(一)发病原因

尿路感染95%以上是由单一细菌引起的。其中90%的门诊病人和50%左右的住院病人，其病原菌是大肠埃希杆菌，此菌血清分型可达140多种，致尿感型大肠埃希杆菌与病人粪便中分离出来的大肠埃希杆菌属同一种菌型，多见于无症状菌尿或无并发症的尿感；变形杆菌、产气杆菌、克雷白肺炎杆菌、铜绿假单胞菌、粪链球菌等见于再感染、留置导尿管、有并发症之尿感者；白色念珠菌、新型隐球菌感染多见于糖尿病及使用糖皮质激素和免疫抑制药的病人及肾移植后；金黄色葡萄球菌多见于皮肤创伤及吸毒者引起的菌血症和败血症；病毒、支原体感染虽属少见，近年来有逐渐增多趋向。多种细菌感染见于留置导尿管、神经源性膀胱、结石、先天性畸形和阴道、肠道、尿道瘘等。

(二)发病机制

尿路感染是由致病菌入侵所致，其发病机制与病原菌感染有关，病原菌入侵感染的途径和方式大致分以下几种。

1.上行性感染

大约95%的尿路感染，其病原菌是由尿道经膀胱、输尿管而上行到肾脏的。正常情况下，尿道口上端1～2cm处有少量细菌存在，只有当机体抵抗力降低或尿道黏膜损伤时，细菌才能入侵、繁殖。尿液的冲洗，尿液中的IgA、溶菌酶、有机酸，黏膜的完整性，膀胱移行上皮分泌的抗黏附因子(Muein)均能抵制病原菌的入侵。近年来电镜证实，大肠埃希杆菌表面有许多P菌毛，它们能特异性地识别和结合于尿路上皮细胞表面的相应受体，从而使菌体紧密黏附在尿路上皮细胞上，避免被尿液冲洗掉。大肠埃希杆菌有菌体(O)抗原、鞭毛(H)抗原、荚膜(K)抗原，多糖类的K抗原能抑制吞噬细胞杀菌活性，与其致病力直接有关。变形杆菌无P菌毛和K抗原，不易黏附于膀胱的移行上皮，但能黏附于外生殖器的鳞状上皮细胞上。留置导尿管、尿路结石、刨伤、肿瘤、前列腺增生肥大、先天性尿路畸形(包括膀胱壁内输尿管、括约肌发育不全引起的膀胱输尿管反流)、神经元性膀胱等均是上行性感染的危险因素。

2.血行性感染

血行性感染仅占尿路感染的3%以下。肾的血流量占心搏出量的20%～25%，败血症、菌血症时，循环血中的细菌容易到达肾皮质。糖尿病、多囊肾、移植肾、尿路梗阻、肾血管狭窄、镇痛剂或磺胺类药物的应用等增加了肾组织的易损性。常见的病原菌有金黄色葡萄球菌、沙门菌、假单胞菌属和白色念珠菌属直接感染机会罕见，经淋巴道感染尚未证实。

3.易感因素

(1)尿路梗阻：各种原因引起的尿路梗阻，如肾及输尿管结石、尿道狭窄、泌尿道肿瘤、前列腺肥大等均可引起尿液潴留，使细菌容易繁殖而产生感染。妊娠子宫压迫输尿管、肾下垂或肾盂积水等均可使尿液排泄不畅而致本病。　

(2)泌尿系统畸形或功能异常：如肾发育不全、多囊肾、海绵肾、蹄铁肾、双肾盂或双输尿管畸形及巨大输尿管等，均易使局部组织对细菌抵抗力降低。膀胱输尿管反流使尿液由膀胱反流到肾盂，因而增加了患病机会。神经元性膀胱的排尿功能失常，导致尿潴留和细菌感染。

(3)尿道插管及器械检查：导尿、膀胱镜检查、泌尿道手术均可引起局部黏膜损伤，把前尿道的致病菌带入膀胱或上尿路而致感染。据统计，一次导尿后持续性菌尿的发生率为1%～2%；留置导尿4天以上，则持续性菌尿发生率为90%以上，并有致严重肾盂肾炎和革兰阴性菌败血症的危险。

