Een van de meest voorkomende en ernstige complicaties die gepaard gaan met katheters zijn urineweginfecties (UTI's). Een urineweginfectie (UTI) wordt gedefinieerd als kathetergerelateerd (CAUTI) als er binnen 7 dagen vóór het begin van de infectie een katheter in de urine zat (zelfs met tussenpozen).
Hoewel urineweginfecties die verband houden met een katheter meestal asymptomatisch verlopen, kunnen de gevolgen variëren van mild tot ernstig wanneer een CAUTI symptomatisch wordt.
- koorts,
- urethritis en
- cystitis
tot serieus als
- bijbalontsteking,
- acute pyelonefritis,
- nierlittekens,
- steenvorming en
- bacteriëmie.
Als deze infecties niet behandeld worden, kunnen ze zelfs leiden tot sepsis en de dood.
Omdat het risico op CAUTI toeneemt met de duur van de katheterisatie en patiënten niet continu klinisch worden gemonitord, komen deze gecompliceerde infecties vaak terug en leiden ze tot langdurige morbiditeit vanwege de aanwezigheid van overlappingen in het katheteropvangsysteem. Patiënten lopen dus een hoog risico op infectie en lopen meer risico op de complicaties die kunnen ontstaan als gevolg van een kathetergerelateerde urineweginfectie en de bijbehorende biofilm ( Kohler-Ockmore en Feneley 1996 ; Stickler 2014 ).
Extraluminale en intraluminale infecties
De aanwezigheid van een verblijfskatheter is de belangrijkste risicofactor voor bacteriurie . De meeste bacteriën die CAUTI veroorzaken, bereiken de urinewegen extraluminaal of intraluminaal.
Urineweginfecties als gevolg van katheterisatie komen vaak voor, omdat via verblijfskatheters micro-organismen in de blaas terechtkomen. Deze micro-organismen vergemakkelijken de kolonisatie door een oppervlak te bieden waaraan bacteriën zich kunnen hechten en waardoor irritatie van het slijmvlies ontstaat.
Micro-organismen migreren binnen één tot drie dagen van binnen of van buiten via de katheter naar de blaas.
Over het algemeen zijn er drie toegangspunten voor bacteriën die via katheters binnendringen:
- De opening van de urethra , met de introductie van bacteriën tijdens het inbrengen van de katheter.
- Het verbindingsstuk tussen katheter en urineleider , vooral als er scheurtjes in zitten.
- De afvoerpoort van de urinecollector .
Deze drie gebieden spelen een rol bij de kolonisatie van de urinewegen en infecties. Vaak zorgen deze factoren ervoor dat het erg moeilijk is om urineweginfecties te voorkomen bij mensen met verblijfskatheters die langer dan twee weken aanwezig zijn .
Extraluminale infecties ontstaan meestal tijdens het inbrengen van een katheter en worden veroorzaakt door besmetting, ongeacht de bron. Er wordt echter ook gedacht dat ze worden veroorzaakt door micro-organismen die vanuit het perineum langs het oppervlak van de katheter opstijgen.
Fecale stammen verontreinigen het perineum en de urethrale opening en stijgen vervolgens via het uitwendige oppervlak naar de blaas. Daar veroorzaken ze bacteriurie, biofilmvorming en coatings die geleidelijk kunnen leiden tot katheterobstructie.
Urineweginfecties als gevolg van een katheter komen vaker voor bij vrouwen dan bij mannen. Dit komt doordat de urethra bij vrouwen korter is en de afstand tussen de urethra en de anus kleiner is, waardoor bacteriën een kortere weg hoeven af te leggen.
Intraluminale infecties ontstaan door het binnendringen van bacteriën via een geïnfecteerde katheter, drainagebuis of urinekatheter .
Uit onderzoek blijkt dat minimaal 66% van de CAUTI's het gevolg zijn van extraluminale infecties, terwijl 34% het gevolg is van de intraluminale route.
Een prospectief onderzoek naar de pathogenese van katheter-geassocieerde urineweginfecties
Urineweginfectie door een katheter: symptomen
Symptomen van een verblijfskatheterinfectie zijn vaak niet-specifiek. Ze worden veroorzaakt door de ontstekingsreactie van het epitheel van de urinewegen op bacteriële invasie en kolonisatie.
De klassieke klinische verschijnselen van een urineweginfectie zijn echter:
- pijn
- Urinaire aandrang
- dysurie
- koorts
- leukocytose
zijn ongebruikelijk, zelfs als er bacteriën of gisten aanwezig zijn .
