ESCHERICHIA COLI ALS OORZAAK VAN URINEWEGINFECTIES BIJ DE HOND

Transcriptie

1 UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar ESCHERICHIA COLI ALS OORZAAK VAN URINEWEGINFECTIES BIJ DE HOND door Romy BARENDREGT Promotoren: Drs. M. Joosten Prof. dr. F. Haesebrouck Literatuurstudie in het kader van de Masterproef 2016 Romy Barendregt

2

3 Universiteit Gent, haar werknemers of studenten bieden geen enkele garantie met betrekking tot de juistheid of volledigheid van de gegevens vervat in deze masterproef, noch dat de inhoud van deze masterproef geen inbreuk uitmaakt op of aanleiding kan geven tot inbreuken op de rechten van derden. Universiteit Gent, haar werknemers of studenten aanvaarden geen aansprakelijkheid of verantwoordelijkheid voor enig gebruik dat door iemand anders wordt gemaakt van de inhoud van de masterproef, noch voor enig vertrouwen dat wordt gesteld in een advies of informatie vervat in de masterproef.

4 UNIVERSITEIT GENT FACULTEIT DIERGENEESKUNDE Academiejaar ESCHERICHIA COLI ALS OORZAAK VAN URINEWEGINFECTIES BIJ DE HOND door Romy BARENDREGT Promotoren: Drs. M. Joosten Prof. dr. F. Haesebrouck Literatuurstudie in het kader van de Masterproef 2016 Romy Barendregt

5 VOORWOORD Toen in de eerste master de lijst met keuze onderwerpen voor de literatuurstudie bekend werd gemaakt was voor mij duidelijk dat ik een onderwerp wilde dat erg klinisch gericht is. Ik zou een onderwerp kiezen waar ik ook later in de praktijk nog iets aan heb. Van de enkele onderwerpen die mijn voorkeur hadden, stond E. coli als oorzaak van urineweginfecties bovenaan mijn lijstje. Ik was dan ook erg blij toen ik hierover een literatuurstudie mocht gaan schrijven. Allereerst wil ik Myrthe Joosten bedanken voor haar hulp en de tijd die ze gestoken heeft in de begeleiding en het beantwoorden van mijn vragen. Hier wil ik ook professor Haesebrouck voor bedanken. Ook wil ik mijn ouders bedanken voor de onvoorwaardelijke steun en opbeurende woorden. Als laatste ook een woord van dank naar mijn vriendinnen voor de steun en het luisterend oor dat ze bieden.

6 INHOUDSOPGAVE SAMENVATTING... p. 1 INLEIDING... p. 2 LITERATUURSTUDIE... p Algemene inleiding over Escherichia coli... p Classificatie... p Voorkomen van Escherichia coli in het intestinaal stelsel... p Aandoeningen waarbij Escherichia coli betrokken is... p Virulentiefactoren... p Oppervlakte virulentiefactoren... p Type 1 fimbriae... p P fimbriae... p S fimbriae... p Dr adhesine familie... p Gesecreteerde virulentiefactoren... p α-haemolysine... p Cytotoxische necrotiserende factor... p Aërobactine... p Uropathogeen specifiek proteïne... p Serotypes... p Het ontstaan van urineweginfecties... p Pathogenese... p Verdedigingsmechanismen... p Predisponerende factoren... p Ongecompliceerde versus gecompliceerde urineweginfecties... p Lokalisaties... p Ziektetekens... p Cystitis en urethritis... p Pyelonefritis... p Prostatitis... p Pyometra... p Vaginitis... p Diagnose... p Urine collectie... p Urine onderzoek... p Urine soortelijk gewicht... p Dipstick... p Urine sediment... p Urinecultuur... p Antimicrobiële gevoeligheidstest... p. 18

7 4.5. Lokalisatie van de infectie... p Behandeling... p Ongecompliceerde urineweginfecties... p Gecompliceerde urineweginfecties... p Resistentie... p Preventie... p Volksgezondheid... p. 23 BESPREKING... p. 25 REFERENTIELIJST... p. 27

8 SAMENVATTING Escherichia (E.) coli is een gram-negatieve bacterie die bij honden behoort tot de micobiota van het intestinaal stelsel. Daarnaast zijn er ook pathogene E. coli stammen die verschillende infecties kunnen veroorzaken. Urineweginfecties zijn de belangrijkste extra-intestinale infecties bij de hond die veroorzaakt worden door E. coli. Deze urineweginfecties worden veroorzaakt door uropathogene E. coli stammen (UPEC). Deze stammen beschikken over specifieke virulentiefactoren zoals type 1 fimbriae, P fimbriae, S fimbriae, Dr adhesine, α-haemolysine, cytotoxische necrotiserende factor-1, aërobactine en uropathogeen specifiek proteïne. Een urineweginfectie ontstaat doordat E. coli opklimt vanuit het intestinaal stelsel. De bacteriën hechten zich met behulp van de virulentiefactoren vast aan het epitheel van de urinewegen en klimmen op in de richting van de blaas. Een urineweginfectie bij de hond door E. coli uit zich meestal als een cystitis. De meest voorkomende symptomen van een cystitis zijn pollakisurie, dysurie en hematurie. Bij opklimmende infecties kan er ook een pyelonefritis of prostatitis ontstaan. Hierbij kan de hond algemeen ziek zijn met symptomen van koorts, lethargie en depressie. De diagnose van een urineweginfectie wordt gesteld aan de hand van een urineonderzoek. Urine wordt via cystocentese verzameld, waarna er een urineanalyse wordt uitgevoerd, een urinecultuur wordt aangelegd en er een antimicrobiële gevoeligheidstest wordt gedaan. Op basis van de urinecultuur en de antimicrobiële gevoeligheidstest kan het juiste antibioticum gekozen worden en kan een antibioticumtherapie worden opgestart. Uropathogene E. coli stammen van de hond werden ook reeds bij de mens aangetoond. Honden fungeren dus mogelijk als reservoir van humane pathogene E. coli. Door het intensieve contact tussen mens en dier is er een risico op overdracht van de kiem. Key words: Escherichia coli Hond Urineweginfecties - Virulentiefactoren 1

9 INLEIDING Escherichia (E.) coli is een belangrijke bacterie voor zowel mens als dier. De bacterie komt voor als commensaal van het intestinaal stelsel en maakt dus deel uit van de normale darmmicrobiota. Daarnaast bestaan er ook pathogene stammen van E. coli. Deze kunnen naast intestinale infecties ook aanleiding geven tot extra-intestinale infecties. E. coli is de belangrijkste veroorzaker van urineweginfecties bij de hond. Een grote studie met 8354 honden met urineweginfecties toonde aan dat 44,1% van deze infecties door E. coli werd veroorzaakt (Ling, et al., 2001). In deze literatuurstudie wordt er dieper ingegaan op de rol van E. coli in het ontstaan van urineweginfecties bij de hond. Er wordt beschreven hoe E. coli in staat is zich te hechten aan het urinewegepitheel met behulp van specifieke virulentiefactoren. Hierdoor kunnen er verschillende infecties ontstaan, zoals cystitis, pyelonefritis en prostatitis. De belangrijkste ziektetekens worden aangehaald en er wordt dieper ingegaan op het stellen van een diagnose. Hierbij worden verschillende technieken uitgebreid besproken. Voor de behandeling van urineweginfecties is het van belang dat er een antibioticumtherapie wordt opgestart. Daarom worden de voornaamste antibiotica voor de verschillende soorten urineweginfecties opgelijst. Tot slot wordt er kort ingegaan op het gevaar voor de volksgezondheid. E. coli stammen van de hond kunnen mogelijk ook bij de mens infecties veroorzaken. 2