(4)女性尿路解剖生理特点：女性尿道长度仅3～5cm，直而宽，尿道括约肌弱，细菌易沿尿道口上升至膀胱，同时尿道口与肛门接近，为细菌侵入尿道提供条件。尿道周围的局部刺激，月经期外阴部易受细菌污染，阴道炎、宫颈炎等妇科疾患，妊娠期、产后及性生活时的性激素变化，均可引起阴道、尿道黏膜改变而利于致病菌入侵。故成年女性尿路感染的发生率高于男性8～10倍。

(5)机体抵抗力减弱：全身疾病如糖尿病、高血压、慢性肾脏疾病、慢性腹泻、长期使用肾上腺皮质激素等使机体抵抗力下降，尿路感染的发生率明显增高。

总之，尿路感染的发生是一个相当复杂的过程，概括起来可包括以下几个步骤：

①带有P菌毛的细菌菌落在肠道和尿道口周围并播散至尿道。

②通过尿液反流，细菌在泌尿道内逆行并与泌尿道的上皮细胞的相应受体结合，局部繁殖，产生炎症。

③通过输尿管中尿液的湍流，细菌上行至肾脏，如炎症没及时控制，则肾组织损伤，最终发生纤维化。

1、性生活后马上排尿：性交后马上去洗手间，即使细菌已经进入膀胱，也可以通过排尿将它排出体外。

2、及时排尿：排尿时，尿液将尿道和阴道口的细菌冲刷掉，有天然的清洁作用。

3、避免污染：引起感染的细菌最常见的是大肠杆菌。正常情况下，它寄生在肠道里，并不引起病症，但如果由肛门进入尿道口，就会导致尿道发炎。所以大便后用干净的卫生纸擦拭，要按从前往后的顺序，以免污染阴道口。如果洗手间有冲洗设备，最好认真地冲洗肛门部位。

4、补充维生素C：维生素C能提高尿液的酸度，使各种诱发尿道感染的细菌不易生存。所以，多喝橙汁、柠檬酸、猕猴桃汁之类的富含维生素饮料对预防尿路感染有益。

5、向医生咨询：有时候即使做到了所有应当做的事情，仍然会得感染。如果出现了上面的症状，尽快向医生求教。如果经常性的发生感染，像一年4―5次，那么千万不要忽视，有必要求助医生，制定一个预防或治疗计划，与医生一道查明是什么原因引起反复感染。

实验室检查

1.尿常规检查

尿常规检查是最简便而可靠的诊断尿路感染的方法。宜留清晨第1次尿液待测，凡每个高倍视野下超过5个(>5个/HP)白细胞称为脓尿。急性尿路感染时除有脓尿外，常可发现白细胞管型、菌尿，有时可伴镜下血尿或肉眼血尿，尤其是在布鲁杆菌、奴卡杆菌、放线菌、结核杆菌感染时。偶见微量蛋白尿，如有较多蛋白尿则提示肾小球受累。

值得一提的是，脓尿不等于表示尿路一定有感染，因为脓尿可被分为感染性脓尿和无菌性脓尿。无菌性脓尿可见于各种小管间质性肾炎。小管间质性肾炎病因广泛，常见疾病有反应性小管间质性肾炎(即系统感染引起的小管间质性肾炎)、变应性小管间质性肾炎(许多药物均可引起)、非甾体类抗炎药物相关肾病、重金属中毒性肾病、放射性肾炎、反流性肾病及各种特发性小管间质性肾炎。

2.尿细菌培养

以往认为，清洁中段尿培养菌落计数>10万/ml才有临床意义，10万/ml，但是仅有70%左右的革兰阳性菌引起的尿路感染菌落计数超过10万/ml，而另外20%～30%的患者其菌落计数仅有1000～10万/ml，尤其是大多数下尿路感染者。菌落计数不高的原因有：

