Research on Biomedical Engineering
https://rbejournal.org/article/doi/10.4322/rbeb.2012.082
Research on Biomedical Engineering
Original Article

Formação de biofilme cristalino de Proteus mirabilis em cateter urológico

Formation of crystalline biofilm of Proteus mirabilis in urological catheter

Santos, Cássio Antonio Lanfredi; Campos Júnior, Flávio Ferraz; Pizzolitto, Antonio Carlos; Pizzolitto, Elisabeth Loshchagin

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Resumo

O cateter uretral de longa permanência tem papel de destaque para pacientes com retenção urinária, com obstrução de bexiga, com danos neurológicos e outras doenças. A urina contém sais minerais, que em pH alcalino se precipitam, cristalizam-se e bloqueiam o cateter urológico. A cristalização dos componentes iônicos da urina ocorre em presença de urease, enzima produzida por Proteus mirabilis. Esta bactéria tem a capacidade de aderir a superfícies inanimadas e formar biofilme. O objetivo deste estudo foi observar a formação de biofilme cristalino na superfície luminal de cateter urológico de látex siliconizado, por meio de microscópio eletrônico de varredura, após a canalização de urina artificial infectada com Proteus mirabilis. O experimento foi realizado in vitro, em sistema de fluxo dinâmico. A urina artificial, composta de sais de cálcio, magnésio, fosfatos, uréia e albumina de ovo, foi infectada com Proteus mirabilis ATCC 25933. O fluxo da urina canalizada foi interrompido após a cristalização dos componentes iônicos. A cristalização foi observada após a alcalinização da urina. A microscopia eletrônica de varredura demonstrou a presença de cristais e morfologias típicas de bacilos embutidos em massa amorfa. O presente estudo mostrou que a incrustação pode limitar o uso de cateter urológico de longa permanência.

Palavras-chave

Biofilme cristalino, Proteus mirabilis, Incrustação de cateter, Urina artificial, Cateter de Foley de látex siliconizado.

Abstract

The indwelling urethral catheter has an important role for patients with urinary retention, bladder obstruction, neurological damage and other diseases. Urine contains minerals which precipitate in alkaline pH, crystallize and block the urological catheter. The crystallization of the ionic components of urine occurs in the presence of urease, an enzyme produced by Proteus mirabilis. This bacterium adheres to inanimate surfaces and forms biofilms. The aim of this study was to investigate the formation of crystalline biofilm on the luminal surface of siliconized latex catheters by means of scanning electron microscope, after channeling artificial urine infected with Proteus mirabilis. The experiment was performed in vitro using a dynamic flow system. The artificial urine compounds were salts of calcium, magnesium, phosphates, urea and egg albumin, and it was infected with Proteus mirabilis ATCC 25933. The urine flow was stopped after crystallization of the ionic components. Crystallization was observed after alkalinization of urine. Scanning electron microscopy showed the presence of crystals and morphologies typical of bacilli embedded in an amorphous mass on the internal lumen of the catheter. The present study showed that catheter encrustation may limit the use of long-term indwelling catheter.

Keywords

Crystalline biofilm, Proteus mirabilis, Encrustation of catheters, Artificial urine, Foley catheter
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Res. Biomed. Eng.

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