10 LITERATUURSTUDIE 1. AGEMENE INLEIDING OVER ESCHERICHIA COLI 1.1. Classificatie In 1885 beschreef Theodore Escherich voor het eerst het organisme Escherichia coli (E. coli) (Donnenberg, 2002). E. coli is een gram-negatieve staaf, behorend tot de familie van de Enterobacteriaceae. Deze niet-sporenvormende bacterie is tot 3 µm lang. De meeste E. coli stammen zijn beweeglijk door hun flagellen en fimbriae, zoals te zien is in Figuur 1 (Quinn, et al., 2011). Figuur 1: (A)Elektronenmicroscopische opname van E. coli waarbij de flagella en fimbriae zichtbaar zijn (uit Shalton en Kim, 1996) Voorkomen van Escherichia coli in het intestinaal stelsel E. coli is een commensaal van het intestinaal stelsel en komt voor bij de mens en verschillende andere zoogdieren. E. coli behoort tot de darmmicrobiota (Beutin, 1999; Quinn, et al., 2011; Siqueira et al., 2009). Kolonisatie van het gastro-intestinaal stelsel gebeurt binnen enkele uren na de geboorte. Normaal leven de meeste E. coli stammen in evenwicht met de gastheer. Wanneer dit evenwicht wordt verstoord, of bij een infectie met welbepaalde pathotypes van E.coli kan ziekte ontstaan. Dit wordt onder andere gezien indien er sprake is van immunosuppressie of een verstoorde gastrointestinale barrière (Karper et al., 2004) Aandoeningen waarbij Escherichia coli betrokken is E. coli kan aanleiding geven tot verschillende ziektes, afhankelijk van het orgaan waar de infectie optreedt. In het intestinaal stelsel zijn er zes groepen van pathogene E. coli stammen die aanleiding kunnen geven tot een infectie met daarbij gepaard gaande diarree, namelijk enteropathogene E. coli (EPEC), enterotoxigene E. coli (ETEC), enteroinvasieve E. coli (EIEC), entero-aggregatieve E. coli (EAEC), enterohemorrhagische E. coli (EHEC) en diffuse adherente E. coli (DAEC). Naast deze gekende groepen van E. coli bestaan er nog andere stammen die eventueel ook diarree kunnen 3

11 veroorzaken. De exacte rol van deze stammen bij diarree is nog niet bekend (Karper, et al., 2004; Siqueira, et al., 2009). Naast intestinale infecties kunnen bepaalde E. coli stammen ook extra-intestinale infecties veroorzaken. Deze stammen worden ook wel extra-intestinale pathogene E. coli, of ExPEC genoemd (Siqueira, et al., 2009). De meest voorkomende vorm van een extra-intestinale infectie veroorzaakt door E. coli is een urineweginfectie. De extra-intestinale E. coli stammen die specifiek urineweginfecties veroorzaken worden uropathogene E. coli (UPEC) genoemd (Beutin, 1999; Karper et al., 2004). Naast UPEC zijn er nog andere extra-intestinale E. coli stammen betrokken bij extraintestinale infecties. Voorbeelden hiervan zijn sepsis-geassocieerde E. coli (SEPEC) en (neonatale) meningitis-geassocieerde E. coli (MNEC). Bij pluimvee worden aviair pathogene E. coli (APEC) stammen teruggevonden. Deze veroorzaken diverse extra-intestinale infecties, waaronder luchtweginfecties, pericarditis en septicemie (Karper, et al., 2004; Russo en Johnson, 2000). Uit verschillende studies blijkt dat E. coli de bacterie is die het frequentst wordt geassocieerd met urineweginfecties bij de hond (Figuur 2) (Barsanti, 2012). Uit een groot onderzoek van Ling, et al (2001) bij honden blijkt dat bij 44,1% van de urineweginfecties een E. coli infectie aan de grondslag ligt. Figuur 2: Prevalentie van de meest voorkomende urinaire pathogenen bij de hond (uit Ling, et al., 2001; Barsanti, 2012; Olin en Bartges. 2015) Virulentiefactoren Ondanks dat de gastheer beschikt over verschillende verdedigingsmechanismen kunnen urineweginfecties optreden. Uropathogene E. coli stammen beschikken over specifieke virulentiefactoren en karakteristieken die verschillen van intestinale E. coli stammen. Deze specifieke virulentiefactoren worden uropathogene virulentiefactoren (UVFs) genoemd en zullen een extraintestinale infectie bevorderen (Johnson, et al., 1998; Thompson, et al., 2011). Dankzij deze specifieke virulentiefactoren slaagt UPEC erin het epitheel van de urinewegen te koloniseren en vervolgens een ontstekingsreactie uit te lokken. Hierdoor ontstaat een cystitis welke mogelijk tot een pyelonefritis kan evolueren. De virulentiefactoren van UPEC kunnen in grofweg twee grote groepen verdeeld worden. Enerzijds zijn er virulentiefactoren die op het bacteriële celoppervlak aanwezig zijn. Anderzijds bestaan er gesecreteerde virulentiefactoren (Emödy, et al., 2003). 4

