Emphysematous cystitis: review of current literature, diagnosis and management challenges

Inleiding

Emfysemateuze cystitis (EC) is een zeldzame aandoening in zowel de humane als de veterinaire geneeskunde; in beide wordt het gedefinieerd als een ongewone vorm van gecompliceerde urineweginfectie (UTI), gekenmerkt door de aanwezigheid van gas in de blaaswand en het lumen.1-3

Het werd voor het eerst geportretteerd als pneumaturie in 1671 in de menselijke geneeskunde1 en uiteindelijk gedefinieerd als “cystitis emphysematosa” door Bailey in 1961, toen een verband tussen EC en pneumaturie voor het eerst werd vastgesteld.2,3 In feite wordt pneumaturie omschreven als het passeren van gas of “lucht” in de urine, een aandoening die ook kan optreden door iatrogene oorzaken, bijvoorbeeld door het gebruik van instrumenten in de urogenitale tractus, of in geval van fistelverbindingen tussen de blaas en de dikke darm of de vagina, terwijl EC een inflammatoire aandoening van de blaas is die meestal het gevolg is van een gasproducerende bacteriële infectie.4

EC is ook gemeld bij honden, katten en bij een koe,5 en het werd voor het eerst gemeld bij een diabetische hond in 1926.6 Sindsdien is EC zowel bij diabetische als bij niet-diabetische honden en katten beschreven.

Het doel van dit overzicht is om een algemene en allesomvattende beschrijving bij honden te bieden, met het oog op de humane geneeskunde.

Prevalentie en impact

EC is een zeldzame vorm van gecompliceerde UTI waarvan de klinische diagnose is gebaseerd op bewijs van gasophoping in het blaaslumen en de blaaswand, gevonden met diagnostische beeldvormingstechnieken. Radiografisch of ultrasonografisch onderzoek wordt zelden aangevraagd bij honden met bacteriurie of glycosurie, waardoor deze ziekte, waarvan de werkelijke prevalentie nog onbekend is, waarschijnlijk wordt onderschat.7

EC gaat bijna altijd gepaard met glucosurie en gecompliceerde urineweginfectie, maar komt zowel bij mensen als bij dieren verreweg het meest voor bij patiënten met diabetes mellitus;4 bij mensen heeft bijna 70% van de patiënten diabetes mellitus.1

EC is gediagnosticeerd bij patiënten met primaire renale glycosurie (syndroom van Fanconi), obstructie van de urinewegen, chronische urineweginfecties, neurogene blaasdysfunctie, morfologische afwijkingen en immunosuppressie.4,8-11

Het exacte mechanisme van pneumaturie is nog onduidelijk en niet volledig begrepen. Bij diabetische patiënten, evenals in geval van primaire renale glycosurie, is echter gesuggereerd dat koolstof kan worden geproduceerd door fermentatie door de pathogenen, wanneer de glucoseconcentraties hoog zijn. Aangezien de infectie ook niet-diabetici treft, wordt gedacht dat weefseleiwitten en lactulose in de urine ook als substraten kunnen dienen.10 Anderzijds zou het optreden van gasvorming alleen bij sommige patiënten met een UTI kunnen worden verklaard door overlevingsmechanismen van bacteriën bij patiënten met bepaalde comorbiditeiten die gepaard gaan met EC of door de aanwezigheid van specifieke virulentiefactoren bij sommige uropathogene bacteriën.7 Een verminderd gastransport als gevolg van lokale ontsteking of obstructieve processen (die de intracellulaire druk verhogen en tegelijkertijd de circulatie verlagen) kan ook de gasophoping in de weefsels en het risico van pneumaturie doen toenemen.7,11 Het vrijkomen van bacteriële endotoxinen bij gecompliceerde UTI’s kan bijdragen aan het ontstekingsproces en kan verlamming van de urinewegen en urinaire stasis veroorzaken.2,11

Andere potentiële risicofactoren bij honden zijn vesicoureterale reflux, blaas trigone diverticulum en langdurige toediening van steroïden.5,7,12 Wat langdurige toediening van glucocorticoïden betreft, is aantasting van de afweermechanismen van de gastheer waarschijnlijk een van de belangrijkste factoren die de patiënt blootstellen aan recidiverende gecompliceerde UTI,4 ervan uitgaande dat een immunosuppressieve therapie (bijvoorbeeld met steroïden maar zelfs met chemotherapeutica) een potentiële risicofactor is voor het ontwikkelen van recidiverende UTI en EC.

