Состояние микробиома нижних отделов репродуктивного тракта у беременных, инфицированных уреаплазмами Ureaplasma urealyticum, в зависимости от степени колонизации
Автор: Афанасьевская Елизавета Викторовна, Мельникова Татьяна Алексеевна, Горовиц Эдуард Семенович, Николаева Нина Владимировна
Журнал: Вестник Пермского университета. Серия: Биология @vestnik-psu-bio
Рубрика: Микробиология
Статья в выпуске: 2, 2022 года.
Бесплатный доступ
Проведена оценка состояния микробиома нижних отделов репродуктивного тракта у беременных, инфицированных бактериями Ureaplasma urealyticum в различных концентрациях. С использованием традиционных методов выполнены бактериоскопические и бактериологические исследования вагинального секрета 112 беременных, инфицированных уреаплазмами. Изолированные микроорганизмы идентифицировали в основном до рода. Для выделения бактерий U. urealyticum использовали общепринятый количественный вариант бактериологического метода. У 85.7% инфицированных U urealyticum беременных в мазках преобладали кокковидные и смешанные морфотипы бактерий, тогда как у условно здоровых их выявляли в 12.5% проб. Чаще всего выявляли воспалительную реакцию, ключевые клетки и положительный аминный тест. Более чем у 80% инфицированных беременных регистрировали изменения качественного и количественного состава микробиома влагалищного биотопа - снижение титра резидентных микроорганизмов и увеличение спектра и количества условно-патогенных. Эти нарушения были более значимы в подгруппе беременных с высоким уровнем колонизации гениталий U. urealyticum. У инфицированных женщин статистически значимо чаще выявляли бактериальный вагиноз и вагинит. Нормоценоз регистрировали в 47.6% случаев обследованных, против 77.5% в группе сравнения. Инфицирование уреаплазмами U. urealyticum нижних отделов репродуктивного тракта беременных приводит к существенным нарушениям микробиома влагалищного биотопа, сопровождающееся развитием бактериального вагиноза и вагинита. Вероятность их возникновения возрастает с увеличением титра уреаплазм.
Беременные, уреаплазмы, микробиом, влагалищный биотоп
Короткий адрес: https://sciup.org/147238386
IDR: 147238386 | DOI: 10.17072/1994-9952-2022-2-125-130
Текст научной статьи Состояние микробиома нижних отделов репродуктивного тракта у беременных, инфицированных уреаплазмами Ureaplasma urealyticum, в зависимости от степени колонизации
Уреаплазмы Ureaplasma urealyticum как условно-патогенные бактерии входят в состав микробиоценоза влагалища, являясь представителями факультативной, реже резидентной микробиоты. Их патогенный потенциал, как правило, проявляется при снижении резистентности организма, в частности при беременности, а также под воздействием различных неблагоприятных факторов [Кира, 1995, 2012; Kokkayil, Dhawan, 2015]. Показано, что уреаплазмы могут выступать в качестве этиологических агентов при различных заболеваниях женской половой сферы в случаях её колонизации в высоких титрах, что характерно и для других условнопатогенных бактерий [Murtha, Edwards, 2014; Рищук, 2015; Ковылык и др., 2019]. Таковыми при использовании классического бактериологического метода диагностики инфекций, ассоциированных с бактериями рода Ureaplasma , являются диагностически значимые титры более 104 КОЕ /мл.
Цель исследования – оценка состояния микробиома нижних отделов репродуктивного тракта у беременных, инфицированных уреаплазмами U. urealyticum в различных концентрациях .
Материалы и методы исследований
Проведены бактериоскопическое и бактериологическое обследования 112 беременных, инфицированных U. urealyticum (группа А). У 53 из них (подгруппа 1) уреаплазмы были выявлены в титрах 10-103 КОЕ/мл, у 59 (подгруппа 2) - 104-108 КОЕ/мл. Группу сравнения (В) составили 40 условно здоровых беременных. Обследование выполнено при первичном обращении беременных в женскую консультацию, как правило, в сроки гестации до 12 недель.