12 Oppervlakte virulentiefactoren De oppervlakte virulentiefactoren omvatten verschillende adhesinen. Deze spelen de belangrijkste rol in de pathogeniciteit van UPEC (Bien, et al., 2012). Tot de adhesinen behoren meerdere soorten fimbriae die op het celoppervlak van uropathogene E. coli stammen aanwezig zijn (Emödy, et al., 2003). Deze zijn in staat te binden aan de gastheercellen in de urinewegen. Zo wordt er voorkomen dat de bacteriën direct met de urine geëlimineerd worden. Adhesinen dragen ook op andere manieren bij aan de virulentie. Ze kunnen het binnendringen van bacteriën stimuleren en ervoor zorgen dat bacterieel gevormde producten gemakkelijk de weefsels van de gastheer bereiken. Ook zijn adhesinen een directe trigger voor gastheerreacties (Mulvey, 2002) Type 1 fimbriae Type 1 fimbriae of type 1 pili zijn de eerste adhesinen die een interactie met de gastheer aangaan (Hung, et al., 2002). Uit onderzoek van Yuri, et al. (1998) blijkt dat type 1 fimbriae zowel in faecesstalen van gezonde dieren (90%), als in geïnfecteerde urinestalen (92%) van honden veelvuldig voorkomen. Dit kan suggereren dat type 1 fimbriae geen belangrijke rol spelen in het ontwikkelen van een urineweginfectie. Uit ander onderzoek is echter gebleken dat de expressie van bepaalde proteïnen in de type 1 fimbriae van essentieel belang is voor het ontwikkelen van een urineweginfectie (Langermann, et al., 1997). Deze proteïnen worden gecodeerd door het fim operon (Chen, 2003). Het fima operon codeert voor het FimA eiwit aan de basis van de pilus en het fimh operon codeert voor het FimH eiwit op de top van de pilus (Jones, et al., 1995). Martinez, et al. (2000) toonden het belang aan van het FimH eiwit van de type 1 fimbriae van UPEC stammen bij muis en mens. FimH gaat specifiek een verbinding aan met de glycoproteïnen uroplakine Ia en Ib die zich bevinden op de oppervlakkige paraplucellen van het blaaswandepitheel. Deze binding tussen type 1 fimbriae en uroplakine is een vereiste voor het ontstaan van urineweginfecties (Mulvey, et al., 1998). Ook werd aangetoond dat de aanwezigheid van het FimH adhesine niet alleen bijdraagt tot de aanhechting aan het epitheel, maar ook tot het binnendringen ervan. Op deze manier hebben de UPEC stammen in de epitheelcellen een hogere overlevingskans dan bacteriën die zich alleen aan het epitheel hebben vastgehecht (Mulvey, et al., 1998; Martinez, et al., 2000) P fimbriae De P fimbriae zijn de tweede veelvuldig voorkomende adhesinen (Bien, et al., 2012). Deze fimbriae spelen waarschijnlijk een belangrijke rol in de adhesie en kolonisatie van UPEC in de urinewegen (Chen, et al., 2003; Siqueira, et al., 2009). De P fimbriae herkennen P bloedgroep antigenen (Leffler en Svanborg Edén, 1980). De P bloedgroep antigenen omvatten een groot aantal oligosacchariden, waaronder ook Galα1-4Gal-bevattende glycolipiden (Strömberg, et al., 1990; Johnson, 1991). Deze glycolipiden liggen op het oppervlak van het urinewegepitheel (Leffler en Svanborg Edén, 1980). De P fimbriae binden de Galα1-4Galbevattende glycolipiden met behulp van het PapG adhesine dat in de top van de fimbriae is gelegen (Marklund, et al., 1992). Er bestaan drie varianten van het PapG adhesine, deze worden door het papgi, papgii en papgiii allel gecodeerd (Féria, et al., 2001; Siqueira, et al., 2009). Door de 5

13 aanwezigheid van deze verschillende PapG adhesinen worden er mogelijk verschillende varianten van Galα1-4Gal-bevattende glycolipiden gebonden (Strömberg, et al., 1990). Dit zou kunnen verklaren waarom bij een cystitis andere PapG adhesinen teruggevonden worden dan bij een pyelonefritis. Zowel bij honden als bij mensen wordt het papgi allel in een zeer lage frequentie in E. coli isolaten bij urineweginfecties teruggevonden (Féria, et al., 2001). Ook in het onderzoek van Siqueira, et al. (2009) werden geen UPEC stammen met papgi in urinestalen teruggevonden. Hieruit kan geconcludeerd worden dat allel I geen belangrijke rol speelt in de virulentie van UPEC en het veroorzaken van urineweginfecties. Het papgii allel wordt vooral gelinkt aan pyelonefritis (Siqueira, et al., 2001). Dit gen wordt dan ook vaker in isolaten van urineweginfecties teruggevonden (Féria, et al., 2001). Het papgii allel werd niet gedetecteerd in isolaten uit faecesstalen van gezonde honden (Chen, et al., 2003). Het papgiii allel wordt bij zowel mensen als honden met cystitis in verband gebracht en papgiii wordt dan ook frequenter teruggevonden in E. coli isolaten uit urinestalen dan uit faecesstalen (Siqueira, et al., 2009). Onderzoek bij de mens heeft aangetoond dat de aanwezigheid van P fimbriae zorgt voor een hogere interleukine-6 (IL-6), interleukine-8 (IL-8) en neutrofielen respons dan bij UPEC infecties zonder P fimbriae. P fimbriae dragen aldus bij tot het uitlokken van een immuunrespons bij de gastheer (Wullt, et al., 2001) S fimbriae De S fimbriae zijn uit meerdere delen opgebouwd. SfaA vormt het grootste deel van de pilus. Daarnaast is het SfaS adhesine een belangrijk deel dat gelegen is in de top van de pilus (Mulvey, 2002). S fimbriae hebben hun naam te danken aan de binding die ze aangaan met sialyl-galactosidespecifiek lectine (Parkkinen, et al., 1989; Johnson, 1991). Uit onderzoek bij de mens is gebleken dat deze bindingsplaatsen vooral ter hoogte van het epitheel van de nieren liggen (Korhonen, et al., 1986; Johnson, 1991). Op deze manier kunnen S fimbriae bijdragen aan de kolonisatie van de hogere urinewegen door UPEC (Mulvey, et al., 2000). Siqueira, et al. (2009) vonden het sfa gen bij 43,1% van de met E. coli-geïnfecteerde urinestalen bij honden. Deze resultaten komen overeen met deze van andere onderzoeken bij honden. Yuri, et al. (1998) vonden sfa bij 54% van de geïnfecteerde urinestalen. Chen, et al. (2003) vonden sfa terug bij 46,1% van de pyometra isolaten. Het sfa gen wordt minder frequent teruggevonden in faecesstalen van gezonde honden (Chen, et al., 2003; Siqueira, et al., 2009). Ook bij de mens werd sfa frequenter in isolaten uit urine dan uit faeces teruggevonden (Yuri, et al., 1998). Het hogere percentage aan sfa-positieve isolaten in urinestalen suggereert dat de S fimbriae een belangrijke rol spelen in het ontstaan van urineweginfecties bij zowel honden als mensen (Siqueira, et al., 2009) Dr adhesine familie Tot de groep van Dr adhesinen behoort onder andere het non-fimbrial adhesin Afa (Mulvey, 2002). Dr adhesinen herkennen de glycosylfosfatidylinositol complement receptor die op humane 6

