه) ومارك شنيغورت (جامعة ولاية ويتشيتا) وآنه-هيو ثي تو (جامعة ولاية جورجيا الجنوبية الغربية) وفيليب ليستر (كلية وسط نيو مكسيكو المجتمعية) وبريان إم فورستر (جامعة سانت جوزيف) مع العديد المؤلفين المساهمين. المحتوى الأصلي عبر Openstax (CC BY 4.0 ؛ الوصول مجانًا على https://openstax.org/books/microbiology/pages/1-introduction)


عملي في أمراض المسالك البولية قسم الأحياء الدقيقة

يمكن جمع عينات بول القسطرة البولية للتحقيقات المعملية من مرضى القسطرة كما هو موضح (يسار). المنفذ الثاني لوضع السوائل في المثانة (يمين). لا ينبغي اختبار البول من كيس التصريف لأنه قد يكون واقفًا لعدة ساعات.

وسائط النقل انزلاقات انزلاقات معقمات حاوية بول معقمة أحد جوانبها عبارة عن وسائط CLED والآخر يمكن أن يكون Mac. كونكي (MAC) أجار أو أجار الدم.

تحليل البول 1 - غمس العصا (إستراز الكريات البيض ، اختبار النترات)

تحليل البول 1 - غمس العصا (إستراز الكريات البيض ، اختبار النترات) 2 -غرفة عد الخلايا المجهرية خارج الخلية

الفحص المعملي للبول الكمي (تعداد المستعمرات) +1 +2 +3 +4 عينة من البول مخططة على سطح صفيحة آجار الدم وأجار CLED / أجار Mc Conkey مع حلقة خاصة معايرة لتقديم حجم معروف. خلال فترة الحضانة الليلية عزل المستعمرات ، الاختبارات البيوكيميائية ، اختبار الحساسية للأدوية ، الحضانة خلال الليل نتيجة وحدة عدوى المسالك البولية "05…. .

جرام سلبي الجرام الإيجابي Escherichia coli Enterococcus Klebsiella Staphylococcus saprophyticus Proteus Streptococcus agalactiae (المجموعة B) المعوية الأخرى (Enterobacter، Citrobacter….)

أسباب عدوى المسالك البولية و # 039 s Escherichia coli في العيادات الخارجية (٪) 53-72 مريض (٪) 18-57 (٪) مسببات البكتيريا المسببة للمكورات المعوية المكورات المعوية المكورات المعوية المكورات المعوية. الأنواع Staphylococcus saprophyticus Pseudomonas Candida 2 -8 21-54 1. 9 - 17 6-12 1. 9 - 9. 6 4 -6 4. 73 -4-6 1 2-12 0. 9 - 9. 6 18 2 2-19 0-2 6. 1-23 0-4 3 -8 2-13 6-15 4 -8 5 -6 7-16 2-4 0. 4 1-11 2 -26 11

الثقافة وسائل الإعلام الدم أجار ماك. كونكي أجار وسيط مخصب وسيط تفاضلي CLED أجار وسط انتقائي

أجار الدم وسيط غني ، خاصة لاستنبات الكائنات الحية الدقيقة سريعة التحمل ولاحظ التفاعل الانحلالي

ماك. أجار Conkey & # 039s يظهر كلاً من مستعمرات تخمير اللاكتوز وغير اللاكتوز. تكون مستعمرات تخمير اللاكتوز زهرية اللون في حين أن المستعمرات التي لا تحتوي على اللاكتوز تكون عديمة اللون أو تظهر مثل الوسط. |

أجار CLED وسيلة استزراع انتقائية لاكتشاف وعزل الإشريكية القولونية والبكتيريا القولونية في البول

تفاعلات E coli Indole سلبية إيجابية

القولونية Klebsiella pneumoniae Klebsiella

نمو البروتين: احتشاد CLED [(Cystine-Lactose. Electrolyte-Deficiency) - يثبط بروتين سرب البروتين هو Urease إيجابي يقسم اليوريا اليوريا إلى أمونيا ويقلل البول مع إنتاج البلورات

E coli Klebsiella pneumoniae Pseudomonas aeruginosa Proteus spp ،

ثلاثة شرائط API 20 E: أ. مباشرة بعد التلقيح ب. بعد 24 ساعة من الحضانة ج. وذلك في (ب) بعد إضافة الكواشف إلى آبار معينة. الكائنات الحية هنا هي الإشريكية القولونية. هنا يتم استخدام البئر الأول للكربوهيدرات (الجلوكوز) أيضًا في اختبار تقليل النترات

أنواع المكورات المعوية تحديد الكيمياء الحيوية التحلل المائي للصفراء إسكولين ينتج كل من المجموعة D العقدية والمكورات المعوية اختبار تحلل إسكولين الصفراوي إيجابي (يسار).

