Ureumsplitsende urinewegbacteriën

Bacterieel urease genereert ammoniak uit ureum, waardoor de pH van de urine stijgt (d.w.z. alkalische urine wordt geproduceerd). Urinewegpathogenen die urease produceren, worden ureumsplitsende of ureumproducerende urinewegbacteriën:

• Voorbeelden van ureaseproducerende (ureumsplitsende) bacteriën zijn Proteus mirabilis en sommige Klebsiella-soorten.
  
  
  • als de pH van urine stijgt, komen calcium- en magnesiumfosfaatkristallen uit de oplossing
  • urease producerende bacteriën worden in verband gebracht met de incidentie van staghorn calculi
    • hertshoornstenen zijn stenen uit de bovenste urinewegen die zich in het nierbekken bevinden en zich uitstrekken tot minstens 2 kelken.
      • alle soorten urinestenen kunnen mogelijk hertshoornstenen vormen, maar ongeveer 75% bestaat uit een struviet-carbonaat-apatiet matrix (zogenaamde struvietstenen)
      • voor de vorming van struvietstenen moeten twee condities naast elkaar bestaan
        • alkalische urine (pH >7,2) en
        • de aanwezigheid van ammoniak in de urine
        • deze twee factoren leiden tot kristallisatie van magnesiumammoniumfosfaat en carbonaatapatiet

Urease-producerende bacteriën zijn ook een probleem omdat verstopte urinekatheters vaker voorkomen als er urease-producerende bacteriën zijn.

• Er is een onderzoek uitgevoerd naar het vermogen van 12 urease-positieve soorten ziekteverwekkers in de urinewegen om katheters te korsten en te blokkeren.
  • Proteus mirabilis, Proteus vulgaris en Providencia rettgeri waren in staat om de pH van de urine boven 8,3 te brengen en binnen 40 uur katheterblokkerende kristallijne biofilms te produceren.
    
    
  • Morganella morganii en Staphylococcus aureus verhoogden de pH van de urine tot respectievelijk 7,4 en 6,9 en veroorzaakten enige kristalafzetting in de biofilms, maar blokkeerden de katheters niet gedurende de experimentele periode van 96 uur.
    
    
  • Klebsiella pneumoniae, Klebsiella oxytoca, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa en Providencia stuartii waren alleen in staat om de pH van urine te verhogen tot maximaal 6,4 en veroorzaakten geen kristalafzetting in de biofilm.
    
    
  • de meest effectieve manier om korstvorming in de katheter te voorkomen bleek het verdunnen van urine en het verhogen van de citraatconcentratie te zijn
    • Deze strategie verhoogt de nucleatie-pH (pHn) waarbij calcium- en magnesiumfosfaten uit urine kristalliseren.
    • het verhogen van de vloeistofinname van een gezonde vrijwilliger met citraatdranken resulteerde in urine met een pHn van >8,0 waarin katheterkorstvorming werd geremd.

Referentie:

• Broomfield RJ et al.Crystalline bacterial biofilm formation on urinary catheters by urease-producing urinary tract pathogens: a simple method of control. J Med Microbiol. 2009 Oct;58(Pt 10):1367-75.