Материалом для исследования служил секрет заднего свода влагалища. Его забор осуществляли в соответствии с методическими рекомендациями [Волкова и др., 2006]. Для бактериоскопического исследования готовили мазки, которые окрашивали по методу Грама. Полученные препараты микроскопировали с помощью иммерсионного объектива с большим увеличением (×400). При микроскопии определяли общую микробную обсеменённость, наличие различных морфотипов бактерий, а также количество лейкоцитов для оценки степени выраженности воспалительной реакции. Бактериологическое исследование проводили традиционным способом, при этом готовили серийные десятикратные разведения исследуемого материала от 101 до 105. Основные ассоцианты микробиоценоза влагалища бифидо- и молочнокислые бактерии, коринебактерии, а также представители семейства энтеробактерий, родов стафило- и стрептококков, грибов рода Сandida выделяли на соответствующих питательных средах и идентифицировали, как правило, до рода.
Уреаплазмы U. urealyticum изолировали из исследуемого материала в соответствии с «Инструкцией по применению среды для индикации глюкозо-ферментирующих микоплазм, жидкой» ООО НПФ «Диа-гност-Мед», Омск. Количественное определение бактерий выполняли на плотной питательной среде в соответствии с рекомендациями [Евстигнеева, Щербакова, Юровских, 2007].
Для статистической обработки полученных данных использовали встроенный пакет анализа табличного процессора Exсel®, 2016 MSO, пакет прикладных электронных таблиц Stat 2015 (В.С. Шелудько, 2016) [Шелудько, Девяткова, 2016]. Количественные признаки выражали в виде средней арифметической
(М) и стандартной ошибки средней арифметической (m). Для оценки статистической достоверности различий ( р ) использовали параметрический и непараметрический критерии Стьюдента и χ2. Достоверными считали различия при значениях р < 0.05.
Результаты и их обсуждение
По данным бактериоскопического и цитологического анализа вагинального секрета, у подавляющего большинства (84.8%) инфицированных беременных в мазках преобладали кокковидные и смешанные морфотипы бактерий. Подобную картину наблюдали в существенно меньшем (47.5%) проценте случаев в группе В (условно здоровые беременные). При этом более чем у половины последних в мазках превалировали палочковидные бактерии – 62.5%, против 15.2% в группе беременных, инфицированных уреаплазмами (табл. 1).
Таблица 1
Результаты бактериоскопического и цитологического исследований вагинального секрета беременных в сравниваемых группах
[Results of bacterioscopic and cytological studies of vaginal secretions of pregnant women in the compared groups]
Показатель |
Параметр |
Группа А (n = 112) |
Группа В (n = 40) |
р |
χ2 |
||
абс. |
% |
абс. |
% |
||||
Преобладающие морфотипы бактерий |
Палочковидные |
17 |
15.2 |
19 |
62.5 |
0.0001 |
17.097 |
Кокковидные |
41 |
36.6 |
10 |
20.0 |
0.0001 |
17.097 |
|
Смешанные |
54 |
48.2 |
11 |
27.5 |
0.0001 |
17.097 |
|
Микроорганизмы |
Mobiluncus |
27 |
24.1 |
5 |
12.5 |
0.122 |
2.389 |
Gardnerella vaginalis |
42 |
35.5 |
11 |
27.5 |
0.235 |
1.198 |
|
Leptotrichia |
24 |
21.4 |
4 |
10.0 |
0.109 |
2.562 |
|
Мицелий грибов |
9 |
10.0 |
5 |
12.5 |
0.893 |
1.154 |
|
Количество лейкоцитов в п/з |
До 10 |
17 |
15.2 |
19 |
47.5 |
0.0001 |
32.573 |
11-20 |
42 |
37.5 |
5 |
12.5 |
0.0001 |
32.573 |
|
21-40 |
9 |
8.0 |
11 |
27.5 |
0.0001 |
32.573 |
|
>41 |
44 |
39.3 |
5 |
12.5 |
0.0001 |
32.573 |
|
Ключевые клетки |
54 |
48.2 |
11 |
27.5 |
0.0001 |
32.573 |
Примечание. р, χ 2 - достоверность различия показателей между группами А и В.
У беременных с положительными результатами обследования на уреаплазмы также существенно чаще обнаруживали признаки воспалительной реакции. При микроскопии мазков в 37.5% случаев было выявлено более 20 лейкоцитов в поле зрения, тогда как среди условно здоровых беременных - 12.5%. Значительно чаще положительным был и аминный тест – 76.2% против 7.5% ( р = 0.007) и почти у половины сдвиг рН среды биотопа в щелочную сторону (соответственно по группам А – 46.5%; В – 26.5% ( р = 0.001).