Staphylococcus spp Staphylococcus aureus Staphylococcus epidermidis مستعمرات ذهبية (صفراء) مستعمرات بيضاء

الخصائص التفاضلية Catalase 2 H 2 O 2 + 2 H 2 O Streptococci مقابل المكورات العنقودية

الخصائص التفاضلية Staphylococcus aureus Coagulase POS Coagulase NEG S. aureus

NOVOBIOCIN TEST Staphylococcus saprophyticus (مقاومة Novobiocin) Staphylococcus epidermidis (Novobiocin حساس)

جنتاميسين (CN) كلورامفينيكول (C) بنسيلين (P): 12-15: 12-18: 28-29 R (مقاومة) S (حساسة) P C Staphylococcus aureus CN CN

اختبار حساسية المضادات الحيوية: طريقة انتشار الأجار

الحالة 1 تم تلقيح صفيحة أجار الدم ولوحة CLED المقدمة بعينة من البول من مريض يشتبه في إصابته بعدوى المسالك البولية. افحص اللوحات والصور المقدمة. • تحديد المستعمرات على لوحات أجار الدم والصور. تظهر الصور نتائج صبغة جرام لكل نوع مستعمرة. • المستعمرات الكبيرة غرام ………. والمستعمرات الصغيرة غرام ………. لوحة CLED الدم أجار غرام وصمة عار

الحالة 2 تم تلقيح هذه الصفائح أجار الدم و CLED مع MSU من رجل يبلغ من العمر 45 عامًا يشتبه في إصابته بحصوات المثانة ويشكو من حرق التبول. أظهر فحص البول: عدد معتدل من WBC ودرجة الحموضة 8 CLED Blood A) ما هو احتمال هذا العامل الممرض؟ أجار ب) كيف تؤكد هوية هذا العامل الممرض؟ ج) ما هو دور هذا الكائن الحي في تكوين الحجارة؟

نمو المبيضات البيض على Sabouraud & # 039s Dextrose Media Candida Albicans على أجار الدم

البلهارسيا الهيماتوبيوم (بيض البول 115-170 × 4565 ميكرومتر) (الرئيسيات)

المبيضات البيض: اختبارات تحديد أنبوب اختبار جرثومة المتدثرة

A A Gram الموجبة cocci في السلاسل B Esculin موجب

احتشاد على اختبار BA B Urea

اختبار غرام Stain Indole B A إيجابي سلبي

اختبار كاتالاز صبغة جرام A B اختبار Coagulase سلبي C

مناقشة اذكر كائنًا حيًا واحدًا من كل مما يلي والذي قد يسبب التهاب المسالك البولية أ) البكتيريا ................... . ب) الطفيليات …………………… ج) الفطريات …………………


عدوى المسالك البولية: كيف تستوطن البكتيريا

تعاني كل امرأة تقريبًا من التهاب المثانة في مرحلة ما من حياتها. يصاب الرجال أيضًا بالتهاب المثانة ، وإن كان أقل تواترًا. في ثمانين بالمائة من الحالات ، تسببها بكتيريا الأمعاء بكتريا قولونية. ينتقل على طول مجرى البول إلى المثانة حيث يسبب التهابات مؤلمة. في اتصالات الطبيعة يشرح باحثون من جامعة بازل و ETH في زيورخ كيف ترتبط هذه البكتيريا بسطح المسالك البولية عبر بروتين بتقنية قفل معقدة ، مما يمنعها من طردها عن طريق تدفق البول.

لقد اختبرت العديد من النساء بالفعل مدى الألم الذي يمكن أن تكون عليه عدوى المثانة: الألم الحارق أثناء التبول والحاجة المستمرة للتبول هي الأعراض النموذجية. السبب الرئيسي لتكرار التهابات المسالك البولية هو البكتيريا الموجودة في الفلورا الطبيعية للأمعاء ، الإشريكية القولونية. تدخل البكتيريا المسالك البولية وتلتصق بالسطح وتسبب الالتهاب.

اكتشف فريق البروفيسور تيم ماير في Biozentrum والبروفيسور Beat Ernst في Pharmazentrum بجامعة بازل ، جنبًا إلى جنب مع البروفيسور رودولف جلوكشوبر من معهد البيولوجيا الجزيئية والفيزياء الحيوية في ETH في زيورخ ، الآن كيفية التزام البكتيريا بها. يتدفق المسالك البولية تحت البول عبر البروتين FimH ثم ينتقل بعد ذلك إلى مجرى البول.

تلتصق البكتيريا المعوية بأسطح الخلايا ببروتين FimH

يحتوي العامل الممرض على زوائد طويلة تشبه الشعر مع البروتين FimH عند طرفه ، مما يشكل خطافًا صغيرًا. هذا البروتين ، الذي يلتصق بتركيبات السكر على سطح الخلية ، له خاصية خاصة: فهو يرتبط بشكل أكثر إحكامًا بسطح الخلية في المسالك البولية كلما تم سحبه. مع تطور قوى الشد القوية أثناء التبول ، يمكن لـ FimH حماية البكتيريا من طردها.

يقول Glockshuber: "من خلال الجمع بين العديد من الأساليب الفيزيائية الحيوية والكيميائية الحيوية ، تمكنا من توضيح السلوك الملزم لـ FimH بمزيد من التفصيل أكثر من أي وقت مضى". أظهر العلماء في دراستهم كيف تتحكم القوى الميكانيكية في قوة الربط لـ FimH. يوضح ماير: "يتكون البروتين FimH من جزأين ، ينظم الجزء الثاني غير المرتبط بالسكر مدى إحكام ارتباط الجزء الأول بجزيء السكر". "عندما تفصل قوة مجرى البول مجالي البروتين ، ينغلق موقع ارتباط السكر. ومع ذلك ، عندما تنحسر قوة الشد ، يعاد فتح الجيب الملزم. الآن يمكن للبكتيريا أن تنفصل وتسبح في اتجاه مجرى البول."