14 erythrocyten tot expressie komt. Deze receptor is ook in het urinewegepitheel bij de mens aanwezig (Nowicki, et al., 2001). Dankzij de Dr adhesinen is UPEC in staat om bij de mens op te klimmen in de urinewegen en eventueel een chronische interstitiële infectie te veroorzaken (Mulvey, 2002). Bij 51 onderzochte UPEC-positieve honden kon er echter maar één afa positief urinestaal (1,9%) teruggevonden worden (Siqueira, et al., 2009). In het onderzoek van Yuri, et al (1998) bleek 4% van de onderzochte urinestalen van honden met urineweginfecties afa positief. Onderzoek bij mensen toonde daarentegen aan dat afa in meer dan 64% van de onderzochte UPEC isolaten aanwezig was (Yamamoto, et al., 1995). Het afa gen wordt dus in een veel lager percentage bij honden teruggevonden dan bij mensen. Een mogelijke verklaring hiervoor is dat Afa een voorkeur heeft voor receptoren op humane erythrocyten en humaan urinewegepitheel (Nowicki, et al., 2001; Siqueira, et al., 2009) Gesecreteerde virulentiefactoren Koloniserende UPECs kunnen toxines produceren. De gastheer kan met een inflammatoire respons reageren op de gesecreteerde toxines waardoor er symptomen kunnen optreden en er mogelijk ziekte kan ontstaan (Bien, et al., 2012). α-haemolysine en de cytotoxisch necrotiserende factor-1 (cnf-1) zijn de belangrijkste toxines die door UPEC geproduceerd worden. Daarnaast spelen ook aërobactine en uropathogeen specifiek proteïne een rol in de virulentie van UPEC (Siqueira, et al., 2009) α-haemolysine α-haemolysine (HlyA) is een lipoproteïne. Het is een van de belangrijkste toxines die door UPEC worden geproduceerd en uitgescheiden (Keane, et al., 1987; Bien, et al., 2012). HlyA is een poriënvormend toxine waardoor de gastheercellen kunnen lyseren (Wiles en Mulvey, 2013). Het toxine zorgt voor lyse van erythrocyten, maar kan ook neutrofielen, T-lymfocyten, endotheelcellen en renale epitheelcellen aantasten (Keane, et al., 1987; Bien, et al., 2012). Op deze manier kan HlyA inflammatie uitlokken, zorgen voor weefselbeschadiging en eventueel een verminderde afweer veroorzaken (Johnson, 1991). In het onderzoek van Siqueira, et al (2009) bedroeg de prevalentie van hlya in UPEC-geïnfecteerde urinestalen bij honden 33,3%. In faecesstalen werd hlya maar in 12,7% van de stalen teruggevonden (Siqueira, et al, 2009). In een ander onderzoek bedroeg de prevalentie zelfs 54% in UPECgeïnfecteerde urinestalen (Yuri, et al., 1998). Ook uit onderzoek bij de mens blijkt dat hlya vaker in geïnfecteerde urinestalen wordt teruggevonden dan in faecesstalen (Yuri, et al., 1998; Usein, et al., 2001; Rodriguez-Siek, et al., 2005) Cytotoxisch necrotiserende factor Uit grootschalig onderzoek naar de pathogeniciteit van de cytotoxisch necrotiserende factor (Cnf-1) is gebleken dat deze virulentiefactor frequent door extra-intestinale stammen, waaronder UPEC, wordt uitgescheiden (Siqueira, et al., 2009). Hierdoor kan een cystitis, prostatitis of pyelonefritis ontstaan (Andreu, et al., 1997; Mills, et al., 2000). Vermoedelijk is dit toxine in staat de actine microfilamenten in 7

15 de gastheercellen te reorganiseren waardoor de bacterie de cel kan binnentreden (Siqueira, et al., 2009; Bien, et al., 2012). In vitro studies hebben aangetoond dat Cnf-1 zorgt voor apoptose van de blaaswandepitheelcellen en een rol speelt in de fagocytose door polymorfonucleaire leukocyten, waaronder neutrofielen (Fiorentini, et al., 1997; Mills, et al., 2000). Anderzijds suggereert het onderzoek van Hofman, et al. (2000) dat Cnf-1 zorgt voor een verminderde fagocytose door polymorfonucleairen. Hierdoor zijn de bacteriën juist beter in staat te vermenigvuldigen en bij te dragen aan het ontstekingsproces. Mills, et al (2000) beschrijven dat Cnf-1 in vivo kan leiden tot het afschilferen van het blaaswand epitheel. In het onderzoek van Siqueira, et al (2009) werd cnf-1 in 21,6% van de geïnfecteerde urinestalen bij honden gedetecteerd. In ditzelfde onderzoek werd cnf-1 in 16,4% van de faecesstalen van gezonde honden teruggevonden. Een ander onderzoek bij honden toonde cnf-1 aan in 52% van de geïnfecteerde urinestalen en in 30% van de gezonde faecesstalen (Yuri, et al., 1998). Ook uit onderzoek bij de mens blijkt dat cnf-1 vaker in geïnfecteerde urinestalen dan in faecesstalen wordt teruggevonden (Yuri, et al., 1998; Rodriquez-Siek, 2005) Aërobactine Net zoals vele andere cellen hebben bacteriën ijzer nodig en beschikken ze over verschillende systemen om ijzer op te nemen (Bagg en Neilands, 1987). E. coli beschikt onder andere over aërobactine, een siderofoor dat in staat is ijzer zeer efficiënt op te nemen en te transporteren. Hierdoor behoudt E. coli zijn normale homeostase en zijn de bacteriën in staat te groeien in een omgeving waar ijzer maar aan beperkte concentraties aanwezig is, zoals in de urinewegen. Mogelijk speelt aërobactine een rol bij het opklimmen van de infectie vanuit de urinewegen richting de bloedbaan (Johnson, et al., 1988; Andrews, et al., 2003). De enzymen die nodig zijn voor de vorming van aërobactine worden gecodeerd door de iucabcd genen (Johnson, 1991). Het gevormde aërobactine wordt in de omgeving van de bacterie gesecreteerd (Emödy, et al., 2003). In de gastheer is ijzer gebonden aan transferrine. Aërobactine heeft echter een hogere affiniteit voor ijzer dan transferrine en is in staat dit ijzer te binden. Daarna bindt aërobactine bepaalde receptoren, die gecodeerd worden door iutd, op de buitenste membraan van de celwand van de bacterie en worden de ijzermoleculen door de bacterie opgenomen en gebruikt (Johnson, 1991; Emödy, et al., 2003). Siqueira et al. (2009) vonden het iucd gen terug in 23,5% van de UPEC-geïnfecteerde urinestalen en slechts in 1,8% van de faecesstalen bij honden. Onderzoek bij de mens vond het iucc gen in 39% van de UPEC-isolaten uit geïnfecteerde urinestalen terug (Rodriguez-Siek, et al., 2005) Uropathogeen specifiek proteïne Uropathogeen specifiek proteïne (Usp) is een mogelijke virulentiefactor die frequent in UPEC stammen wordt teruggevonden (Kurazono, et al., 2000). De prevalentie van usp in UPECs geïsoleerd uit urinestalen bij honden bedroeg 33,3% (Siquiera, et al., 2009). Ook ander onderzoek bij honden bevestigde de hogere prevalentie van usp in isolaten van urineweginfecties (52,5%) vergeleken met 8