Ten slotte beschreef een recent rapport een emfysemateuze pyonefrose die optrad bij een hond met congenitale extrahepatische portosystemische shunt (PSS);13 hoewel het rapport het optreden van EC niet vermeldde, kan PSS niettemin worden beschouwd als een potentiële risicofactor van de ziekte, omdat het een urineobstructie en UTI kan veroorzaken.

Bij de mens worden gevallen van EC ongeveer twee keer zo vaak bij vrouwen als bij mannen gemeld; in het algemeen blijken vrouwen van middelbare leeftijd met diabetes een aanzienlijk hoger risico op de ziekte te lopen.1 Terwijl vrouwelijke honden en katten een verhoogd risico lopen op het ontwikkelen van een UTI, en verschillende studies een verhoogd risico met toenemende leeftijd aantoonden, is voor EC tot nu toe geen predispositie voor geslacht of leeftijd gerapporteerd bij honden of katten.8,14

Zoals eerder vermeld, waren er geen studies gericht op de prevalentie van de ziekte, omdat deze mogelijk moeilijk te evalueren is door onderschatting; desondanks wordt EC het vaakst geassocieerd met diabetespatiënten. Desondanks was in twee retrospectieve studies, uitgevoerd op een vrij grote steekproef, diabetes mellitus aanwezig bij respectievelijk 33,3% van de 27 honden en 10,5% van de 36 honden en 2 katten, terwijl patiënten met neurologische aandoeningen (26% en 18,4%, respectievelijk), een verzwakt immuunsysteem (22,2% en 26,3%), verschillende vormen van gecompliceerde of recidiverende UTI (65,8%) en andere onderliggende ziekten meer vertegenwoordigd waren dan gewoonlijk het geval lijkt.7,15 Dit zou kunnen suggereren dat niet alleen verdere studies naar de prevalentie van EC zouden kunnen worden gedaan, maar ook dat bij honden DM niet de primaire risicofactoren zouden kunnen zijn, waardoor meer belang zou kunnen worden gehecht aan andere predisponerende pathologieën.

Microbiologische agentia

Bij de meeste UTI’s bij hond en kat (ongeveer 75%) is één agens betrokken, waarbij Escherichia coli verantwoordelijk is voor tot wel de helft van de infecties bij de hond en ook bij de kat de meest voorkomende verwekker is.14

Bij de mens zijn de twee belangrijkste organismen die in urinekweken bij EC worden geïsoleerd, Escherichia coli (60%) en Klebsiella pneumoniae (10-20%).1 Andere micro-organismen die in EC-gevallen bij de mens worden geïsoleerd, zijn Klebsiella aerogenes (vroeger bekend als Enterobacter aerogenes), Proteus mirabilis, Aerobacter spp., Citrobacter spp., Staphylococcus aureus, Streptococcus spp., Nocardia spp, Clostridium perfringes en Clostridium welchii, sommige schimmels zoals Candida albicans, Candida tropicalis en zelfs Aspergillus spp.1,4

Bij honden en katten is E. coli de meest voorkomende ziekteverwekker van de urinewegen, met en zonder EC, en zowel bij diabetische als bij niet-diabetische kleine dieren.4,7 Andere gasproducerende bacteriën die eerder bij dieren zijn gemeld, zijn Klebsiella spp., Proteus spp., Klebsiella aerogenes en Costridium perfringens,4 en gemengde infecties komen niet zelden voor. Op basis van de tot nu toe gemelde gevallen kan worden aangenomen dat de geïsoleerde bacteriesoorten vaak lijken op die welke bij de mens zijn geïsoleerd. Anderzijds moeten schimmels, hoewel ze bij ons weten tot nu toe niet als microbiologische verwekker van EC bij dieren zijn gemeld, als potentiële ziekteverwekkers worden beschouwd.