(1)尿频尿急等刺激症状使尿液在膀胱内逗留的时间太短，不利于细菌的繁殖。

(2)已用抗生素治疗。

(3)应用利尿药使细菌不易生长繁殖。

(4)酸化尿不利于细菌生长繁殖。

(5)有尿路梗阻(如结石并感染)，菌尿排泄受限制。

(6)腔外感染。

(7)病原体为厌氧菌，不能被常规培养基培养出来。

(8)革兰阳性细菌分裂慢，且有凝集倾向，菌落计数往往偏低。

因此，临床症状符合尿路感染，且尿菌落计数在1000～10万/ml时，也需考虑尿路感染。

3.菌尿的化学检测方法

以往将尿培养细菌阳性和显微镜检查有脓尿存在作为诊断尿路感染的标准。但是考虑到UTI普遍存在于各年龄组，以及着重强调在家庭或门诊诊断并治疗UTI。现有4种方法可作为菌尿的快速诊断工具。

(1)硝酸盐还原法：迄今为止最为常用的仍是Griess硝酸盐还原法。这种检测方法对清晨第1次尿液的测定最为准确，而且还可相当准确地判断感染是否为大肠埃希杆菌所致。但不能用于检测革兰阳性菌和假单胞菌属所致的感染。由于尿液在膀胱中的停留时间对细菌还原硝酸盐是必需的，在饮食缺乏一定量硝酸盐或利尿时可出现假阴性结果。

应用专业廉价的试纸，联合硝酸盐法和白细胞酯酶法，在2min内便可得出结果，从而极大地提高了本方法的实用价值。这种检测法对尿或脓尿中大肠埃希杆菌超过10万个/ml有诊断价值，其阴性试验结果的预期值为97%。在蛋白尿和尿中有庆大霉素或先锋霉素存在的情况下，可出现假阴性结果。据报道这种试验的敏感性为87%。特异性为67%(假阳性结果通常由阴道污物所致)。这种方法对有症状病人尿液标本的筛查比对无症状病人的筛查更为有效。

(2)氯化三苯四氮唑试验：本试验在摄入大量维生素C或尿的pH值。

(3)葡萄糖氧化酶法和过氧化物酶试验：葡萄糖氧化酶法的原理是细菌可消耗存在于非糖尿病人尿中的少量葡萄糖，过氧化物酶试验的原理是大多数尿路致病菌均有此酶，在任何疾病的炎性细胞中也有此酶。这两种方法的准确性比前述两种方法要差得多。

(4)浸玻片检查法：此方法是将琼脂涂在塑料平板的表面，并将平板浸入尿中，滴干尿液后，进行孵育，通常将对革兰阴性菌有选择作用的琼脂涂于平板或玻片的一侧，而对大多数细菌包括革兰阳性菌生长无选择作用的琼脂涂于平板或玻片的另一侧，经过一夜的孵育之后，在两侧琼脂的表面均可见许多的菌落，可将其与标准菌落图谱进行比较，即可半定量估计出尿中细菌的数量。阳性片还可进行菌种鉴定和药敏试验。这种技术常用于门诊或家庭内筛选。

(5)半自动方法：有3种半自动方法可用于UTI的诊断。

①Bac-T-Screen法：这种方法是先将尿标本经滤纸过滤、染色、冲洗、再用比色计进行比色，这种技术能检出尿中1万个/ml细菌。其敏感性约为88%，但特异性仅为66%。其缺点是可造成仪器的堵塞，或因尿中其他有色颗粒物质的存在而影响其特异性。

②生物发光法：细菌产生的ATP，可利用萤火虫的荧光素/荧光素酶的生物发光反应来检测，用细菌ATP的量来反映细菌的数量。这种方法可检查尿中细菌数临界值为1万个/ml，其敏感性约为97%，特异性为70%～80%，对尿检测细菌阴性患者最有价值。此方法的阴性预期值大于99%。