Более трети инфицированных уреаплазмами женщин предъявляли жалобы на обильные выделения. У 48.2% обследованных выявляли ключевые клетки, тогда как в группе сравнения таковых было 27.5% ( р = 0.001). В мазках у инфицированных беременных чаще чем в группе сравнения, обнаруживали бактерии родов Mobiluncus , Gardnerella , Leptotrichia и, хотя различия не были статистически значимы, количество этих микроорганизмов в поле зрения у женщин в группе А, как правило, было существенно выше.
На основании комплексного анализа: микроскопии мазков, субъективных данных и показателей объективного обследования у 39.9% инфицированных беременных регистрировали вагинит, против 12.5% в группе сравнения ( р = 0.0004). Бактериальный вагиноз (БВ) диагностировали соответственно у 41.5 и 18.5% обследованных ( р = 0.0002). В связи с этим следует отметить, что БВ – одно из наиболее частых патологических состояний, сопровождающих колонизацию гениталий уреаплазмами U. urealyticum [Кира, 2012]. У этой же категории пациентов, как правило, регистрируют и вагинит.
Результаты бактериоскопического и цитологического исследований вагинального секрета, а также данные субъективного и объективного обследований были проанализированы с учетом степени колонизации U. urealyticum родовых путей беременных. В таблице 2 представлены результаты исследования мазков из вагинального секрета беременных подгрупп 1 и 2 соответственно с низким и высоким уровнем инфицирования. Из представленных данных следует, что у беременных с высоким уровнем колонизации генитального тракта уреаплазмами U. urealyticum (в диагностических титрах) в мазках чаще преобладали кокковидные морфотипы бактерий, воспалительная реакция была более выражена, однако эти различия не были статистически значимы. Аналогичная закономерность прослеживалась и в отношении показате- лей аминного теста, наличия в препаратах ключевых клеток, а также предъявляемых женщинами жалоб. Во всех этих случаях различия были несущественны.
Таблица 2
Результаты бактериоскопического и цитологического исследований вагинального секрета беременных, инфицированных различными концентрациями уреаплазм
[Results of bacterioscopic and cytological studies of vaginal secretions of pregnant women infected with various concentrations of ureaplasmas]
Показатель |
Параметр |
Подгруппа 1 (n = 53) |
Подгруппа 2 (n = 59) |
р |
χ2 |
||
абс. |
% |
абс. |
% |
||||
Преобладающие морфотипы бактерий |
Палочковидные |
8 |
15.1 |
9 |
15.2 |
0.4888 |
1.435 |
Кокковидные |
17 |
32.0 |
25 |
43.4 |
0.4888 |
1.435 |
|
Смешанные |
28 |
52.9 |
25 |
43.4 |
0.4888 |
1.435 |
|
Микроорганизмы |
Mobiluncus |
8 |
15.1 |
19 |
32.2 |
0.035 |
4.467 |
Gardnerella vaginalis |
17 |
32.0 |
25 |
43.4 |
0.261 |
1.283 |
|
Leptotrichia |
7 |
13.2 |
17 |
28.8 |
0.044 |
4.039 |
|
Мицелий грибов |
5 |
8.5 |
5 |
7.6 |
0.859 |
0.032 |
|
Количество лейкоцитов в п/з |
До 10 |
8 |
15.1 |
9 |
15.2 |
0.4888 |
1.435 |
11-20 |
17 |
32.0 |
25 |
43.4 |
0.4888 |
1.435 |
|
21-40 |
5 |
8.5 |
5 |
7.6 |
0.859 |
0.032 |
|
>41 |
23 |
44.1 |
20 |
33.9 |
0.688 |
1.475 |
|
Ключевые клетки |
17 |
32.0 |
25 |
43.4 |
0.261 |
1.283 |
Примечание. р , χ 2 - достоверность различия показателей между подгруппами 1 и 2.
Тем не менее, у беременных 2 подгруппы статистически значимо чаще регистрировали щелочную (рН > 4.5) среду биотопа, в 53.4% случаях против 32.04% ( р = 0.001), а также наличие в мазках бактерий родов Mobiluncus в высоких концентрациях . По данным литературы, эти бактерии присутствуют в вагинальном биотопе в значительных количествах обычно на фоне БВ и вагинитов, тогда как представители Gardnerella обнаруживаются в низких титрах у 70% здоровых женщин [Быков и др., 2018].
Следовательно, колонизация родовых путей беременных уреаплазмами U. urealyticum , независимо от степени их выраженности, обусловливает нарушение вагинального микробиома. Как следствие, развиваются БВ и вагинит, которые чаще возникают при более высокой степени колонизации родовых путей беременных.