Een typisch voorbeeld is dat verwardheid of onverklaarbare koorts vaak de enige symptomen van een CAUTI in verpleeghuizen zijn.
Tegelijkertijd kan de diagnose bij patiënten met een dwarslaesie op basis van anamnese en lichamelijk onderzoek bijzonder moeilijk zijn vanwege het vaak ontbreken van lokale symptomen. Vaak zijn de enige symptomen koorts, zweten, buikklachten of toegenomen spierspasmen.
Bacteriurie
Bacteriurie (bacteriën in de urine) komt vaak voor bij de meeste patiënten die 2 tot 10 dagen een verblijfskatheter hebben gehad . Er is een groot aantal en een grote verscheidenheid aan organismen in het periurethrale gebied en de distale delen ervan die de blaas kunnen binnendringen op het moment dat de katheter wordt ingebracht.
Andere factoren die het risico op bacteriurie vergroten zijn:
- Aanwezigheid van resturine als gevolg van onvoldoende drainage van de blaas.
- Ischemische schade aan het blaasslijmvlies als gevolg van overrekking.
- Irritatie door de aanwezigheid van een katheter.
- Ontwikkeling van biofilm op het intraluminale oppervlak van de katheter.
Kathetergeassocieerde bacteriurie is meestal asymptomatisch en ongecompliceerd en wordt onbehandeld gelaten, aangezien de aandoening geleidelijk verdwijnt in een verder normale urineweg na verwijdering van de katheter. Dit is niet het geval bij patiënten die gedwongen zijn om langdurig een verblijfskatheter te gebruiken .
Statistische studies onthullen de omvang van het probleem
Zodra een verblijfskatheter is geplaatst, bedraagt de dagelijkse kans op het ontwikkelen van bacteriurie 3 tot 7% .
Strategieën ter voorkoming van kathetergerelateerde urineweginfecties in ziekenhuizen voor acute zorg: update 2014
Bij 10% tot 30% van de patiënten die een kortdurende katheterisatie ondergaan, d.w.z. 2 tot 4 dagen , ontwikkelt zich asymptomatische bacteriurie .
1em"> Meer dan 90% van de patiënten die een langdurige katheterisatie ondergaan, ontwikkelt bacteriurieOngeveer 80% van de in het ziekenhuis opgelopen urineweginfecties zijn gerelateerd aan katheterisatie van de urethra , terwijl slechts 5 tot 10% gerelateerd is aan andere manipulaties van het urogenitale stelsel.
Preventie van bacteriurie
De aanwezigheid van potentieel pathogene bacteriën en de verblijfskatheter kunnen leiden tot de ontwikkeling van nosocomiale urineweginfecties . Bacteriën kunnen de blaas binnendringen tijdens het inbrengen van de katheter, tijdens het hanteren van de katheter of het drainagesysteem, rond de katheter en na verwijdering.
Om bacteriurie te voorkomen, moeten minstens twee basisprincipes in acht worden genomen:
- Vrijwel alle systematische onderzoeken tonen aan dat het gebruik van een gesloten urinekatheter met een anti-refluxklep het aantal urineweginfecties aanzienlijk vermindert .
- De verblijfskatheter moet zo snel mogelijk verwijderd worden.
CAUTI's zijn de meest voorkomende nosocomiale infecties in ziekenhuizen en verpleeghuizen en vormen meer dan 40% van alle infecties die in de gemeenschap worden opgelopen. Ze worden echter beschouwd als gecompliceerde urineweginfecties en zijn de meest voorkomende complicatie bij langdurig kathetergebruik .
Boven: Prevalentie en verspreiding van kathetergerelateerde urineweginfecties bij patiënten bij kortdurend en langdurig gebruik.
Onder: Percentage verdeling van organismen die urineweginfecties veroorzaken als gevolg van katheters bij patiënten met kortdurend en langdurig gebruik.
Urineweginfecties en bijbehorende factoren bij patiënten met een verblijfskatheter die het Bugando Medical Center bezoeken, een tertiair ziekenhuis in Noordwest-Tanzania
Urineweginfecties als gevolg van katheters kunnen bij patiënten die ze langdurig gebruiken minimaal twee keer per jaar voorkomen. Katheters vormen namelijk een ideaal medium voor bacteriële groei doordat biofilms zich hechten aan de vele oppervlakken van het katheter-urine-verzamelsysteem .
Het toegenomen gebruik van antibiotica heeft geleid tot een toename van micro-organismen die resistent zijn tegen antibiotica, met name Pseudomonas aeruginosa en Candida albicans , twee organismen die vaak betrokken zijn bij ziekenhuisinfecties die verband houden met verblijfskatheters.