③电子阻抗粒子计数法：这是一种非依赖于细菌增殖的方法，它能够单独检测白细胞数。虽然目前这种方法有较高的假阳性率(20%～25%)，但仍是一种很有前途的检测技术。

4.感染的定位检查

虽然上下尿路感染临床表现很相似，但对治疗的反应和致病菌的类型却有明显的差别。膀胱感染在解剖定位上是一种表浅黏膜的感染，抗生素在该部位容易到达高浓度。相反，肾脏感染(男性的前列腺感染)则是一种深部实质组织的感染。由于机体生化环境的影响，使这一组织部位的自然防御能力减弱，同时能到达该部位的抗生素浓度也很有限。由于尿路感染解剖部位不同，治疗尿路感染所需抗生素类型也不同。与膀胱感染相比，肾脏感染(和前列腺感染)需要一个更为有力或更长时间的抗菌治疗。

由于有30%～50%隐匿性肾脏感染病人的临床症状主要是以下尿路为主，因此不能单凭临床表现进行定位诊断。尿路感染的定位检查法有以下几种：

(1)双侧输尿管插管法：双侧输尿管插管法是惟一直接对感染进行定位的诊断方法，虽然其损伤性较大，但与所有其他感染的定位诊断方法相比，仍最为准确。

(2)膀胱冲洗后尿培养法：损伤较小的方法是膀胱冲洗后尿培养法。这种方法的主要缺点是它不能区分肾脏感染是单侧还是双侧。然而与所有非侵入性方法相比较，它具有易操作、安全、廉价且无需膀胱镜专业人员的帮助，它已代替输尿管插管法而作为感染的定位诊断方法。

这种方法是先插导尿管入膀胱，并留取尿作0号标本;然后用100ml生理盐水加入抗生素(通常用新霉素或新霉素多黏菌素)冲洗膀胱，再用200ml生理盐水冲洗膀胱，排空后收集最后几滴尿作1号标本;以后每隔15min分别收集2～5号标本。将0～5号标本进行细菌培养，结果判断如下：

①0号标本菌落数>10万/ml，表明患者存在细菌尿。

②1～5号标本无菌，表明为下尿路感染。

③2～5号标本菌落数>100/ml，并超过1号标本菌落数的10倍，表明为上尿路感染。

(3)尿浓缩功能的测定：通过最大尿浓缩功能的测定来评价肾髓质的功能，可用来区分肾脏和膀胱的感染。肾髓质部位的感染，可出现最大尿浓缩功能的改变。急性或慢性肾小管间质的炎症常引起尿浓缩功能的减退，因而可应用最大尿浓缩功能来对其进行最佳的评价。肾盂肾炎出现尿浓缩功能的减退是由与炎症有关的肾髓质部前列腺素的代谢紊乱所致，因为它可通过给予前列腺合成酶的抑制剂――吲哚美辛阻断。有研究证实肾性菌尿与尿的浓缩功能下降有关，而膀胱性菌尿则与此无关，并且双侧肾脏感染者尿浓缩功能的减退要明显大于单侧肾脏感染者。对于单侧肾脏感染者，他们可表现为受损侧尿浓缩功能减退，而未受损侧尿浓缩功能则正常。尿浓缩功能的恢复与感染是否根除有关。这种感染定位诊断方法的缺点是在膀胱感染、单侧肾脏及双侧肾脏感染患者之间，常有交叉重叠现象。因此这种方法除操作不便之外，还因其敏感性差而不列为常规检查。

