Patofisiologi infeksi saluran kemih melibatkan infeksi pada organ saluran kemih seperti uretra, kandung kemih, ureter, dan ginjal. Meskipun mikroorganisme yang berbeda dapat menyebabkan ISK, patofisiologi infeksi saluran kemih serupa untuk setiap organisme. Urin yang normal adalah steril, tetapi bila terjadi infeksi bakteri pada saluran kemih, mikroorganisme masuk melalui uretra dan dapat naik atau naik ke bagian lain dari sistem saluran kemih. Penting untuk mengobati ISK untuk menghindari komplikasi.
Pada semua kasus, patofisiologi infeksi saluran kemih dimulai dengan masuknya mikroorganisme melalui bagian terluar dari sistem kemih yang disebut uretra. Urin normal bersifat asam dan tahan terhadap pertumbuhan bakteri, dan aliran urin selalu menuju lingkungan eksternal. Mekanisme perlindungan lain terhadap infeksi bakteri saluran kemih termasuk pengosongan kandung kemih, adanya otot yang berkontraksi yang disebut sfingter, dan ketersediaan sel imun dan antibodi di mukosa saluran kemih. Pada pria, sekresi kelenjar prostat meminimalkan pertumbuhan bakteri.
Agen bakteri, seperti Escherichia coli (E. coli), dapat ditransfer dari anus ke lubang uretra, yang menyebabkan infeksi uretra. E. coli adalah organisme yang hidup di usus besar dan dikeluarkan melalui tinja saat buang air besar. Hubungan antara anus dan uretra menjelaskan mengapa ISK lebih sering terjadi pada wanita daripada pria. Pada wanita, lubang anus dan uretra lebih dekat satu sama lain, dan panjang uretra lebih pendek. Hal ini menyebabkan translokasi bakteri lebih mudah dan kenaikan ke bagian atas saluran kemih.
Gejala ISK berbeda-beda menurut bagian mana dari saluran kemih yang terinfeksi. Gejala infeksi uretra atau uretritis mungkin terbatas pada peningkatan frekuensi buang air kecil serta rasa sakit yang membakar saat buang air kecil, yang disebut disuria. Dengan infeksi kandung kemih atau sistitis, mungkin ada gejala tambahan nyeri di daerah perut dan kemaluan, dan juga demam ringan. Infeksi ginjal, atau pielonefritis sistemik, gejalanya meliputi demam tinggi, menggigil, mual, dan muntah. Dalam beberapa kasus, darah dalam urin dan kehilangan nafsu makan mungkin dialami.
Faktor risiko yang berbeda berkontribusi pada patofisiologi infeksi saluran kemih. Kelainan anatomi bawaan dan penyakit didapat, seperti batu ginjal, dapat menjadi predisposisi seseorang terkena ISK. Di antara orang yang aktif secara seksual, frekuensi hubungan seksual dan cara hubungan seksual meningkatkan risiko ISK. Pada pria lanjut usia, pembesaran kelenjar prostat menghambat aliran urin, yang menyebabkan peningkatan risiko infeksi. Keadaan immunocompromised, seperti diabetes, berkontribusi pada peningkatan risiko ISK karena sel-sel kekebalan tubuh tidak mampu melawan infeksi.
Pengobatan ISK biasanya melibatkan antibiotik, seperti kotrimoksazol. Penting untuk mengikuti kursus antibiotik lengkap yang direkomendasikan oleh dokter. Hal ini diperlukan untuk menghindari komplikasi seperti jaringan parut pada uretra, striktur, dan kerusakan parenkim ginjal.