أدوية ضد FimH لمكافحة التهابات المسالك البولية

تعد التهابات المسالك البولية السبب الثاني الأكثر شيوعًا لوصف المضادات الحيوية. ومع ذلك ، في أوقات زيادة مقاومة المضادات الحيوية ، ينتقل التركيز بشكل متزايد إلى إيجاد أشكال بديلة من العلاج. للوقاية والعلاج من بكتريا قولونية العدوى ، العقاقير التي يمكن أن تمنع ارتباط FimH الأولي للبكتيريا بالمسالك البولية يمكن أن تكون بديلاً مناسبًا ، لأن هذا من شأنه أن يجعل استخدام المضادات الحيوية غير ضروري في كثير من الأحيان.

هذا يفتح إمكانية الحد من استخدام المضادات الحيوية وبالتالي منع المزيد من تطوير المقاومة. يعمل البروفيسور إرنست ، من فارمازينتروم بجامعة بازل ، بشكل مكثف على تطوير مضادات FimH لسنوات عديدة. إن توضيح آلية FimH يدعم هذه الجهود وسيساهم بشكل كبير في تحديد الدواء المناسب.


الطرق والمواد

إعداد الدراسة

أجريت الدراسة من مايو إلى يوليو 2018 في مستشفى Zewditu Memorial ، أديس أبابا ، إثيوبيا. أديس أبابا هي عاصمة إثيوبيا. وفقًا لتقرير التعداد السكاني لعام 2007 ، بلغ عدد سكان 28 مدينة أديس أبابا 2.738248 نسمة ، بمعدل نمو يبلغ 2.1٪. بناءً على هذا الرقم ، قدرت وكالة الإحصاء المركزية في إثيوبيا أن عدد سكان أديس أبابا كان من المتوقع أن يصل إلى حوالي 3.95 مليون في عام 2018. ZMH هي واحدة من أكبر المستشفيات في إثيوبيا وتقع في وسط أديس أبابا. تم بناؤه وامتلاكه وتشغيله من قبل كنيسة السبتيين ، ولكن تم تأميمه لاحقًا خلال نظام Derg في عام 1976. وهو يقدم خدمات رعاية صحية شاملة وهو المستشفى الرائد الذي يقدم العلاج المضاد للفيروسات القهقرية (ART) ومعالجة الأمراض المزمنة الأخرى ، بما في ذلك DM.

تصميم الدراسة والمشاركين

تم إجراء دراسة مستعرضة في المستشفى لتحديد مدى انتشار العدوى البكتيرية في المسالك البولية وأنماط مقاومة مضادات الميكروبات لمسببات الأمراض البكتيرية البكتيرية بين مرضى السكري في مستشفى Zewditu Memorial ، أديس أبابا ، إثيوبيا.

مصدر السكان

كان السكان المصدر جميع مرضى السكري الذين زاروا ZMH.

دراسة السكان

تم تضمين مرضى السكري الذين جاءوا للمتابعة في ZMH.

معايير الاشتمال

شملت الدراسة مرضى DM فوق 18 عامًا وأولئك الذين قدموا إلى ZMH للمتابعة خلال فترة الدراسة وكانوا على استعداد للمشاركة.

معايير الاستبعاد

تم استبعاد مرضى DM الذين كانوا يتناولون الأدوية المضادة للبكتيريا خلال الأسبوعين الماضيين ، والنساء الحوامل ومرضى DM الذين تعرضوا سابقًا للقسطرة من الدراسة.

التعريف التشغيلي

البيلة الجرثومية عديمة الأعراض: وجود بيلة جرثومية كبيرة (& # x226510 5 cfu / mL) في مزرعة البول بدون علامات وأعراض عدوى المسالك البولية.

MDR: عدم القابلية للتأثر بعامل واحد على الأقل في ثلاث فئات أو أكثر من مضادات الميكروبات.

البيلة الجرثومية المصحوبة بأعراض: وجود بكتيريا مهمة في زراعة البول (& # x226510 5 cfu / mL) مصحوبة بشكوتين على الأقل من أعراض التهاب المسالك البولية مثل عسر البول ، والإلحاح للتبول ، وكثرة التبول ، وآلام فوق العانة ، وألم الخاصرة ، والحمى والقشعريرة.

حجم العينة وتقنية أخذ العينات

تم حساب حجم العينة من خلال تطبيق صيغة نسبة السكان المفردة ، n = (Z & # x03B1 / 2) 2 & # x00D7 p (1 & # x2212p) / d 2) ، حيث ، n = حجم العينة ، z = إحصائية لمستوى الثقة ، d = هامش الخطأ ، و p = الانتشار المتوقع أو النسبي ، مستوى الثقة 95٪ بهامش خطأ 5٪ و 17.8٪ انتشار من دراسة سابقة 29 أجريت في مستشفى جامعة جوندار. نتج عن الحساب 225 عينة. لذلك ، تم اختيار 225 مشاركًا في الدراسة باستخدام تقنية أخذ العينات العشوائية المنتظمة عبر طريقة اليانصيب من سجلات متابعة مرضى DM & # x2019 ، وتم جمع البيانات وعينة البول عند وصولهم للمتابعة خلال فترة الدراسة. أظهرت سجلات المتابعة في مستشفى DM أن إجمالي مرضى DM الذين حضروا ZMH لمتابعة العلاج خلال فترة جمع العينات كان 750.

جمع البيانات وطرق المختبر

فحص طبي بالعيادة

بعد الحصول على موافقة مستنيرة من المرضى ، تم جمع البيانات الاجتماعية والديموغرافية والبيانات السريرية من المريض باستخدام استجواب منظم مسبقًا من قبل الممرضات.