16 isolaten uit faecesstalen (8,8%) (Kurazono, et al., 2003). Onderzoek bij de mens toonde eveneens een significant hogere prevalentie van usp in UPEC isolaten aan, vergeleken met faecale isolaten. Zo vonden Yamamoto, et al. (2001) usp terug in 79,4% van de cystitis isolaten en slechts in 24% van de faecesstalen Serotypes De E. coli stammen worden onderverdeeld in verschillende serotypes op basis van het voorkomen van specifieke antigenen. Er zijn somatische -, flagellaire en kapselantigenen, respectievelijk de O, H en K antigenen. Uit onderzoek blijkt dat O2, O4, O6 en O75 de belangrijkste E. coli serotypes zijn die geïsoleerd worden uit de urinewegen van de hond. O4, O6 en O8 worden het vaakst geassocieerd met uropathogene virulentiefactoren. Het K1 antigen werd niet teruggevonden in geïnfecteerde urinestalen van honden (Yuri, et al., 1999). 2. HET ONTSTAAN VAN URINEWEGINFECTIES Urineweginfecties worden beschreven als een tijdelijk of permanent defect in het afweermechanisme van de gastheer. Dit defect vormt voor bacteriën de uitgelezen mogelijkheid om zich te hechten en te vermenigvuldigen in de urinewegen. Vaak is de aanleiding voor een urineweginfectie multifactorieel. Zowel het aantal bacteriën, de aanwezigheid van virulentiefactoren en de gezondheidstoestand van de patiënt spelen een belangrijke rol in het al dan niet ontstaan van urineweginfecties. Een urineweginfectie kan op één of meerdere plaatsen voorkomen, zoals in de urethra, de blaas en de renale pelvis (Smee, et al., 2013a) Pathogenese Het is zeer waarschijnlijk dat urineweginfecties ontstaan door de aanwezigheid van E. coli bacteriën in de commensale intestinale microbiota of de distale urogenitale microbiota (Karper, et al., 2004). Honden dragen deze bacteriën in de darmen, in het preputium of in de vagina. Het is nog niet geheel bekend hoe de bacteriën uit deze commensale microbiota getriggerd worden en een urineweginfectie veroorzaken. Hier bestaan meerdere theorieën over (Barsanti, 2012). Allereerst is er de prevalentie hypothese. Hierbij wordt er vanuit gegaan dat de stammen die in de hoogste aantallen aanwezig zijn in de fecale microbiota, de meeste kans hebben om de urinewegen binnen te treden en een infectie te veroorzaken. Een andere theorie bestaat uit het feit dat bacteriën speciale virulentiefactoren moeten bezitten om een urineweginfectie te kunnen veroorzaken. Deze theorie wordt de speciale pathogeniciteit hypothese genoemd (Orskov en Orskov, 1985). Welke theorie juist is zal mogelijk per individu verschillen (Barsanti, 2012). Het opklimmen van bacteriën vanuit de urethra richting de blaas is de meest voorkomende oorzaak voor het ontwikkelen van urineweginfecties (Karper, et al., 2004). Vanaf het moment dat de bacteriën de urinewegen zijn binnengetreden is het belangrijk dat ze zich vasthechten aan het urinewegepitheel en zich kunnen vermenigvuldigen. Het al dan niet ontstaan van een urineweginfectie is afhankelijk van het vermogen van de bacterie om zich te vermenigvuldigen, de aanwezige virulentiefactoren en de 9

17 verdedigingsmechanismen van de gastheer (Smee, et al., 2013a). Indien de bacteriën erin zijn geslaagd een cystitis uit te lokken, kan er inflammatie optreden. Dit kan gepaard gaan met oedeem en deformatie van de urethrovesicale overgang. Hierdoor zijn de bacteriën in staat via de ureter op te klimmen richting de nieren. Wanneer dit het geval is kan er een pyelonefritis ontstaan (Barsanti, 2012). In sommige gevallen kunnen de bacteriën zoveel schade toebrengen in de nieren dat ze het endotheel kunnen penetreren en de bloedbaan kunnen binnentreden. Dit kan een septicemie veroorzaken (Karper, et al., 2004). Figuur 3 geeft een schematische voorstelling van de pathogenese weer. Figuur 3: Pathogenese van urineweginfecties veroorzaakt door UPEC. De verschillende stadia in de pathogenese worden weergegeven (bewerkt uit Karper, et al., 2004). Een urineweginfectie veroorzaakt een inflammatoire reactie. Als respons op de infectie produceren de epitheelcellen bepaalde ontstekingsmediatoren, zoals IL-8. Hierdoor worden ontstekingscellen aangetrokken (Barsanti, 2012). De belangrijkste ontstekingscel hierbij is de neutrofiel. Onderzoek heeft aangetoond dat het aantal neutrofielen in de urine sterk gecorreleerd is met de IL-8 concentratie (Agace, et al., 1993) Verdedigingsmechanismen De gastheer beschikt over een aantal verdedigingsmechanismen om urineweginfecties te voorkomen. Anatomische en fysiologische factoren spelen hierbij een belangrijke rol (Smee, et al., 2013a). 10

18 Allereerst is het heel belangrijk dat de urinewegen anatomisch correct zijn aangelegd. Het is van belang dat er voldoende druk op de urethrale sfincter staat, zodat deze gesloten blijft. Indien de druk te laag is kan de sfincter open gaan staan en kunnen bacteriën gemakkelijker doorheen de urethra opklimmen richting de blaas. Daarnaast moeten peristaltische bewegingen in de ureter voorkomen dat bacteriën vanuit de blaas opklimmen richting de nier (Smee, et al., 2013a). Reuen hebben een bijkomend verdedigingsmechanisme. Het prostaatvocht bevat zink, dat een bacteriostatische werking heeft (Fair, et al., 1976). Bovendien hebben reuen een langere urethra waardoor de afstand naar de blaas groter is. Dit maakt het voor bacteriën lastiger de blaas te bereiken. Reuen hebben hierdoor minder vaak urineweginfecties (Smee, et al., 2013a). Het urinewegepitheel bedekt de urinewegen van de renale pelvis tot de urethra en vormt een belangrijke barrière waardoor pathogenen moeilijker kunnen binnentreden. Tegelijkertijd voorkomt het dat water, ionen en macromoleculen de mucosa kunnen passeren en in het lumen terecht komen. Het epitheel bestaat uit drie cellagen: basale cellen, intermediaire cellen en paraplucellen. De paraplucellen zijn aan de luminale zijde bedekt met plaques die uroplakinen dragen. De belangrijkste functie van de uroplakinen is het vormen van een barrière en het voorkomen dat water en andere oplossingen doorheen de apicale membraan diffunderen. Zoals eerder al werd aangehaald zijn de uroplakinen ook een aanhechtingsplaats voor bacteriën. Wanneer bacteriën adhereren kunnen de uroepitheliale cellen in apoptose gaan. In andere gevallen kan de adhesie juist leiden tot de opname van bacteriën in de cellen. Op deze manier ontsnappen de bacteriën aan de immuunrespons van de gastheer. De bacteriën kunnen intracellulair een reservoir vormen waaruit heropflakkerende infecties kunnen ontstaan (Apodaca, 2004; Smee, et al., 2013a). De paraplucellen produceren ook proteoglycanen en glycosaminoglycanen die onderdeel uitmaken van het mucosale epitheel. De glycosaminoglycanen zijn hydrofiel en trekken water aan waardoor er een dun waterlaagje ontstaat (Figuur 4). Dit maakt het voor bacteriën moeilijker om zich te hechten aan het urinair epitheel (Parsons, 2007). De adhesie van bacteriën aan het urinair epitheel kan toenemen wanneer deze laag is beschadigd (Smee, et al., 2013a). Een andere mucosale barrière wordt gevormd door de microbiota. Deze commensale bacteriën nemen aanwezige nutriënten op en gaan in competitie met eventuele pathogenen (Chew, et al., 2011; Smee, et al., 2013a). Figuur 4: Hydrofiele glycosaminoglycanen in het mucosale oppervlak van de blaas trekken water aan (Uit Parsons, 2007). 11

