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糖尿病患者尿路感染的危险因素及致病菌分析

2014-04-05邹佳楠综述叶志斌审校

肾脏病与透析肾移植杂志 2014年2期
关键词:膀胱炎尿路感染尿路

邹佳楠 综述 叶志斌 审校

糖尿病患者各种感染发生率较非糖尿病患者高,其中以尿路感染(UTI)最常见。流行病学调查显示,与非糖尿病患者相比,糖尿病患者发生尿感的相对危险度(HR)明显增加,急性肾盂肾炎发生率增加10倍。糖尿病患者不仅UTI发生率高,且因UTI产生的并发症(如气性膀胱炎、脓肿形成、肾乳头坏死等)发生率也增高,危害极大。本文就相关研究做一综述。

流行病学

糖尿病患者UTI确切发生率的流行病调查资料很少,尤其是男性资料。Hirji等[1]对英国综合实践研究数据库(GPRD)资料所做统计分析显示,糖尿病患者UTI发生率为46.9/1 000患者·年(95%CI 45.8~48.1),非糖尿病患者为29.9/1 000患者·年(95%CI 28.9~30.8)。与非糖尿病患者相比,糖尿病患者发生UTI的HR为1.53(95%CI 1.46~1.59),提示糖尿病患者UTI发生率高于非糖尿病患者。Muller等[2]对7 417例糖尿病患者(其中1型糖尿病705例,2型糖尿病6 712例)进行12月的前瞻性队列研究,以有高血压但无糖尿病的18 911例患者作为对照组,采用多变量逻辑回归分析,结果显示,糖尿病患者UTI发生率较非糖尿病患者增加。

糖尿病患者尿路感染的影响因素

糖尿病患者发生尿感的影响因素者多,包括年龄、性别、血糖控制情况、糖尿病病程、糖尿病性膀胱病变、较频繁住院、尿路侵入性操作、反复发作的阴道炎、血管并发症等,但以上因素尚存在争议。

年龄大量研究证实,年龄增加糖尿病患者尿路感染发生的风险。Horikawa等[3]将日本488例因急症住入内科病房的老年2型糖尿病患者按年龄分为<70岁、70~80岁和>80岁三组,三组患者最常见的急症住院原因均为感染,最常见的是呼吸系统感染,其次是尿路感染。其中>80岁组因感染入院的比例显著高于<70岁组。

性别Hammar等[4]通过近期的糖尿病临床研究评估糖尿病患者尿感的发生率及潜在的危险因素。该研究共纳入6 016例来自10个阿斯利康三期临床研究的2型糖尿病患者,其中142例患者发生尿感,女性患者发病率为91.5/1 000患者·年,男性为28.2/1 000患者·年;女性和高龄是糖尿病患者发生UTI的危险因素,UTI发生率与体质量指数(BMI)、糖化血红蛋白(HbA1c)、人种、治疗药物无关。既往有免疫系统疾患者,UTI发生率增加两倍[4]。

血糖控制情况血糖控制水平对糖尿病患者UTI的影响尚不明确。Davis等[5]对社区内68例糖尿病患者及68例非糖尿病患者进行研究,结果显示,糖尿病组和非糖尿病组感染率相似,但糖尿病组中感染者的感染发作次数较对照组多,血糖控制情况不能预测糖尿病患者社区获得性感染的风险或频率。

胰岛素治疗胰岛素治疗能否降低糖尿病患者尿路感染发生目前鲜有报道。Sanden等[6]观察 2 737例由口服降糖药改为胰岛素治疗的2型糖尿病患者的UTI的发生情况,在改变前后均有120d的洗脱期,分别观察1年。改为胰岛素治疗后,胰岛素治疗期间发生需要治疗的UTI 446例(16.3%),口服降糖药治疗期间发生需要治疗的UTI 437例(16.0%),差异无统计学意义。由此认为,2型糖尿病患者改为胰岛素治疗不能降低尿感的发生率;胰岛素治疗期间,血糖水平与UTI发作次数无关。

尿路异常Sørensen等[7]回顾分析了2005~2009年入住丹麦大学医院的221例成人糖尿病患者的临床资料,这些患者均有社区获得的尿路来源的菌血症。研究者对这些患者均进行影像学检查,研究发现,32%的患者有明显尿路异常,最常见的类型是肾盂积水(17%)和尿路结石(6%)。可预测尿路异常的主要因素包括糖尿病肾病、尿路异常病史和肾结石。