جمع العينات

تم جمع عينة بول حديثة مفرغة (10 & # x201320 مل) في حاوية واسعة الفوهة معقمة وجافة ومقاومة للتسرب بعد توجيه مرضى DM المسجلين لتنظيف أعضائهم التناسلية بالماء والصابون. 4

إجراء الثقافة وتحديد الهوية

تم تلقيح عينات البول التي تم الحصول عليها من مرضى DM على أجار MacConkey (HKM ، الصين) وأجار الدم (Biomark ، الهند) باستخدام حلقة معايرة (0.001 مل). تم تحضين الثقافات في جو هوائي عند 37 & # x00B0C لمدة 24 ساعة. تم تحديد ثقافة البول الإيجابية & # xFB01ned كعدد مستعمرة & # x226510 5 CFU / mL للبول في منتصف الطريق. 31 تم استخدام عداد مستعمرة Stuart universi & # xFB01c للعد. تم تحديد جميع الثقافات الإيجابية بشكل أكبر من خلال خصائص المستعمرة وتلطيخ الجرام. تم إجراء مزيد من التحديد باستخدام اختبارات كيميائية حيوية مختلفة ، بما في ذلك اختبار الكاتلاز وأجار ملح مانيتول واختبار PYR للبكتيريا إيجابية الجرام واستخدام المانيتول وإنتاج كبريتيد الهيدروجين (H2S) ، وإنتاج الإندول ، واستخدام السترات ، واختبار أجار ليسين الحديد ، وإنتاج الغاز ، والتحلل المائي لليوريا ، واختبارات الحركة ، واستقلاب الكربوهيدرات للبكتيريا سالبة الجرام. 4

اختبار الحساسية لمضادات الميكروبات

تم إجراء اختبار الحساسية لمضادات الميكروبات على Mueller & # x2013Hinton agar (Oxoid ، إنجلترا) باستخدام طريقة نشر قرص Kirby & # x2013Bauer استنادًا إلى إرشادات معهد المعايير السريرية والمخبرية (CLSI). 32 عندما تم الحصول على مزرعة نقية ، تم أخذ حلقة من البكتيريا (3 & # x20135 مستعمرات نقية) واستحلابها في محلول ملحي معقم 5 مل وخلطها برفق حتى تشكل معلقًا متجانسًا. Then, the turbidity of the suspension was adjusted to the density of a McFarland 0.5 standard (Mary-l𠆞toil, France). A sterile cotton swab was dipped into the suspension, and excess suspension was removed by gentle rotation of the swab against the surface of the tube in order to standardize the inoculum size. The swab was then used to distribute the bacteria evenly over the entire surface of Mueller–Hinton agar (Oxoid, England). The inoculated plates were left at room temperature to dry for 3𠄵 minutes. Next, selected antimicrobial disks were placed on the plate by a disk dispenser and incubated at 35ଌ�ଌ for 16� hours. 4,30 The antimicrobial agents tested with respective concentrations were: nitrofurantoin (30 µg), ciprofloxacin (15 µg), doxycycline (30µg), ampicillin (10µg), vancomycin (30µg), co-trimoxazole (25µg), gentamycin (10µg), cefoxitin (30µg), penicillin (10 units), meropenem (10µg), ceftazidime (30µg), cefuroxime (5µg), cefepime (30µg), and amoxicillin-clavulanate (30µg). These antimicrobial agents were selected based on recommended drugs for treatment of UTIs from CLSI guidelines 32 and Ethiopian hospital treatment guidelines, 2014. Diameters of the zone of inhibition around the disks were measured using a digital caliper. The result was interpreted as sensitive, intermediate and resistant based on CLSI guidelines. 30 Multiple-drug resistance is defined as non-susceptibility of tested bacteria to at least one antimicrobial agent in three or more antimicrobial categories. 33 Positive results from urine culture and antimicrobial sensitivity test results were reported to the attending physicians for subsequent treatment and follow-up.

Quality Assurance

Completeness of the questionnaires was properly checked by applying a pre-test before the actual data collection. Collection and examination of the specimens were done following the standard operating procedures (SOPs) for urinalysis, culture and antimicrobial susceptibility patterns. Proper specimen labeling and matching with respective identification numbers was checked. Sterility and performance of culture media was tested prior to the actual work. Sterility of media was checked by incubating overnight at 37ଌ. بالإضافة الى، بكتريا قولونية (ATCC 25922), K. الرئوية (ATCC 700603), P. mirabilis (ATCC 35699) and بكتريا المكورة العنقودية البرتقالية (ATCC 25923) were used as reference strains. Training was given for data collectors, who were all nurses.

Data Analysis and Interpretation

The data were cleaned, edited and entered onto Epi-data version 3.2.1 and analyzed using SPSS version 20 statistical software for further analysis. Different variables were described and characterized by frequency distribution. Binary and multivariate logistic regressions were used and a p-value of less than or equal to 0.05 with a 95% confidence interval was considered to test statistically significant associations.


Causes of urinary tract infections

It is very common for urinary tract infections to be generated by the entry of bacteria through the urethra, which then multiply in the bladder and sometimes reach the kidney. The urinary system is prepared to repel these agents, however, there are sometimes failures in that defense.

Women are more prone to this type of infection due to the short distance between the urethra and the anus, and between the urethral opening and the bladder. في هذه الحالة، the same anatomy predisposes the passage of gastrointestinal bacteria to the urinary tract .