19 Daarnaast is het van belang dat de hond frequent urineert en volledig leeg plast. Op deze manier kan het aantal opklimmende bacteriën gereduceerd worden (Barsanti, 2012; Smee et al., 2013a). De adhesie van E. coli aan het urinair epitheel gebeurt in twee fases. De eerste fase voltooit zich 0-4 uur na infectie. De tweede fase vindt binnen 4-24 uur na de eerste infectie plaats. Uit onderzoek van Harrison, et al. (1988) bij ratten blijkt 99% van de E. coli bacteriën te worden uitgescheiden tijdens het urineren in de eerste fase. Hieruit kan worden opgemaakt dat elke conditie die leidt tot een verminderde urinefrequentie of het niet volledig kunnen ledigen van de blaas predisponerend kan werken. E. coli bacteriën krijgen hierdoor langer de tijd om zich vast te hechten aan het urineweg epitheel (Smee, et al., 2013a). Bovendien kan de samenstelling van de urine een bacteriostatisch effect hebben. Dit wordt bewerkstelligd door een lage ph, hoge ureumconcentraties en een hoog urine soortelijk gewicht (Smee, et al., 2013a) Predisponerende factoren Congenitale afwijkingen kunnen fungeren als predisponerende factor voor het ontstaan van urineweginfecties. Allereerst kunnen ectopische ureters ervoor zorgen dat de vesico-ureterale klep niet of onjuist wordt aangelegd. Als gevolg hiervan kunnen bacteriën veel gemakkelijker uit de blaas opklimmen, richting de ureter en de nier. Daarnaast kan er als gevolg van een vaginale strictuur urineretentie optreden. Ook is het mogelijk dat de urine in de vulva blijft staan. Hierdoor hebben de bacteriën langer de tijd om zich vast te hechten en kunnen ze gemakkelijker opklimmen in de lagere urinewegen. Als laatste kunnen er grote perivulvaire huidplooien aanwezig zijn waardoor een lokale dermatitis kan ontstaan. Hierdoor is er een toegenomen bacteriële migratie doorheen de urethra (Smee, et al., 2013a). Niet alleen anatomische afwijkingen, maar ook metabole aandoeningen kunnen predisponerend zijn voor urineweginfecties. Voorbeelden hiervan zijn diabetes mellitus, hyperadrenocorticisme, hyperthyroïdie, primaire hyperparathyroïdie en nierfalen (Barsanti, 2012) Ongecompliceerde versus gecompliceerde urineweginfecties. In de meeste gevallen worden urineweginfecties als ongecompliceerd geclassificeerd. Een ongecompliceerde urineweginfectie wordt beschreven als een infectie waarbij er geen andere onderliggende abnormaliteiten aanwezig zijn. Het gaat om infecties in normaal gezonde dieren. Wanneer er urineweginfecties optreden bij dieren met anatomische of metabole aandoeningen wordt dit een gecompliceerde urineweginfectie genoemd. Een urineweginfectie bij dieren met een predisponerende factor wordt dus als gecompliceerde urineweginfectie geclassificeerd. Ook een pyelonefritis en urineweginfecties bij intacte reuen moeten als gecompliceerd beschouwd worden. Bij de reu bestaat er het risico dat de infectie opklimt en een prostatitis kan veroorzaken (Barsanti, 2012). Drie of meer urineweginfecties per jaar wijzen op een terugkerende urineweginfectie. Ook dit wordt als een gecompliceerde urineweginfectie beschouwd (Weese, et al., 2011). 12

20 2.5. Lokalisaties Wanneer er over urineweginfecties wordt gesproken, wordt er in de meeste gevallen aan een cystitis gedacht. Echter kunnen ook de nieren, de ureters, de proximale urethra, de prostaat, de uterus en de vagina geïnfecteerd zijn. In de meeste gevallen kan de lokalisatie aan de hand van de anamnese, de ziektetekens en door bijkomend onderzoek achterhaald worden (Smee, et al., 2013a). 3. ZIEKTETEKENS De aan- of afwezigheid van klinische tekens bij een urineweginfectie is van meerdere factoren afhankelijk. Onder andere de virulentiegraad en de hoeveelheid bacteriën spelen hierbij een rol. Daarnaast kan de aan- of afwezigheid van predisponerende factoren een invloed hebben op het ontstaan van ziektetekens. Ook de lichaamseigen respons, de duur en de locatie van de infectie spelen een rol in het al dan niet ontstaan van klinische tekens (Bartges, 2004; Pressler en Bartges, 2010) Cystitis en urethritis Het proximale deel van de urethra en de blaas zijn dusdanig nauw met elkaar verbonden dat een inflammatie in het ene deel vaak ook zorgt voor inflammatie in het andere deel. Een cystitis wordt gekenmerkt door pollakisurie, dysurie en hematurie. Vaak is de urine meer troebel van uitzicht en heeft ze een abnormale geur. Vaak vertoont de hond geen algemene ziektetekens zoals koorts en anorexie. Tijdens klinisch onderzoek kan een blaaspalpatie pijnlijk zijn. Vaak voelt de blaas klein en eventueel verdikt aan. Een verdikking van de blaaswand kan wijzen op een chronische infectie (Barsanti, 2012). Bij een gecompliceerde cystitis kunnen er eventueel massa s in de blaas of de urethra gevoeld worden (Pressler en Bartges, 2010) Pyelonefritis Een pyelonefritis ontstaat vaak ten gevolge van een opklimmende bacteriële infectie. Honden met een acute pyelonefritis zijn vaak algemeen ziek. Ze hebben koorts, anorexie en zijn lusteloos. De dieren ondervinden vaak pijn in de lumbale regio. Palpatie van de nieren kan een pijnreactie uitlokken. Via bloedonderzoek kan een leukocytose en eventueel zelfs een sepsis aangetoond worden. Ook braken wordt af en toe gezien. Een chronische pyelonefritis kan lang asymptomatisch blijven. Soms worden er symptomen van polyurie en polydipsie opgemerkt (Barsanti, 2012), eventueel gevolgd door een progressieve azotemie en uiteindelijk nierfalen indien de pyelonefritis niet behandeld wordt (Olin en Bartges, 2015) Prostatitis Een prostatitis is een gecompliceerde urineweginfectie bij de reu die vaak uit een cystitis is ontstaan. Veel voorkomende symptomen van een acute prostatitis zijn koorts, depressie, lethargie, anorexie en urethrale afscheiding. De reuen kunnen eventueel moeilijkheden ondervinden bij het urineren en/of defeceren. Een prostaatpalpatie gaat regelmatig gepaard met pijn. Tijdens rectaal onderzoek kan de 13