Klinische verschijnselen en laboratoriumbevindingen

De klinische presentatie is variabel. Zowel bij de mens als bij de hond kan EC zich presenteren als een ongecompliceerde cystitis, die wordt gekenmerkt door aspecifieke UTI-verschijnselen zoals hematurie, dysurie, strangurie of pollakiurie, buikpijn, en urinaire aandrang en frequentie.7 In sommige gevallen is pneumaturie aanwezig en zou dit een meer specifiek klinisch teken kunnen zijn, maar dit wordt vaak niet herkend of niet opgemerkt; bij de mens wordt dit waargenomen bij 70% van de patiënten met blaaskatheterisatie.1 Koorts is gemeld als een gemeenschappelijk kenmerk bij de mens, zelfs zonder emfyseemateuze pyelonefritis (EP), in tegenstelling tot de dierenpopulatie, waar dit klinische teken niet vaak werd beschreven.1,7

Patiënten kunnen asymptomatisch zijn of tekenen vertonen die verband houden met hun onderliggende ziekten. Er moet rekening mee worden gehouden dat EP en peritonitis zijn gemeld als gevolgen van EC bij honden, katten en mensen,1,7,8,12,16 en in de humane geneeskunde is een geval beschreven van ernstige sepsis secundair aan EC.18 Vroege opsporing van EC is daarom van het grootste belang; daarom is meer aandacht nodig voor de aanwezigheid van risicofactoren voor EC.

Urinalyse en aerobe en anaerobe urinekweek moeten routinematig worden uitgevoerd en worden aanbevolen als startpunt van het diagnostische proces als een vorm van UTI wordt vermoed.14 Vervolgens moet een antibiogram worden gemaakt, zodat een effectieve antibioticumtherapie kan worden toegepast. In de gerapporteerde gevallen van EC in de diergeneeskunde zijn kweken verkregen uit monsters die zijn genomen via cystocentesis, steriele catheterisatie of, in enkele gevallen, door middel van mid-stream voiding.4,5,7-9,12-14,16 Cystocentesis is een eenvoudige maar invasieve vorm van paracentesis die wordt gebruikt om steriele urinemonsters te verkrijgen; er is gemeld dat in sommige gevallen na deze procedure enkele luchtbellen in de wand van de blaas kunnen worden gedetecteerd.17 Daarom kunnen zowel cystocentese als katheterisatie worden beschouwd als procedures die lucht in het blaaslumen of de blaaswand kunnen brengen, en mogen ze alleen worden uitgevoerd na een evaluatie van diagnostische beeldvorming.

Urinalyse toont gewoonlijk hematurie, pyurie en bacteriurie, en vaak glycosurie.4,5,7-9

Ten slotte moet een evaluatie van het volledige bloedbeeld (CBC) en serumbiochemische panels worden uitgevoerd, hoewel er geen specifieke gegevens zijn die wijzen op de aanwezigheid van EC. CBC wordt geadviseerd om de aanwezigheid van systemische of lokale ontsteking te evalueren,7 en samen met serum biochemische profielen moet het worden geschat om de eventuele onderliggende aandoening op te sporen, zoals endocriene of renale aandoeningen. In de humane geneeskunde is gerapporteerd dat 50% van de patiënten met EC bacteriëmie heeft, waarbij een bloedkweek als aanvullend laboratoriumonderzoek wordt geadviseerd.1

Diagnostische beeldvorming

Diagnostische beeldvormingstechnieken zijn noodzakelijk voor de diagnose van EC, die gebaseerd is op de detectie van een ontstekingsziekte van de blaas met gasophoping in het lumen en/of in de wand van de urineblaas door middel van radiografie, echografie en/of CT bij de mens en de hond. EC is een oorzaak van pneumaturie (gedefinieerd als “lucht in de urine”). Gas in de urinewegen kan ook iatrogeen worden ingebracht of kan secundair zijn aan een fistelverbinding met de darm of de genitale tractus.12

Hoewel diagnostische beeldvorming niet wordt aanbevolen voor de diagnose van ongecompliceerde UTI, kan het worden beschouwd als een nuttig hulpmiddel om de laesies beter te karakteriseren en uiteindelijk EC uit te sluiten, vooral bij recidiverende of gecompliceerde UTI, in het bijzonder in die gevallen waar EC risicofactoren aanwezig zijn, en waar de urinekweek positief is.7

Iatrogene oorzaken zoals procedures die lucht in de blaas kunnen brengen (bv. katheterisatie, cystocentese, cystoscopie, urologische chirurgie) en anatomische aandoeningen (zoals fistels tussen de vagina/darm en de urineblaas) moeten eerst worden uitgesloten.7