Other factors that influence are the following:

  • Sexual activity
  • Menopause
  • Contraceptive methods
  • Urinary tract obstructions and anatomical abnormalities
  • Depressed immune system
  • Kidney surgeries or catheter use

Women are much more likely than men to have urinary tract infections


تشخبص

Diagnosis by culture is not always necessary. If done, diagnosis by culture requires demonstration of significant bacteriuria in properly collected urine.

Urine collection

If a sexually transmitted disease (STD) is suspected, a urethral swab for STD testing is obtained prior to voiding. Urine collection is then by clean-catch or catheterization.

للحصول على clean-catch, midstream specimen, the urethral opening is washed with a mild, nonfoaming disinfectant and air dried. Contact of the urinary stream with the mucosa should be minimized by spreading the labia in women and by pulling back the foreskin in uncircumcised men. The first 5 mL of urine is not captured the next 5 to 10 mL is collected in a sterile container.

أ specimen obtained by catheterization is preferable in older women (who typically have difficulty obtaining a clean-catch specimen) and in women with vaginal bleeding or discharge. Many clinicians also use catheterization to obtain a specimen if evaluation includes a pelvic examination. Diagnosis in patients with indwelling catheters is discussed elsewhere (see Bacterial Urinary Tract Infections in Patients with Indwelling Bladder C. ).

Testing, particularly culturing, should be done within 2 hours of specimen collection if not, the sample should be refrigerated.

اختبار البول

Microscopic examination of urine is useful but not definitive. Pyuria is defined as ≥ 8 white blood cells (WBCs)/mcL of uncentrifuged urine, which corresponds to 2 to 5 WBCs/high-power field in spun sediment. Most truly infected patients have > 10 WBCs/mcL. The presence of bacteria in the absence of pyuria, especially when several strains are found, is usually due to contamination during sampling. Microscopic hematuria occurs in up to 50% of patients, but gross hematuria is uncommon. WBC casts, which may require special stains to differentiate from renal tubular casts, indicate only an inflammatory reaction they can be present in pyelonephritis, glomerulonephritis, and noninfective tubulointerstitial nephritis.

Pyuria in the absence of bacteriuria and of urinary tract infection (UTI) is possible, for example, if patients have nephrolithiasis, a uroepithelial tumor, appendicitis, or inflammatory bowel disease or if the sample is contaminated by vaginal WBCs. Women who have dysuria and pyuria but without significant bacteriuria have the urethral syndrome or dysuria-pyuria syndrome.

Dipstick tests also are commonly used. A positive nitrite test on a freshly voided specimen (bacterial replication in the container renders results unreliable if the specimen is not tested rapidly) is highly specific for UTI, but the test is not very sensitive. The leukocyte esterase test is very specific for the presence of > 10 WBCs/mcL and is fairly sensitive. In adult women with uncomplicated UTI with typical symptoms, most clinicians consider positive microscopic and dipstick tests sufficient in these cases, given the likely pathogens, cultures are unlikely to change treatment but add significant expense.

الثقافات are recommended in patients whose characteristics and symptoms suggest complicated UTI or an indication for treatment of bacteriuria. Common examples include the following:

Patients with urinary tract abnormalities or recent instrumentation

Patients with immunosuppression or significant comorbidities

Patients whose symptoms suggest pyelonephritis or sepsis

Patients with recurrent UTIs (≥ 3/year)

Samples containing large numbers of epithelial cells are contaminated and unlikely to be helpful. An uncontaminated specimen must be obtained for culture. Culture of a morning specimen is most likely to detect UTI. Samples left at room temperature for > 2 hours can give falsely high colony counts due to continuing bacterial proliferation. Criteria for culture positivity include isolation of a single bacterial species from a midstream, clean catch, or catheterized urine specimen.

ل asymptomatic bacteriuria, criteria for culture positivity based on the guidelines of the Infectious Diseases Society of America (see Guidelines for the Diagnosis and Treatment of Asymptomatic Bacteriuria in Adults) are

Two consecutive clean-catch, voided specimens (for men, one specimen) from which the same bacterial strain is isolated in colony counts of > 10 5 /mL

Among women or men, in a catheter-obtained specimen, a single bacterial species is isolated in colony counts of > 10 2 /mL

ل symptomatic patients, culture criteria are

Uncomplicated cystitis in women: > 10 3 /mL

Uncomplicated cystitis in women: > 10 2 /mL (This quantification may be considered to improve sensitivity to E. coli.)

Acute, uncomplicated pyelonephritis in women: > 10 4 /mL

Complicated UTI: > 10 5 /mL in women or > 10 4 /mL in men or from a catheter-derived specimen in women

Acute urethral syndrome: > 10 2 /mL of a single bacterial species

Any positive culture result, regardless of colony count, in a sample obtained via suprapubic bladder puncture should be considered a true positive.

In midstream urine, بكتريا قولونية in mixed flora may be a true pathogen (1).

Occasionally, UTI is present despite lower colony counts, possibly because of prior antibiotic therapy, very dilute urine (specific gravity < 1.003), or obstruction to the flow of grossly infected urine. Repeating the culture improves the diagnostic accuracy of a positive result, ie, may differentiate between a contaminant and a true positive result.

Infection localization

Clinical differentiation between upper and lower UTI is impossible in many patients, and testing is not usually advisable. When the patient has high fever, costovertebral angle tenderness, and gross pyuria with casts, pyelonephritis is highly likely. The best noninvasive technique for differentiating bladder from kidney infection appears to be the response to a short course of antibiotic therapy. If the urine has not cleared after 3 days of treatment, pyelonephritis should be sought.