Для изучения особенностей качественного и количественного состава микробиоты вагинального биотопа инфицированных уреаплазмами беременных проведено бактериологическое обследование. Анализ полученных результатов исследований (табл. 3) так же, как и ранее, был выполнен с учетом степени выраженности колонизации гениталий уреаплазмами U. urealyticum.
Таблица 3
Оценка состояния вагинального биоценоза у беременных, инфицированных уреаплазмами [Assessment of the state of vaginal biocenosis in pregnant women infected with U. urealiticum ]
Микроорганизм |
Титр, КОЕ/мл |
Количество беременных с соответствующим титром микроорганизмов |
р 1 |
р 2 |
р 3 |
|||||
Группа А |
Группа В (n=40) |
|||||||||
подгруппа 1 (n=53) |
подгруппа 2 (n=59) |
|||||||||
абс. |
% |
абс. |
% |
абс. |
% |
|||||
Lactobacillus spp . |
≥10 3 - 10 7 |
31 |
58.4 |
16 |
27.1 |
33 |
82.5 |
0.048 |
0.0012 |
0.0047 |
Bifidobacterium spp. |
≥10 3 - 10 5 |
27 |
50.9 |
19 |
32.2 |
29 |
72.5 |
0.0032 |
0.0196 |
0.0051 |
Corynebacterium spp. |
≥ 10 4 |
2 |
3.7 |
0 |
0 |
2 |
5.0 |
0.6543 |
0.6301 |
0.9933 |
P. vulgaris |
≥ 10 4 |
1 |
1.9 |
1 |
1.7 |
0 |
0 |
0.4131 |
0.9397 |
0.3879 |
C. albicans |
≥ 10 4 |
15 |
28.3 |
29 |
49.1 |
7 |
17.5 |
0.0038 |
0.0326 |
0.0288 |
S. aureus |
≥ 10 4 |
31 |
58.4 |
42 |
71.3 |
19 |
47.5 |
0.0402 |
0.0387 |
0.0487 |
S. epidermidis |
≥ 10 4 |
1 |
1.9 |
1 |
1.7 |
1 |
2.5 |
0.7826 |
0.9397 |
0.8422 |
Streptococcus spp. |
≥ 10 4 |
23 |
43.3 |
39 |
66.1 |
11 |
27.5 |
0.0026 |
0.0085 |
0.0093 |
E. coli |
≥ 10 1 |
3 |
5.6 |
5 |
9.4 |
2 |
5.0 |
0.5130 |
0.5678 |
0.8903 |
Peptococcus spp. |
≥ 10 4 |
13 |
24.5 |
19 |
32.2 |
10 |
25.0 |
0.9553 |
0.8731 |
0.8417 |
Peptostreptococcus spp. |
≥ 10 4 |
14 |
26.4 |
17 |
28.8 |
9 |
22.5 |
0.8107 |
0.9394 |
0.7621 |
Примечания: р - достоверность различия показателей между: р 1 - второй подгруппой и группой В; р 2 – подгруппами 1 и 2; р 3 – первой подгруппой и группой В.
Из приведенных данных следует, что у беременных, как первой, так и второй подгрупп, наблюдали уменьшение титра индигенных микроорганизмов, представителей этого биотопа, что было особенно существенным у женщин с высоким уровнем присутствия уреаплазм (вторая подгруппа). Так, лишь у 27.1% из них регистрировали присутствие лактобактерий в нормативных количествах, а бифидобактерий - у трети беременных этой подгруппы, тогда как у практически здоровых женщин (группа В) эти бактерии обнаруживали в достаточных концентрациях соответственно у 82.5 и 72.5%. В связи с этим следует подчеркнуть, что лактобациллы за счет активного кислотообразования играют важную роль в поддержании необходимых значений рН влагалищной среды.
Освободившиеся ниши заселяли условно-патогенные микроорганизмы, представители различных таксонов. Их спектр был разнообразным, а титры высокими. В частности, это были представители семейства энтеробактерий, родов стафилококков и стрептококков, а также грибы рода Candida . Особо следует отметить высокий (71.3% во второй подгруппе) процент обнаружения золотистого стафилококка в значительных концентрациях - бактерий, обладающих выраженным патогенным потенциалом.