Gewone conventionele abdominale radiografie is de meest gebruikte beeldvormingsmethode voor het opsporen van EC, zowel bij de mens als bij de hond.1,5,8,17,18 Gewone radiografie toont een radiolucente lijn van gas rond de blaaswand, gescheiden van het meer dorsaal gelegen rectale gas (figuur 1). De aanwezigheid van lucht in de blaaswand wordt gekarakteriseerd door een geplaveid of “kralenketting” uiterlijk, als gevolg van een onregelmatige verdikking van het niet-afhankelijke mucosale oppervlak als gevolg van submucosale blebs.1 Er zijn drie radiografische stadia van EC beschreven bij menselijke patiënten.20 In stadium één kan een duidelijke zone van 1 mm rond het contrastmiddel worden gezien en is er geen vrij gas aanwezig in het blaaslumen. In het tweede stadium is de blaaswand onregelmatig en verdikt door een toename van intramuraal gas, en is er nog geen vrij intraluminaal gas. In het derde stadium is vrij gas in het blaaslumen radiografisch zichtbaar. De laterale ligamenten van de blaas kunnen ook emfysemateus worden, zoals is beschreven bij één hond.21 Een radiografische classificatie is echter nog niet aangenomen bij honden. Gasophoping in de urinewegen kan moeilijk te onderscheiden zijn van lucht in de bovenliggende darmlussen met gewone radiografie, een verklaring voor de lage sensitiviteit die in de menselijke literatuur wordt gerapporteerd (33%).12,18 Bovendien kan in de diergeneeskunde, als de patiënt vermagerd is, radiografie onvoldoende morfologische informatie over de nieren geven, waardoor de detectie van een emfysemateuze bovenste UTI moeilijk te bereiken is.12

Figuur 1 Radiografisch (A, B) en echografisch (C) beeld van een emfysemateuze cystitis door E. coli bij een 9-jarige vrouwelijke Labrador retriever met een voorgeschiedenis van diabetes mellitus.

Om deze redenen hebben sommige auteurs de superioriteit van ultrasonografie boven radiografie gesuggereerd voor de detectie van emfysemateuze veranderingen, met name in een vroeg stadium en wanneer slechts een kleine hoeveelheid gas aanwezig is.8,12,17

Ultrasografische bevindingen van murale EC omvatten een hyperechoische streep met galm artefact in de oppervlakkige blaaswand (figuur 2), terwijl ophoping van gas direct diep in de oppervlakkige urineblaas mucosa met karakteristieke galm/ring down artefact wordt gezien met luminale EC. Het scannen van de patiënt in liggende en staande positie (figuur 3) kan helpen bij het onderscheiden van beweeglijke, van de zwaartekracht afhankelijke calculi en hematomen van vastzittende massaletsels of bij het onderscheiden van vrij gas in het blaaslumen van intramuraal gas.8,19

Figuur 2 Ultrasonografische longitudinale scan van de urineblaas met emfysemateuze cystitis door E. coli bij een diabetische 14-jarige vrouwelijke Engelse setterhond. Meerdere nagalmartefacten zijn aanwezig binnen het blaaslumen (pijlen).

Figuur 3 Longitudinale ultrasonografische scan van de urineblaas van een 4 jaar oude vrouwelijke Engelse setterhond in rugligging (A) en in staande positie (B). Let op de hyperechoic interface met reverberatie artefacten verplaatsen naar de dorsale wand volgens de verandering van positie. De hond had een chronische nierziekte gecompliceerd met UTI (E. coli werd gekweekt uit de urine), zonder aanwijzingen voor diabetes mellitus.

Bij de mens is CT de aanbevolen beeldvormingsmodaliteit bij uitstek voor de diagnose, bewaking en prognose van EC en emfysemateuze UTI’s in het algemeen, met een gerapporteerde sensitiviteit en specificiteit van maar liefst 100%.1,2,10,11,16 CT kan de omvang en ernst van de ziekte beter bepalen en milde gevallen opsporen, evenals andere oorzaken van urinegas uitsluiten, zoals vesicocolische fistels.8,22 Hoewel het gebruik van CT voor de diagnose van EC of emfysemateuze pyelonefritis in de veterinaire literatuur niet grondig is beschreven,8 moet een CT-scan van het abdomen worden beschouwd als een nuttig instrument om de aanwezigheid van gasbellen in het nierparenchym en in de bovenste urinewegen bij honden als bij mensen aan het licht te brengen (figuur 4). Toch moeten de risico’s van algehele anesthesie of sedatie bij verzwakte patiënten zorgvuldig worden geëvalueerd.12

Figuur 4 Echografie (A) en CT-scan (B) van een 4-jarige mannelijke tamme korthaar kat met pyelonefritis en emfysemateuze cystitis door E. coli. Gas wordt gedetecteerd met echografie (A) als meerdere echogene foci met reverberatie artefact (pijlen). CT (B) bevestigt de gasvormige inhoud van de urineblaas (pijlen).