Symptoms similar to those of cystitis and urethritis can occur in patients with vaginitis, which may cause dysuria due to the passage of urine across inflamed labia. Vaginitis can often be distinguished by the presence of vaginal discharge, vaginal odor, and dyspareunia.

Men with symptoms of cystitis that do not respond to usual antimicrobial therapy may have prostatitis.

Other testing

Seriously ill patients require evaluation for sepsis, typically with complete blood count (CBC), electrolytes, lactate, blood urea nitrogen (BUN), creatinine, and blood cultures. Patients with abdominal pain or tenderness are evaluated for other causes of an acute abdomen.

Patients who have dysuria/pyuria but no bacteriuria should have testing for a sexually transmitted disease (STD), typically using nucleic acid-based testing of swabs from the urethra and cervix (see Chlamydial Infections: Diagnosis).

Most adults do not require assessment for structural abnormalities unless the following occur:

The patient has ≥ 2 episodes of pyelonephritis.

Infections are complicated.

Nephrolithiasis is suspected.

There is painless gross hematuria or new renal insufficiency.

Fever persists for ≥ 72 hours.

Urinary tract imaging choices include ultrasonography, CT, and intravenous urography (IVU). Occasionally, voiding cystourethrography, retrograde urethrography, or cystoscopy is warranted. Urologic investigation is not routinely needed in women with symptomatic cystitis or asymptomatic recurrent cystitis, because findings do not influence therapy. Children with UTI often require imaging.

Diagnosis reference

Hooton TM, Roberts PL, Cox ME, Stapleton AE: Voided midstream urine culture and acute cystitis in premenopausal women. N Engl J Med 369(20):1883-1891, 2013.


Male Reproductive Cancers

Figure 18.5.5 The mustache is a symbol for “Movember,” a campaign against prostate cancer.

Why does the airplane in Figure 18.5.5 have a huge mustache on its “face”? The mustache is a symbol of “Movember.” This is an international campaign to raise awareness of prostate cancer, as well as money to fund prostate cancer research.


6. Risk Factors for Acquisition of Antimicrobial Resistance in بكتريا قولونية

Antibiotic exposure is the most important factor for the selection of antimicrobial resistance. لي وآخرون. described that increased exposure to fluoroquinolones/cephalosporins made bacteria more resistant to fluoroquinolone/cephalosporins [30]. Although it is not fully understood in detail how antibiotic resistance arises in microorganisms after their exposure to antibiotics, Baquero suggested that exposure to very low antibiotic concentrations can select for low-level resistant mutants, which serve as stepping stones to the strains with high-level resistance [5]. Similarly, Cantón et al. suggested that the use of an antibiotic at a concentration capable of preventing the generation of mutants, above the minimal inhibitory concentration, would restrict the emergence of such first-step mutants within a susceptible population [107]. Undesirable exposure to antibiotics typically occurs due to the abuse or misuse of antibiotics. In many countries, antibiotics can be obtained over the counter and are as easy to obtain as aspirin and cough medicine [108], which is a major contributing factor to antibiotics abuse. Recently, a study from India, where resistant rate of antibiotics has been relatively high, investigated antibiotics misuse where participants with limited access to an allopathic doctor, either for logistical or economic reasons, were observed to be more likely to purchase medications directly from a pharmacy without a prescription [109]. In the United States 20 years ago, experts estimated that at least half of the human therapeutic use of antibiotics in the United States was unnecessary or inappropriate [4].

Colonization has also been suggested to be risk factor for the selection of antimicrobial resistance. Most clinical factors associated with colonization and infection by ESBL-producing organisms involve healthcare exposure, such as hospitalization, residence in a long-term care facility, hemodialysis use, and the presence of an intravascular catheter [110, 111]. In a study of Dutch individuals who had no ESBL colonization prior to international travel, 34 percent overall and 75 percent of individuals who travelled to southern Asia became colonized by ESBL-producing strains following their travels [112]. Another report showed an ESBL prevalence of 49.0-64.0% for residents and 5.2-14.5% for staff [113]. Thus, travelers to endemic areas, hospitalized patients, care-givers in health care unit, guardians of in-patients, and hospital workers, including residents, are at an increased risk of colonization by antimicrobial resistant bacteria, showing the importance of environmental hygiene and taking precautions against contact with MDR bacteria. Once a cluster of resistant bacteria colonizes any part of the human body, it is possible that the bacteria will grow and horizontally transfer plasmid-encoded resistance genes to other susceptible bacteria or to different species [58].

Another important route of slow encroachment by resistant bacteria is the dispensing of antibiotics into ecosystems. Harrison et al. demonstrated that human ingestion of animal and plant food products carries a strong potential for the spread of antibiotic resistance genes via the consumption of antibiotic residues and antibiotic-resistant bacteria [4]. The authors concluded that the continued use of antibiotics in livestock and other agricultural endeavors may soon make these drugs ineffective for human therapeutic use.

Finally, indwelling catheters, which lead to complicated UTIs, are a known a risk factor for the acquisition of MDR bacteria [114].


List of Antimicrobics and its Uses | علم الاحياء المجهري

Here is a list of Antimicrobics (antibiotics) and its uses.

Is used against Gram positive bacterial infections, streptococcal sore throat, gonorrhea and syphilis.

Is used against Gram positive and Gram negative bacterial infections, middle ear infections, urinary tract infections cause by Enterococcus faecalis and infections caused by Escherichia coli.