(4)尿酶检测：尿酶的检测可反映小管炎症损伤，而肾髓质部位的感染可出现肾髓质炎症反应，因而尿酶增加。

25%肾盂肾炎病人出现尿乳酸脱氢酶(LDH)活性的升高，但有假阴性结果，而在血尿和重度蛋白尿时也可出现假阳性结果。现已发现肾盂肾炎患者的尿。β-葡萄糖醛酸酶活性明显高于下尿路感染者。肾内感染者尿β-葡萄糖醛酸酶活性轻度高于膀胱感染者。然而，由于此酶活性在上述病人中有相当的重叠，故这种方法并非对每一患者都有定位诊断价值。测定肾小管细胞的N-乙酰-β-D-葡萄糖胺酶(NAG酶)也可对感染进行定位诊断，并认为此方法很有前途。肾盂肾炎患者尿肌酐水平为(906±236)mol/(h?mg)，而下尿路感染者尿肌酐水平为(145±23)mol/(h?mg)，正常儿童尿肌酐水平为(151.6±10)mol/(h?mg)。儿童肾盂肾炎抗生素治疗有效时，尿NAG酶水平下降。令人遗憾的是在其他研究中发现，肾盂肾炎和膀胱炎患者尿NAG酶范围也有相当的重叠现象。

因此，虽然检测尿中肾小管细胞酶或抗原，对于UTI的解剖定位诊断很有希望，但对感染定位的最佳检测方法仍需进一步探讨。

(5)C反应蛋白的检测：有报道认为应用免疫扩散技术检测血清C反应蛋白，发现儿童肾盂肾炎患者C反应蛋白水平持续升高，而急性膀胱炎患者C反应蛋白水平则正常。动态观察肾盂肾炎患者C反应蛋白水平的变化可作为评价疗效的指标。但其诊断与膀胱冲洗的定位诊断结果不一致。由于在其他各种炎症状态下，C反应蛋白水平也可升高，因而可出现假阳性，且C反应蛋白量的变化与感染部位间无任何相关性。据我们的体会，这种方法对成人尿路感染的定位诊断，敏感性更差。

(6)细菌抗体的检测：肾脏感染常伴有直接针对病原菌抗原的特异性抗体的合成，许多研究者试图应用免疫学技术来解决UTI解剖的定位诊断问题。应用细菌黏附试验发现，有症状急性肾盂肾炎患者血清中的抗体水平升高，并且其滴度随着对抗生素的治疗反应的有效性而下降。对症状不明显的肾盂肾炎患者血清抗体水平也升高，而膀胱炎患者血清抗体滴度则正常。有研究者利用输尿管插管 凝集素抗体检测对感染进行定位研究证实，肾脏感染者凝集素抗体滴度明显高于膀胱菌尿者。然而抗体滴度的变化范围较大，且二组病人之间有相当大的重叠现象。所以，这种血清学方法的定位诊断价值也有限。

近年来，应用最为广泛的感染定位技术是尿液抗体包裹细菌分析法(ACB法)。免疫荧光技术研究发现，来源于肾脏感染的细菌，抗体包裹试验阳性;而下尿路感染的细菌抗体包裹试验阴性。尽管随着ACB法应用的进一步推广，出现了一些问题，但其结果得到其他研究者的进一步证实，下面就有关这种方法的现状作一综合的评价：

①尿液标本被阴道或直肠菌群污染，肾病综合征病人出现大量蛋白尿，和感染累及肾以外的尿道上皮(前列腺炎，出血性膀胱炎，膀胱肿瘤或插管所致的膀胱感染)，检查结果可出现假阳性。

②有16%～38%的成人急性肾盂肾炎及大部分儿童急性肾盂肾炎可出现假阴性的ACB检测结果。慢性肾盂肾炎患者ACB检测准确性为≥95%。这可能与首次感染时，细菌侵入肾内10～15天后，ACB试验才阳转有关。而对重复感染者，由于其体内已有抗体反应的存在，故其ACB检测结果的阳转所需时间则要短得多。

③急性单纯性UTI的女性，其ACB的阳性率在不同患者人群中是不同的。这些差异可能与就诊的难易程度及症状出现与接受治疗的间期长短有关。

④ACB阳性的人群对单剂量抗生素治疗反应存在异质性。有50%～60%的ACB阳性的急性单纯性UTI女性对这种治疗有效，而对ACB阴性的急性单纯性UTI女性，大约有95%的患者对这一治疗有效。