21 prostaat vergroot of asymmetrisch aanvoelen. Ook braken ten gevolge van een gelokaliseerde peritonitis is mogelijk. Een abdominale palpatie kan eveneens pijnlijk zijn (Pressler en Bartges, 2010; Barsanti, 2012). Een chronische prostatitis gaat normaal niet met ziektetekens gepaard en ook tijdens rectaal onderzoek worden meestal geen afwijkingen gevonden. Bij infertiele reuen wordt regelmatig de diagnose van een chronische prostatitis gesteld (Barsanti, 2012) Pyometra Een pyometra wordt onderverdeeld in een open en een gesloten pyometra. Bij een open pyometra is een purulente afscheiding ter hoogte van de vulva zichtbaar. Bij een gesloten pyometra is er geen afscheiding zichtbaar (Barsanti, 2012). De teven zijn vaak algemeen ziek en vertonen anorexie, lethargie, polyurie/polydipsie en braken (Wheaton, et al., 1989). Het abdomen is opgezet. Bij abdominale palpatie kunnen vergrote uterushoornen gepalpeerd worden. Dieren met een open pyometra zijn gewoonlijk minder ziek dan dieren met een gesloten pyometra (Barsanti, 2012) Vaginitis Het duidelijkste symptoom van een vaginitis is vulvaire uitvloei. Deze is mucopurulent tot purulent (Barsanti, 2012). Er zijn geen tekenen van algemene ziekte. Eventueel kan er ook pollakisurie aanwezig zijn. De teven likken frequenter aan de vulva en zijn aantrekkelijker voor reuen (Sant Anna, et al., 2012). 4. DIAGNOSE Voor het stellen van een diagnose van een urineweginfectie is het zeer belangrijk dat er een urinecultuur wordt aangelegd. Het stellen van een diagnose op basis van enkel de ziektetekens of urine onderzoek kan verkeerdelijk leiden tot het instellen van een onjuiste behandeling (Bartges, 2004). Voor het aanleggen van een urinecultuur is het belangrijk dat de urine via cystocentese wordt gecollecteerd. Het aantreffen van een bacteriurie wijst op een infectie. Echter kan er aan de hand van de bacteriurie niet bepaald worden waar de infectie gelokaliseerd is. Hiervoor zijn bijkomende diagnostische testen noodzakelijk (Barsanti, 2006) Urine collectie Voor het uitvoeren van een urineanalyse moet er eerst urine verzameld worden. Cystocentese is hiervoor de best aangewezen methode. Indien er sprake is van een lagere urineweginfectie kan het collecteren van urine via cystocentese bemoeilijkt worden ten gevolge van de pollakisurie. Alternatieve technieken voor het collecteren van urine zijn het opvangen van midstream urine, manuele compressie en urethrale katheterisatie. Deze technieken kunnen uitgevoerd worden indien collectie via cystocentese niet mogelijk is. Dit is echter minder geschikt doordat er sneller bacteriële contaminatie op kan treden. Dit blijkt ook uit het onderzoek van Corner en Ling (1981) waar bij 50 klinisch gezonde honden urine werd verzameld via cystocentese, katheterisatie en het opvangen van urine. In geen van de gevallen was er bacteriële groei in de stalen die via cystocenthese werden verzameld. In 26% van de gekatheteriseerde urinestalen en in 85% van de opgevangen urinestalen 14

22 werd bacteriële groei waargenomen. Indien urethrale katheterisatie wordt verkozen, is het belangrijk dat er een steriele katheter en spuit worden gebruikt om de urine te verzamelen. Voordat de katheter aangebracht kan worden moeten de uitwendige genitaliën worden gereinigd en geschoren (Bartges, 2004; Smee, et al., 2013b) Urineonderzoek Urine soortelijk gewicht Het uitvoeren van een urineonderzoek is een zeer gemakkelijke methode om meer informatie te verkrijgen over de aanwezigheid van een eventuele urineweginfectie. Hierbij wordt het urine soortelijk gewicht (USG) van de gecollecteerde urine bepaald met behulp van een refractometer (Bartges, 2004). Het USG van van gezonde urine ligt normaal boven de (Daminet, 2014). Het urine soortelijk gewicht bij urineweginfecites kan variëren tussen de patiënten, afhankelijk van de lokalisatie van de infectie en de eventuele aanwezigheid van een onderliggende ziekte. Bij honden die kampen met een hogere urineweginfectie, zoals pyelonefritis, of een onderliggende ziekte zoals diabetes mellitus of cushing kan een lager USG worden waargenomen (Smee, et al., 2013b). Bij een infectie van de lagere urinewegen wordt eerder geconcentreerde urine teruggevonden. Een USG-waarde kleiner dan wordt bij bacteriële urineweginfecties met E. coli teruggevonden. Bij andere bacteriële urineweginfecties ligt het USG hoger (Chew, et al., 2011) Dipstick Het gebruiken van een dipstick is een zeer geschikte en snelle methode om een eventuele hematurie en/of proteïnurie vast te stellen. Bij een E. coli urineweginfectie wordt vaak alleen een proteïnurie vastgesteld. Via de dipstick kan ook informatie over de eventuele aanwezigheid van witte bloedcellen verkregen worden (Bartges, 2004; Chew, et al., 2011; Smee, et al., 2013b). De detectie gebeurt aan de hand van het leukocyten esterase (Klausner, et al., 1976). Uit onderzoek van Vail, et al. (1986) blijkt echter dat het gebruik van een dipstick geen geschikte methode is om witte bloedcellen te detecteren. Bij honden worden er veel vals-negatieven waargenomen, bij katten worden er daarentegen eerder vals-positieven waargenomen. De dipstick is ook niet geschikt om nitriet, dat wijst op de aanwezigheid van bacteriën in de urine van honden, te detecteren (Klausner, et al., 1976) Urine sediment Naast de bovengenoemde technieken behoort ook het beoordelen van het urinesediment tot het standaard urineonderzoek. In het sediment kunnen witte bloedcellen en bacteriën gedetecteerd worden. Het urinesediment kan via verschillende methoden beoordeeld worden. Allereerst bestaat er het routinematig lichtmicroscopisch onderzoek, waarbij er een druppel sediment op een draagglaasje worden aangebracht. Dit wordt afgedekt met een dekglaasje en wordt niet gekleurd (Figuur 5). Het preparaat wordt op een 400x vergroting onder de lichtmicroscoop bekeken. Om het urinestaal te kunnen beoordelen op de eventuele aanwezigheid van rode bloedcellen, witte bloedcellen, kristallen en bacteriën worden tien microscopische velden bekeken. Het aantal bacteriën 15