It is used against Gram positive and Gram negative bacterial infections, penicilliase producing Staphylococcus aureus infections.

Are used against Gram positive and Gram negative bacterial infections, urinary tract and other infections due to Escherichia coli, middle ear infections and meningitis caused by Haemophilus influenza.

Used against Gram negative bacterial infections, bubonic plague and tularemia.

Used against Gram negative bacterial infections. Used as topical ointment for general cuts and abrasions of the skin.

Is used against Gram positive and Gram negative bacterial infections, meningitis caused by Haemophilus influenza or Veisseria meningitidis and typhoid fever.

Effective against Gram positive and Gram negative bacterial infections, pneumonia due to Mycoplasma, in nongonococcal urinary tract infections.

Is used against Gram positive bacterial infections, tropical ointment for general cuts and abrasions of the skin.

Is used against Gram positive and Gram negative bacterial infections, whooping cough, diphtheria, diarrhoea, caused by Campylobacter. It is also effective against pneumonia caused by Legionella or mycoplasma.

Is used in Gram positive and Gram negative bacterial infections, tuberculosis and Hansen disease (leprosy).

Is used against yeast infections and Candida albicans infections of skin and vagina.

Is used against ringworm of hair and nails.

Is used in systemic mycosis, histoplasmosis and cryptococcal meningitis.

Is used against candidiasis, cryptococcosis and aspergillosis.

Is used in candidiasis, fungal skin infections and some systemic mycosis.

Is used against Pneumocystis carinii pneumonia and the African sleeping sickness (protozoal).

Is used in the infections caused by Entamoeba histolytica and Trichomonas vaginalis.

Is used against HIV infections.

Is used against influenza type A infections.

Is used against herpesvirus in herpes simplex, cytomegalovirus and varicella-zoster virus infections.


Urinary tract infection: How bacteria nestle in

Using the protein FimH (yellow/red) located at the tip of long protrusions, the bacterial pathogen بكتريا قولونية (grey) attaches to cell surfaces of the urinary tract. Credit: Maximilian Sauer, ETH Zürich

Almost every second woman suffers from a bladder infection at some point in her life. Also men are affected by cystitis, though less frequently. In eighty percent of the cases, it is caused by the intestinal bacterium بكتريا قولونية. It travels along the urethra to the bladder where it triggers painful infections. في اتصالات الطبيعة researchers from the University of Basel and the ETH Zurich explain how this bacterium attaches to the surface of the urinary tract via a protein with a sophisticated locking technique, which prevents it from being flushed out by the urine flow.

Many women have already experienced how painful a bladder infection can be: a burning pain during urination and a constant urge to urinate are the typical symptoms. The main cause of recurrent urinary tract infections is a bacterium found in the normal flora of the intestine, الإشريكية القولونية. The bacteria enter the urinary tract, attach to the surface and cause inflammation.

The teams of Prof. Timm Maier at the Biozentrum and Prof. Beat Ernst at the Pharmazentrum of the University of Basel, along with Prof. Rudolf Glockshuber from the Institute of Molecular Biology and Biophysics at the ETH Zurich, have now discovered how bacteria adhere to the urinary tract under urine flow via the protein FimH and subsequently travel up the urethra.

Intestinal bacterium adheres to the cell surfaces with the protein FimH

The pathogen has long, hairlike appendages with the protein FimH at its tip, forming a tiny hook. This protein, which adheres to sugar structures on the cell surface, has a special property: It binds more tightly to the cell surface of the urinary tract the more it is pulled. As strong tensile forces develop during urination, FimH can protect the bacterium from being flushed out.

"Through the combination of several biophysical and biochemical methods, we have been able to elucidate the binding behavior of FimH in more detail than ever before", says Glockshuber. In their study, the scientists have demonstrated how mechanical forces control the binding strength of FimH. "The protein FimH is composed of two parts, of which the second non-sugar binding part regulates how tightly the first part binds to the sugar molecule", explains Maier. "When the force of the urine stream pulls apart the two protein domains, the sugar binding site snaps shut. However, when the tensile force subsides, the binding pocket reopens. Now the bacteria can detach and swim upstream the urethra."

Drugs against FimH to combat urinary tract infections

Urinary tract infections are the second most common reason for prescribing antibiotics. Yet, in times of increasing antibiotic resistance, the focus moves increasingly to finding alternative forms of treatment. For the prevention and therapy of بكتريا قولونية infections, drugs that could prevent the initial FimH attachment of the bacteria to the urinary tract could prove to be a suitable alternative, as this would make the use of antibiotics often unnecessary.

This opens up the possibility of reducing the use of antibiotics and thus preventing the further development of resistance. Prof. Ernst, from the Pharmazentrum of the University of Basel, has been working intensively on the development of FimH antagonists for many years. The elucidation of the FimH mechanism supports these efforts and will greatly contribute to the identification of a suitable drug.


Ritwij Kulkarni


I am an Immunologist/Microbiologist with broad research interests and training in mucosal immunology, cell biology, bacterial genetics and animal models of infection. The goal of the research program in my laboratory is to gain molecular and cellular insights into the complex interactions between bacterial pathogens and their human host. Currently, we are studying two main lines of research in my laboratory:


1. Cigarette Smoke and Respiratory Tract Infections
The main objective of this research project is to delineate the complex molecular interplay between cigarette smoke chemicals, host innate immunity and bacterial virulence. The human nasopharyngeal epithelium, a sentinel site of respiratory immunity, is constantly inhabited by the normal microbiota, which includes highly pathogenic (and deadly) pathogens such as المكورات العنقودية الذهبية, العقدية الرئوية و المستدمية النزلية. Our publications support that the oxidant chemicals in cigarette smoke suppress the epithelial detection of microbial products while inducing the virulence of respiratory pathogens such as المكورات العنقودية الذهبية. We use a mouse model of nasal colonization as well as high-throughput techniques such as RNA-seq. In addition, primary cell cultures of murine/human phagocytes (neutrophils and macrophages) are used to determine why smoke-exposed bacterial are significantly better at escaping innate immune defenses such as phagocytosis and intracellular killing.