При сопоставлении частоты встречаемости различных видов индигенных микроорганизмов у беременных первой и второй подгрупп можно констатировать, что снижение титра облигатных бактерий чаще регистрировали у пациенток с высокими концентрациями уреаплазм. Если нормативные значения уровня лактобактерий у беременных первой подгруппы выявляли в 58.4% случаев, бифидобактерий – 50.9%, то у пациентов второй подгруппы эти показатели соответственно составляли 27.1 и 32.2%. Существенное снижение титра нормальных представителей биотопа, очевидно, обусловлено особенностями биологических свойств U. urea-lyticum , которые за счет своей ферментативной активности осуществляют гидролиз мочевины, выделяя аммиак, оказывающий токсический эффект на клетки–мишени и «местные» бактерии [Кира, 2012].
Напротив, культуры S. aureus , так же, как и C. аlbicans , в большем проценте случаев обнаруживали у беременных второй подгруппы. Суммируя результаты проведенного комплексного обследования беременных, инфицированных U. urealyticum , необходимо отметить, что как в первой, так и во второй подгруппах нормоценоз влагалищного биотопа регистрировали значительно реже, чем у практически здоровых женщин. Соответственно у 42.5% в первой и 5.1% во второй подгруппах против 47.5% в группе условно здоровых ( р в первом случае = 0.0001, во втором = 0.0009).
Таким образом, инфицирование нижних отделов родовых путей беременных уреаплазмами U. urealyt-icum приводит к дисбиотическим изменениям, сопровождающимся нарушением качественного и количественного состава микробиоты влагалища, в результате чего уменьшается титр резидентных бактерий, обеспечивающих колонизационную резистентность биотопа. На этом фоне увеличивается спектр и количество условно-патогенных микроорганизмов. При этом у беременных с высоким (≥ 104) уровнем U. urealyticum эти нарушения микробиоценоза более выражены. Как и можно было ожидать, результаты бактериологического обследования были более информативны, чем бактериоскопического анализа и, как следствие, позволяли выявить более существенные нарушения микробиоты биотопа у обследованных беременных.
Выводы
-
1. Инфицирование уреаплазмами U. urealyticum нижних отделов репродуктивного тракта беременных обусловливает изменение состава микробиома влагалища, сопровождающееся уменьшением титра резидентных микроорганизмов, представителей нормофлоры этого биотопа, расширением спектра и увеличением количества условно-патогенных микроорганизмов.
-
2. Колонизация гениталий беременных U. urealyticum приводит к развитию БВ и вагинита. Эти патологические состояния зарегистрированы соответственно у 41.5 и 39.9% беременных первой и второй подгрупп, тогда как в группе условно здоровых женщин эти показатели составили 18.5 и 12.5% соответственно.
-
3. Частота возникновения БВ и вагинита у инфицированных U. urealyticum беременных в значительной мере определяется степенью колонизации их родовых путей.
Список литературы Состояние микробиома нижних отделов репродуктивного тракта у беременных, инфицированных уреаплазмами Ureaplasma urealyticum, в зависимости от степени колонизации
- Быков А.С. и др. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: атлас-руководство. М.: МИА, 2018. 416 с.
- Волкова Э.О. и др. Алгоритм отбора проб клинического материала для бактериологического исследования с целью идентификации возбудителей гнойно-септических инфекций: метод. рекомендации. Пермь, 2006. 30 с.
- Евстигнеева Н.П., Щербакова Н.В., Юровских Л.И. Диагностика урогенитальных микоплазм количественными методами. Екатеринбург, 2007. 13 с.
- Кира Е.Ф. Бактериальный вагиноз. М.: МИО, 2012. 472 с.
- Кира Е.Ф. Бактериальный вагиноз (клиника, диагностика, лечение): автореф. дис. … д-ра мед. наук. СПб., 1995. 44. с.
- Ковылык В.П. и др. Клиническое значение уреаплазм в урогенитальной патологии // Клиническая практика. 2019. Т. 10, № 1. С. 81-87.
- Рищук С.В. Инфекционно-воспалительные заболевания женских половых органов: этиология, принципиальные подходы по диагностике и лечению // TERRA MEDICA. 2015. № 4(82). С. 4-15.
- Шелудько В.С., Девяткова Г.И. Теоретические основы медицинской статистики (статистические методы обработки и анализа материалов научно-исследовательских работ): метод. рекомендации. Пермь, 2016. 80 с.
- Kokkayil P., Dhawan B. Ureaplasma: current perspectives // Indian J. Med. Microbiol. 2015. Vol. 33(2). P. 205-214.
- Murtha A.P., Edwards J.M. The rule Micoplsma and Ureaplasma in adverse pregnancyoutcomes // Obstet. Gynecol. Clin. North Am. 2014. Vol. 41(4). P. 615-624.