23 wordt geteld en kan vervolgens ingeschaald worden volgens de aanwezigheid van geen, een occasioneel (<3), een laag (3-10), een gemiddeld (11-40) of een hoog (>40) aantal bacteriën. Er komen echter zowel vals negatieven als vals positieven voor. Het niet detecteren van bacteriën betekent niet per definitie dat het staal negatief is. Andersom kunnen er structuren gevonden worden die lijken op bacteriën, maar dit in werkelijkheid niet zijn. Een voorbeeld hiervan zijn pseudobacteriën. Deze structuren hebben dezelfde vorm en grootte als bacteriën, maar zijn meestal kleine lipiden, kristallen, celdebris of cytoplasmatische organellen. Pseudobacteriën komen vooral voor in de urine van katten, maar kunnen ook bij honden teruggevonden worden (Swenson, 2004; Chew, 2011). Figuur 5: Lichtmicroscopische opname van ongekleurd urinesediment. Er zijn verschillende bacteriële stammen en ongedefinieerde cellen (vermoedelijk gedegenereerde neutrofielen) zichtbaar (Uit Meyer, 2010). Een andere techniek bestaat uit het aankleuren van het preparaat met een gramkleuring. Vervolgens wordt het preparaat met olie-immersie op een 1000 maal vergroting bekeken. Het detecteren van meer dan drie tot vijf bacteriën per microscopieveld wijst op een infectie (Bartges, 2004; Smee, et al., 2013b). Volgens Chew, et al. (2011) is aantonen van meer dan twee bacteriën al indicatief voor een bacteriële infectie. 16

24 Figuur 6: Lichtmicroscopische opname van een gemodificeerde Wright kleuring van urinesediment afkomstig van een hond met een E. coli cystitis. E. coli bacteriën en witte bloedcellen zijn zichtbaar (400x) (Uit Olin en Bartges, 2015). Een laatste methode is de gemodificeerde Wright kleuring. Hierbij wordt er opnieuw een druppel sediment op een draagglaasje aangebracht en gedroogd. Vervolgens wordt dit met de gemodificeerde Wright kleuring aangekleurd (Figuur 6). Het preparaat wordt onder een 1000 maal vergroting bekeken. Er worden twintig velden beoordeeld en het totaal aantal bacteriën wordt geteld. Dit wordt onderverdeeld in geen, een occasioneel (1-4 bacteriën), een laag (5-9 bacteriën), een gemiddeld (10-20 bacteriën), of een hoog (>20 bacteriën) aantal bacteriën. In afwachting van de resultaten van de urinecultuur is de Wright kleuring is een zeer geschikte methode om gemakkelijk en snel een voorlopige diagnose te kunnen stellen (Bartges, 2004; Swenson, et al., 2004; Chew, 2011) Urinecultuur Het aanleggen van een kwantitatieve urinecultuur wordt gezien als de gouden standaard om de diagnose van een urineweginfectie te stellen. Voor het aanleggen van een urinecultuur is het van belang dat de urine op een zo steriel mogelijke manier wordt gecollecteerd. Zoals al vermeld, is cystocentese hiervoor de meest geschikte methode. Idealiter wordt de urine verzameld voordat er een therapie is ingesteld. Indien dit niet meer mogelijk is, wordt de ingestelde therapie stopgezet en wordt drie tot vijf dagen later een urinestaal genomen (Bartges, 2004; Chew, 2011; Smee, et al., 2013b). Na het collecteren van de urine is het belangrijk dat deze zorgvuldig wordt bewaard en getransporteerd zodat contaminatie voorkomen kan worden. De cultuur dient zo snel mogelijk na de collectie te worden aangelegd (Padilla, et al., 1981). Het urinestaal wordt met behulp van een entoog op bloed- of MacConkey agar platen geënt. De platen worden gedurende 24 uur geïncubeerd en indien er voldoende kolonies gevormd zijn verzonden naar een laboratorium. Hier kunnen de kolonies worden geïdentificeerd en kunnen er eventueel antibiogrammen worden aangelegd. Indien er na 24 uur geen groei is opgetreden kan er gesteld worden dat het urinestaal negatief is. Bij een kwantitatieve urinecultuur wordt naast de identificatie van het organisme, ook het aantal bacteriën per milliliter 17

25 bepaald. Dit wordt het kiemgetal of het aantal kolonievormende eenheden per milliliter genoemd (Bartges, 2004). Er gelden verschillende waarden die wijzen op een mogelijke urineweginfectie (Tabel 1). Deze waarden zijn afhankelijk van de methode waarop urine werd gecollecteerd. De collectie van urine door het opvangen van midstream urine of door manuele compressie gaat met veel meer contaminatie gepaard dan het verzamelen van urine via cystocentese. Tabel 1: Interpretatie van een kwantitatieve urinecultuur van honden. Waarden worden weeggegeven in kolonievormende eenheden per milliliter urine (Lulich en Osborne, 1999). Significant Verdacht Contaminatie Cystocentese Katheterisatie Midstream urine Manuele compressie Bij een kwalitatieve urinecultuur worden de kolonies niet geteld. Er vindt dan alleen isolatie en identificatie van de bacterie plaats. Urine verzameld via cystocentese is normaal gezien steriel indien er geen bacteriurie aanwezig is. Echter, wanneer de urine via katheterisatie, compressie of via het opvangen van urine is verzameld, heeft de urine het distaal urogenitaal stelsel gepasseerd. In het distaal urogenitaal stelsel bevindt zich een commensale microbiota. Als gevolg hiervan kan een cultuur moeilijk geïnterpreteerd worden omdat de urine gecontamineerd zal zijn met bacteriën uit deze microbiota. Vandaar is er voor het diagnosticeren van een urineweginfectie altijd een kwantitatieve urinecultuur vereist (Bartges, 2004; Smee et al., 2013b) Antimicrobiële gevoeligheidstest Om een urineweginfectie op een juiste manier te kunnen behandelen, is het belangrijk dat de juiste antibioticumtherapie wordt ingesteld. Hierbij is het van belang dat de bacterie gevoelig is voor het antibioticum. Om deze gevoeligheid te testen worden antimicrobiële gevoeligheidstesten uitgevoerd op basis van antibiogrammen. Dit kan aan de hand van de Kirby-Bauer techniek, ook wel de agardiffusiemethode genoemd (Bartges, 2004). Hierbij worden verschillende met antibioticum geïmpregneerde schijfjes op een geïnoculeerde agarplaat aangebracht. Na incubatie (overnacht, 35 C) wordt de remzone rondom de schijfjes bepaald en wordt die kiem als gevoelig, intermediair gevoelig of resistent aangeduid (Bartges, 2011). Soms wordt ook de MIC-waarde (minimum inhibitorische concentratie) bepaald. Dit is de minimale antibioticumconcentratie waarbij er geen bacteriële groei wordt vastgesteld. Voor verschillende antibiotica wordt er een verdunningsreeks aangelegd. Zo kan er bepaald worden bij welk antibioticum en bij welke concentratie de bacteriële groei wordt geremd. Opnieuw wordt de kiem beschreven als gevoelig, intermediair gevoelig of resistent. Bij de behandeling van urineweginfecties spelen de urinaire antibioticaconcentraties een belangrijkere rol dan de plasmaconcentraties. Er wordt vanuit gegaan dat een goede bacteriostatische activiteit wordt bereikt indien de verwachte urineconcentratie van het antibioticum vier maal hoger ligt dan de MIC-waarde (Bartges, 2011; Smee, et al., 2013b). 18