2. Molecular Pathophysiology of Bacterial Urinary Tract Infections
Urinary tract infection (UTI) is a highly prevalent and resource-taxing disease worldwide. ممرض الإشريكية القولونية (UPEC) is the principal causative agent of UTI. The main obstacle in the successful treatment of UPEC-UTI is the continual emergence of drug-resistant strains, propensity for recurrence and unavailability of a licensed vaccine. Over last three decades, substantial research effort has been aimed at deciphering UPEC virulence mechanisms and host immune responses during UTI. The main goal of this project is to define the role of NLRP3 inflammasomes in the immune defense against different uropathogenic bacteria. We use techniques in molecular microbiology and immunology (quantitative real-time PCR, western blot, ELISA, FACS) to monitor the progression of UTI in a mouse model of ascending UTI.

Some of the important techniques used in our lab:
Mouse model of intranasal colonization
Mouse model of intra-tracheal inoculation
Mouse model of ascending UTI
SDS-PAGE and western blot
Quantitative real-time PCR
ELISA
FACS
Bacterial and eukaryotic transcriptome analysis by RNAseq (RNA sequencing)

I encourage post-docs and students (graduate and undergraduate) interested in working in my lab to contact me [email protected]

Selected Peer-reviewed Publications

1. Kulkarni R $ , Caskey J, Singh S, Paudel S, Baral P, Schexnayder M*, Kim J, Kim N, Kosmider B, Ratner AJ, Jeyaseelan S. CSE exposed MRSA does not modulate leukocyte recruitment but regulates leukocyte function for persistence in the lungs Am J Respir Cell Mol Biol 2016 Oct 55(4):586-601 $ Corresponding author

2. Amaral FE*, Parker D, Randis TM, Kulkarni R, Prince AS, Shirasu-Hiza MM, Ratner AJ. Rational manipulation of mRNA folding free energy allows rheostat control of pneumolysin production by Streptococcus pneumoniae. PLoSONE 2015 DOI 10.1371

3. Paragas N # , Kulkarni R # , Werth M # , Schmidt-Ott KM # , Forster C, Deng R, Zhang Q, Singer E, Klose AD, Shen TH, Francis KP, Ray S, Vijayakumar S, Seward S, Bovino ME, Xu K, Takabe Y, Mohan S, Wax R, Corbin K, Sanna-Cherchi S, Mori K, Johnson L, Nickolas T, D’Agati V, Lin C-S, Payne S, Qiu A, Al-Awqati Q, Ratner AJ and Barasch J. The α-Intercalated Cell Defends the Urinary System from Bacterial Infection. ياء كلين إنفست. 2014 Jul 124(7): 2963-76. # equal contribution.

4. Leissinger M, Kulkarni R, Zemans RL, Downey GP, Jeyaseelan S Investigating the role of NOD-like receptors in bacterial lung infections. Review Am J Respir Crit Care Med. 2014 Jun 189(12):1461-8.

5. Kulkarni R, Jeyaseelan S Strangers with candy: policing the lungs with C-type lectins. Invited editorial. J Leukoc biol 201394(3):387-9

6. Kulkarni R, Randis TM, Antala S*, Wang A*, Amaral FA, Ratner AJ βH/C of group B streptococci enhances host inflammation but is dispensable for establishment of urinary tract infection. PLoSONE 2013, 8(3):e59091.

7. Kulkarni R, Antala S, Wang A, Amaral FA, Rampersaud R, Ratner AJ Cigarette smoke increases Staphylococcus aureus biofilm formation via oxidative stress. Infect Immun 2012 80(11):3804-11.

8. Paragas N, Qiu A, Zhang Q, Samstein B, Deng SX, Schmidt-Ott KM, Viltard M, Yu W, Forster CS, Gong G, Liu Y, Kulkarni R, Mori K, Kalandadze A, Ratner AJ, Devarajan P, Landry DW, D'Agati V, Lin CS, Barasch J. The Ngal reporter mouse detects the response of the kidney to injury in real time. طب الطبيعة 2011 17(2): 216-22.

9. Rampersaud R, Planet PJ, Randis TM, Kulkarni R, Aguilar JL, Lehrer RI, Ratner AJ. Inerolysin, a cholesterol-dependent cytolysin produced by Lactobacillus iners. J Bacteriol 2011 193(5): 1034-41.

10. Kulkarni R, Rampersaud R, Aguilar JL, Randis TM, Kreindler JL, Ratner AJ. Cigarette smoke inhibits airway epithelial innate immune responses to bacteria. تصيب جهاز المناعة 2010 78(5): 2146-52.

11. Aguilar JL, Kulkarni R, Randis TM, Soman S, Kikuchi A, Yin Y, Ratner AJ. Phosphatase-dependent regulation of epithelial mitogen-activated protein kinase responses to toxin-induced membrane pores. بلوس واحد 2009 4(11): e8076.