泌尿及男性生殖系统感染与炎症
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第四节 泌尿系统感染分类及临床评估

对尿路感染而言,基于不同目的,不同学者给出不同的分类方法,本节就一些尿路感染相关研究机构制订的尿路感染分类方法进行详细阐述。需要强调的是,所有分类都是为了方便日常评估和用于临床研究的一种工具,总体目标是为临床医师和研究人员提供标准化的工具和命名。

一、美国感染性疾病学会和欧洲临床微生物学与感染性疾病学会的分类方法

除了按感染部位、两次感染之间的关系等分类外,目前国内外多采用美国感染性疾病学会(Infectious Diseases Society of America,IDSA)和欧洲临床微生物学与感染性疾病学会(European Society of Clinical Microbiology and Infectious Diseases,ESCMID)的分类方法。该方法制订的目的是指导治疗尿路感染的新抗菌药物研发,依据感染发生时不同的尿路状态对尿路感染进行分类,它是目前所有尿路感染治疗新药制订1~4期临床研究方案的设计基础。

1.非复杂性尿路感染

急性非复杂性尿路感染是一种临床综合征。主要症状有尿痛、尿急、尿频、严重血尿、腰背和/或腹部不适,以及(极少部分患者)轻度发热。急性膀胱炎由微生物侵入膀胱和/或尿道表面黏膜引起的炎症反应。基本上所有急性膀胱炎患者都有菌尿,但1/3患者尿培养菌落计数<105cfu/mL。有资料显示,大约有30%膀胱炎患者经研究证实存在肾脏感染但没有肾盂肾炎的临床症状,而一般的非侵入性检查很难确诊。临床使用非复杂性尿路感染一词主要针对没有已知潜在肾或泌尿系统功能障碍,但有尿痛、尿频和尿急表现的年轻女性,其所患疾病主要为细菌性膀胱炎,伴或不伴静息性肾盂肾炎。由于很多药物经肾脏代谢,从尿液排出,故抗菌药物容易到达感染部位。极少数女性患者下尿路症状由其他感染性疾病引起,最常见的是由沙眼衣原体、淋病奈瑟菌引起的尿道炎或单纯疱疹病毒感染或阴道炎,而此种情况患者无细菌尿表现,可作为临床鉴别诊断依据。

2.非复杂性肾盂肾炎

急性非复杂性肾盂肾炎是一种临床综合征,以发热、寒战、腰痛、肋脊角压痛为特征,可能伴有恶心、呕吐等其他症状。患者可不伴有下尿路感染,如尿痛等症状。急性肾盂肾炎少见菌血症引起的低血压等严重后果,这种低血压通常是由细菌感染肾脏引起的全身炎症反应综合征引起的。绝大多数急性非复杂性肾盂肾炎患者为年龄在18~40岁的女性。如果没有梗阻,一般以尿培养菌落计数≥104cfu/mL作为急性非复杂性肾盂肾炎的诊断标准。急性非复杂性肾盂肾炎应被认为是一种深部组织感染,感染部位理化环境特殊和药物到达困难,因此局部宿主防御力相对较低。

3.复杂性尿路感染

尿路感染发生时,患者留置导尿管或存在尿路功能或解剖异常的情况,称为复杂性尿路感染。此类感染症状并不局限于下尿路,而且通常发生于老年患者,男性的尿路感染也被认为是复杂性尿路感染。复杂性尿路感染常由除大肠埃希菌以外其他的细菌引起,更容易对常用抗菌药物耐药,或因尿路植入物的存在导致感染很难治疗。

复杂性尿路感染是指患者发生尿路感染同时还存在以下一项或多项合并因素:①存在留置导管或使用间歇导管;②排尿后残余尿>100mL;③膀胱出口梗阻、结石或其他原因引起的泌尿系梗阻性疾病;④膀胱输尿管反流或其他泌尿系统异常,包括手术回肠襻;⑤肾脏疾病引起的氮质血症,即使没有明确的尿路解剖异常;⑥肾移植。

此分类方法虽然至今已近20年,但由于其方便临床医师实际操作,对指导临床医师制订相应的治疗方案、设计尿路感染相关抗菌药物临床研究等方面有很大的实用价值,故仍被广泛应用,并成为大多数更新分类方法的基础。

二、美国疾病预防控制中心分类

从医院感染控制的角度而言,美国疾病预防控制中心(Centers for Disease Control,CDC)于1988年定义了非社区(nosocomial)尿路感染,并于2008年应用“医疗保健相关尿路感染”(health care-associated UTI或HAI)替代了“非社区尿路感染”。医疗保健相关尿路感染包括症状性尿路感染(symptomatic urinary tract infection,SUTI)、无症状菌尿(asymptomatic bacteriuria,ASB)和其他泌尿系统感染(other infections of the urinary tract,OUTI)。之后,相关概念又经过了不断更新。CDC于2021年发布的《尿路感染(导管相关尿路感染和非导管相关尿路感染)事件》[Urinary Tract InfectionCatheter-Associated Urinary Tract Infection and Non-Catheter -Associated Urinary Tract InfectionEvents]对医疗保健相关尿路感染的定义如下:

1.症状性尿路感染

(1)SUTI 1a:导管相关尿路感染(catheter-associated urinary tract infection,CAUTI)。

(2)SUTI 1b:非导管相关尿路感染(non-catheter-associated urinary tract infection,non-CAUTI)。

(3)SUTI2:年龄≤1岁患者的导管相关尿路感染或非导管相关尿路感染(CAUTI or non-CAUTI in patients 1 year of age or less)。

2.无症状细菌性尿路感染(asymptomatic bacteremic urinary tract infection,ABUTI)。

美国CDC尿路感染诊断标准见表1-1-4-1。

表1-1-4-1 美国CDC尿路感染诊断标准

续表

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引自:Urinary Tract Infection(Catheter-Associated Urinary Tract Infection[CAUTI]and Non-Catheter-Associated Urinary Tract Infection[UTI])Events.(January,2021). https://www.cdc.gov/nhsn/pdfs/pscmanual/7psccauticurrent.pdf.

CAUTI发生率=(CAUTI发生例数/导管天数)×1 000

除此之外,为加强泌尿外科手术或操作相关切口部位感染的监控,美国CDC制订了“医疗保健相关泌尿系统感染”(即原来的OUTI)的定义,包括肾、输尿管、膀胱、尿道或腹膜后或肾周围组织的感染。具体标准见表1-1-4-2。

表1-1-4-2 美国CDC泌尿系统感染诊断标准

引自:Urinary Tract Infection(Catheter-Associated Urinary Tract Infection[CAUTI]and Non-Catheter-Associated Urinary Tract Infection[UTI])Events.(January,2021). https://www.cdc.gov/nhsn/pdfs/pscmanual/7psccauticurrent.pdf.

*:无其他已知病因。

此分类方法用于医院感染控制意义重大。举例来说,无症状菌尿在普通人群中有一定的发生率,但除了孕妇、准备行尿路手术和尿路黏膜有破损风险的患者外,均无须筛查和治疗,然而从院内感染的角度去理解这一概念则有另一重意义,甚至定义为“无症状细菌性尿路感染”进行上报,旨在加强医院内感染的防控,引起医师的高度重视。从临床诊疗来讲,该定义并不包括社区获得性尿路感染以及常见的非复杂性膀胱炎、非复杂性肾盂肾炎等,对临床治疗的指导作用不大。

三、欧洲泌尿外科协会感染学组对尿路感染的分类及临床评估方法

2010年,欧洲泌尿外科协会感染学组(European Section of Infection in Urology,ESIU)与国际尿路疾病咨询委员会(International Consultation on Urological Diseases,ICUD)合作,发起了一项旨在提高泌尿外科的诊断和管理水平的倡议,包括对123位作者的3 600篇参考文献进行系统回顾。倡议在IDSA和ESCMID分类基础上,结合临床药物实验中UTI的临床和微生物诊断标准,提出了一种基于临床表现和危险因素的尿路感染新分类方法(表1-1-4-3)。

表1-1-4-3 ESIU修正后尿路感染分类

为了帮助临床医师对患者危险因素进行评估,ESIU还设定了危险因素评估标准——ORENUC危险因素评估系统,将患者尿路感染合并的危险因素分为六大类(表1-1-4-4)。其中,O:无已知危险因素;R:尿路感染复发危险因素,但无严重后果风险;E:泌尿生殖系统外危险因素;U:泌尿系统可解除的(暂时性)危险因素;C:有外部导尿管留置和无法解除的尿路危险因素。

表1-1-4-4 依据ORENUC系统的尿路感染宿主危险因素分类

续表

现结合ORENUC分类系统,对ESIU修正后尿路感染分类进行阐述:

1.无症状菌尿

指尿中发现一定数量非致病病原菌生长。大多数无症状人群尿中存在的细菌可能为共生定植菌群。此分类对于尿液中细菌的数量进行了详细的规定:①在没有症状的情况下,女性患者连续2次MSU、男性患者1次MSU中的细菌(潜在尿路病原菌)生长≥105CFU/mL。对于女性患者,2次尿标本采集要求间隔24h以上,以排除污染。因女性患者一过性菌尿常见,10%~15%首次菌尿患者在重复培养时会出现阴性结果,间隔时间越长第2次尿标本培养阴性的可能性就越大。男性患者在留取尿标本过程中发生污染的概率很小,所以仅检验1次标本即可。②对于导尿标本,不论男女,细菌数≥102CFU/mL即可确诊。男性患者需要除外前列腺炎。对于这些人群,自发性无症状菌尿可能为共生定植菌群所致,对症状性尿路感染是有保护作用的,所以临床应谨慎掌握治疗指征。本分类中让人困惑的是对尿中白细胞数进行了标注即“≥10个/mm3”,这沿用了IDSA和ESCMID的诊断标准。但IDSA在2005年的《美国传染病学会成人无症状菌尿诊断和治疗指南》(Infectious Diseases Society of America Guidelines for the Diagnosis and Treatment of Asymptomatic Bacteriuria in Adults)中对无症状菌尿的诊断标准给出了明确的定义,即基于尿培养细菌学结果的诊断,并提出无症状菌尿患者伴有脓尿时不能作为应用抗菌药物指征。尿白细胞升高表示脓尿,临床上常将无症状菌尿和脓尿混淆,需要注意的是菌尿表示尿中存在病原菌,而脓尿仅表示尿路上皮的炎症反应,这个炎症反应可以由细菌引起(即尿路感染),也可以由结石等疾病刺激尿路上皮所引起,所以无症状菌尿是独立于脓尿之外的诊断。68%的年轻女性患者连续2次尿培养阳性但尿中并没有白细胞的升高,所以菌尿和脓尿二者可以分别存在,也可以同时存在,但总体趋势是尿中细菌计数越多,脓尿出现的概率越大。

2.急性非复杂性尿路感染

包括散发性或复发性社区健康人群急性膀胱炎和急性肾盂肾炎。依据ORENUC危险因素分类系统,此部分患者存在宿主风险因素O和R,部分是E。这些尿路感染多见于尿路内无相关结构和功能异常的女性。有急性下尿路症状的妇女MSU尿路病原体菌落计数为≥103CFU/mL即可诊断非复杂性膀胱炎。对于急性肾盂肾炎,泌尿病原体菌落计数≥104CFU/mL被认为有诊断意义。

3.复杂性尿路感染

指尿路感染伴泌尿生殖系统结构或功能异常,或与非复杂性尿路感染相比存在增加不良后果或治疗失败风险的潜在疾病。依据ORENUC危险因素分类与复杂性UTI相关的危险因素主要属于N、U和C。

对于复杂性尿路感染,有意义的菌尿定义为女性患者MSU细菌培养≥105CFU/mL,男性患者MSU细菌培养≥104 CFU/mL,导尿标本MSU细菌培养≥104CFU/mL。

除此之外,复杂性尿路感染的细菌谱更广泛,细菌耐药情况也更明显(详见后面章节)。

4.复发性尿路感染

即使在解剖和功能都正常的女性人群中,复发性尿路感染仍很常见。此分类定义患者近12个月至少有3次无并发症的尿路感染发作。复发性尿路感染需要经尿培养证实,依据急性非复杂性膀胱炎的细菌学判定标准,即MSU中病原菌≥103CFU/mL判定。而EAU《尿路感染诊疗指南》(EAU Guidelines on Urological Infections)连续多年将复发性尿路感染定义为:每年至少发生3次UTI或在过去6个月中发生过2次UTI。具体诊断和治疗方案详见后面章节。

ESIU和ICUD尿路感染分类包含临床常见尿路感染疾病,但一些疾病的诊断标准与CDC医疗保健相关尿路感染诊断标准有差别。

四、泌尿系统感染患者的临床评估

临床医师对尿路感染患者,应根据临床症状、实验室检查和细菌培养以及是否合并危险因素和感染的严重程度等进行综合评估。为便于临床评估,ESIU对尿路感染诊断标准中的具体细节进行了充分的整理,详细评估内容见表1-1-4-5。表1-1-4-6则根据患者泌尿系统感染临床表现及严重程度进行了分级。

表1-1-4-5 UTI的诊断评估标准

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表1-1-4-6 泌尿系统感染临床表现及严重程度分级

CY:膀胱炎(cystitis);PN:肾盂肾炎(pyelonephritis);US:尿脓毒血症;PaCO2:动脉血二氧化碳分压(arterial blood partial pressure of carbon dioxide);WBC:白细胞(white blood cell)。

ESIU以上分类方法、临床表现、危险因素、疾病严重程度以及相应处理原则汇总见图1-1-4-1。

图1-1-4-1 ESIU尿路感染分类概要图及诊断和治疗原则

CT:计算机断层扫描;CY:膀胱炎;IV:静脉注射;MSU:中段尿液样本;PN:肾盂肾炎;US:尿脓毒血症;UTI:尿路感染。

*:目前公认的两个例外情况:妊娠期间和泌尿外科手术前。

引自:SMELOVAB V,NABER K,JOHANSEND TEB. Improved classification of urinary tract infection:future considerations. European Urology Supplements,2016,15(4):71-80.

(乔庐东 编 郑波 审)