Chen等[8]对糖尿病、UTI和尿路结石之间的关系进行研究,共纳入12 257例新诊断的糖尿病患者及96 781例对照,用患者·年和泊松假设方法估算尿路结石的发病率密度,用COX比例风险模式计算与糖尿病有关的尿路结石的相对危险性,并用社会人口学统计数据和合并症进行校正,该研究随访近8年,发现8.9%的糖尿病患者和7.2%的对照组因尿路结石而到门诊就诊或被收治入院,两者的发生率密度分别为14.4/患者·年和11.4/患者·年,多元分析显示,罹患尿路结石的风险与糖尿病 (HR为1.18,95% CI 1.10~1.27)和UTI(HR 1.68,95% CI 1.60~1.76)有关。与非糖尿病患者相比,无UTI的糖尿病男性和女性患者尿路结石的风险比分别为1.24和1.26。糖尿病可能进一步增加合并UTI女性患者发生尿路结石的风险(HR从1.79增加至2.12),UTI对男性糖尿病患者发生尿路结石的风险无明显影响(合并UTI者HR为1.68,不合并者为1.67)。该队列研究表明,不论是否合并UTI,糖尿病与尿路结石的发生均有关,合并UTI女性糖尿病患者发生尿路结石的风险更大。

其他因素Czaja等[9]对550例1型糖尿病女性患者的UTI发生率及危险因素进行了分析,并与非糖尿病女性膀胱炎的发病率进行比较。结果发现,女性糖尿病患者前12月膀胱炎和肾盂肾炎的发生率分别为15%和3%。糖尿病持续时间、HbA1c、视网膜病变、神经病变、肾脏疾病、血管并发症积分与严格血糖控制均与膀胱炎发生率和肾盂肾炎发生率无关,性生活可增加膀胱炎的风险,女性糖尿病患者膀胱炎的发生率与非糖尿病患者相似。

Gorter等[10]回顾性分析糖尿病患者下尿路感染反复发作的相关风险。研究共纳入>30岁的女性7 063例,其中340例为糖尿病患者,6 618为非糖尿病患者。结果发现,女性糖尿病患者的尿感复发率和再次感染率分别为7.1%和15.9%,女性非糖尿病患者尿感复发率和再次感染率分别为2.0%和4.1%,两组均有显著差异。应用口服降糖药或胰岛素、糖尿病病史>5年及合并视网膜病变是再次感染的危险因素[10]。

糖尿病患者尿路感染致病菌及其对抗生素的耐药性

研究表明,老年糖尿病患者UTI最主要的致病菌为大肠杆菌,此外,克雷伯杆菌、肠球菌、不动杆菌属、B族链球菌、真菌等致病菌在女性糖尿病患者中也较为多见。

不同鞭毛型大肠杆菌Geerlings等[11]观察3种不同大肠杆菌(1型鞭毛、P型鞭毛、无鞭毛大肠杆菌)与糖尿病患者尿路上皮细胞的黏附能力,发现1型鞭毛大肠杆菌与糖尿病患者尿路上皮细胞的黏附增强[11],前者在黏附素Fimch的介导下与膀胱上的尿溶蛋白结合而致病[12]。

不同基因型大肠杆菌Wang等[13]将从190例糖尿病患者中分离出来的大肠杆菌与从81例非糖尿病患者中分离出来的大肠杆菌进行对比,以探讨糖尿病患者尿路感染致病菌大肠杆菌的特点以及这些患者的血糖控制情况对UTI发生的影响。结果发现,尿源性败血症糖尿病患者糖化血红蛋白水平较高,大肠杆菌含neuA、papG II、afa和hlyA基因较多,对头孢类和喹诺酮类药物抵抗的比例较无症状性菌尿和尿感患者低。多因素回归分析显示,糖化血红蛋白水平较高及含papG II和 afa基因较多的大肠杆菌是糖尿病患者发展为尿源性败血症的危险因素。

细菌耐药性Meiland等[14]为研究糖尿病是否为菌尿症患者大肠杆菌耐药的危险因素,开展了一项多中心研究,共收集636例门诊无UTI症状的女性糖尿病患者的清洁中段尿,行细菌培养和药敏试验,对照组大肠杆菌来自同时期、同年龄段的正常女性。结果表明,非住院的糖尿病女性患者致病性大肠杆菌的耐药性并不比常规采集到的大肠杆菌的耐药性高。说明糖尿病本身不是大肠杆菌耐药的危险因素。

Bonadio等[15]研究显示,大肠杆菌、肠球菌和假单胞在留置导尿的糖尿病和非糖尿病患者中所占的比例相似,对氨苄西林、呋喃妥因、复方新诺明和环丙沙星的耐药性相似。由此认为,对大多数医院获得性的无症状性尿路感染的糖尿病患者,糖尿病本身并不影响致病菌对抗生素的敏感性。

钟一红等[16]将179例住院的病原学阳性的尿感患者根据有无糖尿病分成两组,对其临床资料、病原学及两种主要病原菌大肠埃希菌和肠球菌的药敏结果进行对照。结果显示,糖尿病患者无症状菌尿的发生率较高,对治疗的反应性差,容易发生多重致病菌感染,在医院感染的患者真菌感染的机会较多。两组患者对各种抗生素的耐药无显著差异,这与Gorter等[10]及Ghenghesh等[17]的报道一致。