Ten slotte kan cystoscopie worden geëvalueerd als een andere beeldvormingsmodaliteit voor de detectie van EC; in de humane geneeskunde wordt dit onderzoek nuttig geacht om de aanwezigheid van blaasuitgangsobstructie aan het licht te brengen,1 maar sommige auteurs melden dat het niet essentieel is voor de diagnose.18

Behandeling en resultaat

Toediening van antibiotica is de medische therapie bij uitstek voor EC, opportuun aangepast aan de resultaten van urine- en/of bloedkweken. Bij de mens bestaat de medische therapie uit antibiotica, blaasdrainage door katheterisatie en behandeling van predisponerende aandoeningen.1 Het vaststellen van glycemische controle bij diabetespatiënten is van het grootste belang, aangezien veel van de in de literatuur gerapporteerde gevallen betrekking hebben op slecht gecontroleerde diabetes.

In het algemeen moet de behandeling van EC gebaseerd zijn op bacteriedodende en in vet oplosbare geneesmiddelen, die zowel in de urine als in het weefsel hoge concentraties moeten bereiken, aangezien de infectie zich tot buiten het urotheel kan uitbreiden.7 Trimethoprim-sulfamethoxazol wordt door de International Society for Companion Animal Infectious Diseases aanbevolen als eerstelijnsmedicijn voor de behandeling van UTI’s. Bij honden met gemengde infecties met Enterococcus spp. of Streptococcus spp. kan toevoeging van een penicilline nodig zijn, omdat deze organismen een zekere resistentie tegen TMS hebben aangetoond.7 In de context van de wereldwijd toenemende antimicrobiële resistentie is E. coli een van de micro-organismen die moeten worden gemonitord vanwege de frequente verwerving van antibioticaresistentiemechanismen, ook tegen de antibiotica die als eerstelijnsbehandeling worden gebruikt, zoals TMS of β-lactamica. Daarom moeten ook tijdens de behandeling urinekweek en antibiogram worden verricht, bij voorkeur 7 dagen na het begin van de antibioticumkuur en 1 week na beëindiging daarvan.14

De duur van de medische behandeling is onduidelijk. In het algemeen is de behandeling van gecompliceerde UTI gedurende 4 weken.14

Bij gecompliceerde EC, met een opstijgende infectie van de urinewegen, kan chirurgische therapie nodig zijn; de ernst van de ziekte bepaalt de chirurgische methode, bijvoorbeeld chirurgisch debridement, partiële cystectomie, totale cystectomie of zelfs nefrectomie in gecombineerde EC/EP gevallen.

De prognose voor hondachtige patiënten met EC is over het algemeen gunstig.4,5,19

Bij de mens is het totale sterftecijfer onder patiënten met EC gerapporteerd als ongeveer 7%.1 Niettemin kan EC, indien niet tijdig en adequaat behandeld, de bovenste UT aantasten en zich ontwikkelen tot EP, een ziekte met een slechtere prognose zowel bij de mens als bij de hond, waarvoor een agressievere behandeling en in sommige gevallen zelfs chirurgisch ingrijpen nodig is.8,12,13

Een goede prognose kan alleen worden bereikt door een vroege diagnose van EC, gevolgd door een snelle medische behandeling.

Conclusies

EC is een zeldzame vorm van UTI die wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van gas in de blaaswand en/of het lumen. Het treft voornamelijk patiënten met ernstige of ongecontroleerde DM, hoewel het ook beschreven is bij niet-diabetische patiënten en het verschillende potentiële risicofactoren herkent. Urinekweek en antibiogram moeten worden uitgevoerd om een geschikte antibiotische therapie op te zetten, die samen met een vroege diagnose de noodzaak van chirurgie zou kunnen verminderen. De prevalentie van EC kan worden onderschat omdat diagnostische beeldvorming noodzakelijk is voor de opsporing van deze aandoening, en er is gesuggereerd dat echografie een gevoeligere techniek kan zijn voor de detectie van gas in de blaas in een vroeg stadium. Tot op heden zijn geen klinische kenmerken gemeld die sterk wijzen op EC; daarom kan worden aangenomen dat elke patiënt met tekenen van UTI, zelfs in lichte mate, en met een voorgeschiedenis van diabetes of andere risicofactoren, radiografisch en ultrasonografisch moet worden geëvalueerd, om de aanwezigheid van EC op te sporen of uit te sluiten.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.