综上所述，ACB试验不作为尿路感染定位诊断的常规检查。故仍需继续努力寻找更好的、非创伤性的UTI定位诊断方法。

影像学检查

1.影像学检查

对UTI影像学检查，主要目的是确定患者是否存在需内科或外科处理的泌尿道的异常。这种检查对于儿童和成年男性患者的诊断尤其有益。而对妇女，如何恰当应用这些方法则存在较多的争议。

UTI影像学诊断检查的基本原则：

(1)对可疑梗阻性细菌性肾盂肾炎的住院病人，尤其是感染对恰当的治疗反应不佳者需行排泄性尿路造影或超声波检查，排除是否存在尿路梗阻的可能。而对感染性休克者则需紧急行上述检查，假如这些病人的脓肿压力不能通过引流解除梗阻而减轻，病人通常不可能得到有效的治疗。

(2)对首次或再次UTI的儿童，尤其是年龄。

上述方法并不理想，原因是受检者有60%～90%为阴性结果，且费用相对较高，年龄小的儿童对放射线和膀胱插管也不适宜。但目前尚没有其他技术可用于高危泌尿道解剖异常小儿患者的诊断，尤其是非创伤性感染定位诊断技术对这组病人没有多大的诊断价值。

(3)大多数成年男性UTI均存在泌尿道解剖的异常，最常见的是前列腺增生所致膀胱颈的梗阻。因此，在进行解剖定位诊断时，首先应详细的检查前列腺，然后才考虑是否行排泄性尿路造影，或排空后泌尿道超声波检查，这对所有男性UTI病人都应认真考虑。

(4)对首次UTI女性患者多数人认为可不行影像学检查，但对感染再发的处理存在许多争议。对复发性UTI的女性患者，多数学者首先不赞成常规行膀胱镜检，而影像学和泌尿系检查结果发现有泌尿道结构异常者仅为5.5%～11%，且这种检查结果对病人的临床治疗无指导意义。因此，不主张对再发UTI女性进行常规的解剖定位诊断。这并不是说这些检查对有些病人没有意义。而是要选择那些对解剖学检查有适应证的女性进行此项检查，包括那些对治疗无效或治疗后很快复发、持续性血尿、尿素分解细菌感染、持续炎症症状如夜间盗汗、或可能有梗阻症状、虽然给予适当抗菌治疗仍有持续腰痛或下腹痛的患者。一般对抗生素治疗无效者行影像学和超声波检查最为有益。

2.肾盂造影

由于急性泌尿道感染本身容易产生膀胱输尿管反流，静脉或逆行肾盂造影宜在感染消除后4～8周后进行，急性肾盂肾炎以及无并发症的复发性泌尿道感染并不主张常规做肾盂造影。对慢性或久治不愈患者，视需要分别可作尿路平片、静脉肾盂造影、逆行肾盂造影、排空后膀胱输尿管造影，检查有无梗阻、结石、输尿管狭窄或受压、肾下垂、泌尿系先天性畸形以及膀胱输尿管反流现象等。

此外，还可了解肾盂、肾盏形态及功能，借此与肾结核、肾肿瘤等鉴别。慢性肾盂肾炎的肾盂呈轻度扩张或杵状，有瘢痕性畸形。肾功能不全时需用2倍或3倍剂量碘造影剂作静脉快速注入，并多次摄片才能使造影得到满意效果。肾血管造影可显示慢性肾盂肾炎的小血管有不同程度的扭曲。

3.核素肾图检查

可了解分肾功能、尿路梗阻、膀胱输尿管反流及膀胱残余尿情况。急性肾盂肾炎的肾图特点为高峰后移，分泌段出现较正常延缓0.5～1.0min，排泄段下降缓慢;慢性肾盂肾炎分泌段斜率降低，峰顶变钝或增宽而后移，排泄段起始时间延迟，呈抛物线状。但上述改变并无明显特异性。

4.超声波检查

是目前应用最广泛，最简便的方法，能检查出泌尿道发育不全、先天性畸形、多囊肾、肾动脉狭窄所致的肾脏大小不匀、结石、肾盂重度积水、肿瘤及前列腺疾病等。