Candidiasis komt vooral vaak voor bij personen met langdurige blaaskatheterisatie die breedspectrum systemische antimicrobiële middelen krijgen.
Candida urineweginfectie: pathogenese
Een ander groot probleem in ziekenhuizen en instellingen voor langdurige zorg zijn infecties met vancomycine-resistente Enterococcus (VRE) en methicilline-resistente Staphylococcus aureus (MRSA) .
Bij de meeste urineweginfecties die verband houden met katheters zijn meerdere organismen en resistente bacteriën uit biofilms betrokken die verband houden met langdurig kathetergebruik, zoals:
- Enterobacteriaceae
- E. coli
- Klebsiella
- Enterobacter
- Proteus mirabilis
- Citrobacteriën
- Pseudomonas aeruginosa
- Enterokokken
- Stafylokokken
- Candida
Biofilm en verblijfskatheters
Biofilms beginnen zich meestal te ontwikkelen binnen de eerste 24 uur na het inbrengen van de katheter en worden in sommige gevallen snel zo dik dat ze het katheterlumen volledig afsluiten. De aanwezigheid van biofilms heeft belangrijke implicaties voor antimicrobiële resistentie, diagnose, preventie en behandeling van kathetergerelateerde urineweginfecties.
Een biofilm is een verzameling micro-organismen met een veranderd fenotype die een oppervlak, levend of niet-levend, koloniseren, zoals de buitenkant van een traumabed of een medisch hulpmiddel.
Kristallijne biofilms van Proteus mirabilis. Voorbeelden van kristallijne biofilms van Proteus mirabilis gevormd op standaard siliconen Foley-katheters, in in-vitromodellen van de gekatheteriseerde urinewegen.
Vorming van bacteriële biofilm op inwonende urethrale katheters
Urine bevat een eiwit dat zich hecht aan het oppervlak van de katheter en dit voorbereidt. Micro-organismen binden zich aan deze eiwitlaag en hechten zich zo aan het oppervlak. Deze bacteriën verschillen van vrij zwevende planktonbacteriën, oftewel bacteriën die in de urine zweven.
Biofilms van urinekatheters kunnen aanvankelijk uit één organisme bestaan, maar langdurige blootstelling leidt onvermijdelijk tot biofilms met meerdere organismen. Bacteriën in biofilms hebben aanzienlijke overlevingsvoordelen ten opzichte van vrijlevende micro-organismen, omdat ze zeer resistent zijn tegen antibiotica .
De relatie tussen biofilm en urineweginfectie is dat biofilm een stabiel reservoir van micro-organismen vormt die, wanneer ze loskomen, de patiënt kunnen infecteren.
Tegelijkertijd veroorzaken biofilms verdere problemen wanneer bacteriën (zoals Proteus mirabilis) het enzym urease produceren, dat de urine alkalisch maakt (verhoogde pH), wat leidt tot de productie van ammoniumionen, gevolgd door kristallisatie van calcium- en magnesiumfosfaat in de urine. Deze kristallen nestelen zich vervolgens in de biofilm, wat leidt tot een verstopping van de katheter .
Dwarsdoorsnede van een siliconenkatheter die na afsluiting bij een patiënt is verwijderd. Kristallijne materialen lijken het katheterlumen volledig af te sluiten.
Gecompliceerde katheter-geassocieerde urineweginfecties als gevolg van Escherichia coli en Proteus mirabilis
Verschillende kenmerken van biofilms hebben belangrijke implicaties voor de ontwikkeling van antimicrobiële resistentie bij organismen die erin groeien. Omdat de aanwezigheid van biofilm de antimicrobiële activiteit remt, kunnen organismen in de biofilm niet worden geëlimineerd met alleen antimicrobiële therapie. Net als in wonden biedt biofilm op katheters een beschermende omgeving voor micro-organismen, waardoor ze niet in contact kunnen komen met antimicrobiële middelen. Biofilm maakt ook microbiële hechting aan katheteroppervlakken mogelijk op een manier die verwijdering door middel van milde zoutoplossingirrigatie onmogelijk maakt .
Daarentegen is een 0,02% polyhexanide-oplossing in staat bacteriële biofilm in katheters te verminderen . Gegevens tonen een afname van de levensvatbaarheid van viskeuze bacteriële biofilms op diverse commercieel verkrijgbare urinekatheters, gemaakt van siliconen, latexvrije siliconen, hydrogel-gecoate siliconen en PVC (com/articles/10.1186/s12894-021-00826-3" target="_blank" rel="noreferrer noopener"> Florian HH Brill, et al. 2021).