特殊感染的并发症

糖尿病患者因血糖控制不佳易产生多种并发症。气肿性膀胱炎是一种相对罕见的尿路感染,特点是气体在膀胱壁内积聚,致病菌多为大肠杆菌,其次为肺炎克雷伯菌、变形杆菌、假单胞菌,而产气菌如梭状芽胞杆菌罕有引起本病者。气肿性膀胱炎的发生通常与免疫力低下、血糖控制不佳、神经源膀胱、膀胱出口梗阻、留置导尿、慢性尿感、组织灌注受损有关。近期Hashimoto等[18]报道了1例70岁男性行经直肠超声引导下前列腺穿刺活检术,术后发生严重的败血症、弥散性血管内凝血和急性呼吸窘迫综合征,予抗生素、达那肝素钠、西维来司治疗20d后患者情况改善并最终出院,无任何后遗症。因此,及时正确地诊断和治疗可有效降低气肿性膀胱炎的发病率和死亡率。

大肠杆菌导致的尿路感染通常累及下尿路,然而个别患者也可表现为间质性肾炎。糖尿病增加尿路感染并发症的风险,如肾内脓肿、肾皮髓质脓肿、多发肾脓肿。Wańkowicz等[19]报道1例1型糖尿病女性患者因复发尿路感染伴右肾多发脓肿和尿脓毒症,行右肾切除,数年后又出现左肾多发脓肿并发展成急性肾衰竭,手术切除左肾后长期肾脏替代治疗。

内源性眼炎和气肿性肾盂肾炎是罕见的感染并发症。Klouwens等[20]报道1例42岁女性糖尿病患者因大肠杆菌感染导致尿脓毒症并发气性肾盂肾炎和内源性内眼炎,临床表现为疲乏和右侧躯体疼痛,继而发展为酮症酸中毒和尿脓毒症,超声和CT显示右肾区出现气囊,2d后患者左眼剧烈疼痛伴畏光和视力模糊,最终不得不手术摘除左眼。

无症状性菌尿(ASB)

ASB是女性糖尿病患者的常见并发症。ASB的发病率和危险因素目前尚有争议。Ishay等[21]对2型糖尿病女性患者ASB的发病率及主要危险因素进行了研究。共纳入411例非妊娠女性2型糖尿病患者(平均年龄59.6±10.8岁)和160例无糖尿病女性患者(平均年龄53.3±15.1岁)。结果显示,411例糖尿病女性患者中有25例(6.1%)发生ASB,对照组为4例(2.5%) (P=0.07)。危险因素包括尿微量白蛋白>150 mg/24h、血清肌酐升高,而年龄、BMI、病程、HbA1c水平、糖尿病慢性并发症(如大血管病变、神经病变、视网膜病变)与ASB无明显相关。Renko等[22]对符合纳入条件的22个研究进行Meta分析,结果显示,糖尿病患者中439/3 579(12.2%)有ASB,而非糖尿病患者为121/2 702(4.5%)。1型和2型糖尿病患者中,ASB的发病率均高于对照组,合并ASB的糖尿病患者出现白蛋白尿的概率较不合并ASB的糖尿病患者高。然而,Kramer等[23]对1950~2010年11月份的Medline和Embase数据库中的305个研究进行荟萃分析,共纳入1 152例患者,平均年龄56.4岁,结果不能证明白蛋白尿与细菌尿之间存在必然的关系。糖尿病患者无症状性菌尿和尿白蛋白之间是否有联系目前仍存在争议,需进一步行大规模的前瞻性研究加以证实。

Karunajeewa等[24]前瞻性观察496例糖尿病患者社区获得性尿路感染的预后情况,随访2.9±0.6年。结果发现,有ASB的糖尿病患者将来因尿路源性败血症住院的可能增加。

女性糖尿病患者未治疗的无症状性菌尿的病原自然转归鲜有文献报道。Nicolle等[25]对此进行了研究,对无症状性菌尿者进行2周安慰剂治疗,治疗结束及治疗4周后,分别做中段尿细菌培养。此后每隔3月检查尿培养,最多随访36月。结果发现,无症状性菌尿的女性糖尿病患者,容易持续或反复发生菌尿,菌尿很少被彻底消除。感染菌为革兰氏阴性菌者更容易持续存在。

小结:大量研究证实糖尿病患者尿路感染的发生率增高,主要危险因素包括年龄、性别、血糖水平、并发症持续时间、糖尿病肾病及糖尿病膀胱病变。糖尿病患者尿路感染容易产生多种并发症,早期诊断和及时干预对防止并发症具有重要意义。无症状性菌尿常见于女性糖尿病患者,是否需要药物治疗目前仍有争议,仍需大样本随机对照试验进一步加以证实。期待未来肾脏领域有更多的RCT试验,为临床提供有力的指导。

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