Таксономічний склад і популяційний рівень автохтонної та алохтонної мікробіоти вульвовагінального вмісту у жінок із неплідністю I типу

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вищий державний навчальний заклад України «Буковинський державний медичний університет»

Таксономічний склад і популяційний рівень автохтонної та алохтонної мікробіоти вульвовагінального вмісту у жінок із неплідністю I типу

Чернівці, Україна

Резюме

Вступ. Еволюційний процес неплідності у 20-21 столітті характеризується тенденцією зміни збудників запального процесу репродуктивних органів. Переважно підвищений інтерес до стану мікробіоти пов'язаний зі зростанням кількості хворих на гінекологічні захворювання та кількості неплідних шлюбних пар. Таксономічний склад і популяційний рівень мікробіоти вульвовагінального вмісту знаходиться в динамічній рівновазі мікроекологічної системи «макроорганізм-мікробіота». Будь-які порушення в макроорганізмі, у тому числі, неплідність можуть призвести до порушень мікробіоти вульвовагінального вмісту і навпаки, порушення видового та популяційного складу мікробіоти може сприяти формуванню неплідності.

Матеріал і методи. За допомогою бактеріологічного і мікологічного методів дослідження обстежено 89 жінок із неплідністю I типу віком від 19 до 38 років (середній вік 27,00 ± 2,37 роки). Контрольну групу становили 67 практично здорових жінок віком від 21 до 32 років (середній вік 27,18±2,29 роки). Матеріалом для дослідження служив вульвовагінальний вміст. Для визначення характеристики мікробіоценозу вульвовагінального вмісту вираховували індекс видового багатства Маргалефа, видового різноманіття Уіттекера та видового домінування Сімпсона і Бергера-Паркера. Статистичне опрацювання цифрових даних здійснювали за допомогою пакета програми Statistica for Windows 6.0 із використанням t - критерію Стьюдента. Результати вважали вірогідними при р <0.05.

Результати. У практично здорових жінок за індексом постійності, частотою поширеності, індексом видового багатства Маргалефа, видового різноманіття Уіттекера та індексом видового домінування головна мікробіота представлена бактеріями роду Lactobacillus, додатковими бактеріями роду Bifidobacterium. Інші мікроорганізми (Propionibacterium, Peptostreptococcus Staphylococcus, Enterococcus, Escherichia, Corynebacterium і дріжджоподібні гриби роду Candida) відносяться до випадкових.

У жінок із непліддям I типу головна мікробіота вульвовагінального вмісту представлена умовно-патогенними дріжджоподібними грибами роду Candida, бактеріями роду Staphylococcus і трихомонадами. Додаткову мікробіоту у вульвовагінальному вмісті у жінок із неплідністю I типу представляють бактерії Lactobacillus, Peptostreptococcus. Характерною особливістю мікробіоти вульвовагінального вмісту у жінок із неплідністю I типу є зменшення в 3,8 рази виявлення бактерій роду Lactobacillus, Bifidobacterium - у 2,35 рази, Propionibacterium - в 1,77 рази, та S. epidermidis - в 1,55 рази. На такому фоні настає контамінація і колонізація вульвовагінального вмісту S. aureus, N.gonorrоeae, T.vaginalis, E.coli, C.aldicans.

Висновки. У вульвовагінальному вмісті у жінок дітородного віку з неплідністю I типу спостерігається дефіцит автохтонних облігатних для біотопу анаеробних бактерій роду Lactobacilus, Bifidobacterium, Propionibacterium та контамінація вульвовагінального вмісту патогенними та умовно-патогенними бактеріями роду N.gonorrhоae, S.aureus, Peptostreptococcus і дріжджоподібними грибами роду Candida. Патогенні та умовно-патогенні мікроорганізми персистують у вульвовагінальному вмісті в різних асоціаціях, які складаються з двох, трьох і навіть чотирьох таксонів. У жінок з неплідністю I типу понижується популяційний рівень бактерій роду Lactobacilus на три порядка, Bifidobacterium - на один порядок, Propionibacterium - майже на один порядок. Високого популяційного рівня досягають патогенні та умовно-патогенні бактерії N.gonorrhоae, S.aureus, Е.соіі та в дріжджоподібні грибы рода Candida.

Ключові слова: неплідність I типу; вульвовагінальний вміст; мікробіота (анаеробна, факультативна анаеробна, аеробна); асоціація; популяційний рівень; мікроекологічна система.

Вступ

Неплідність у шлюбі - драматична проблема шлюбної пари і всієї сім'ї. Актуальність проблеми неплідності зберігається, про що засвідчує велика кількість публікацій з цього приводу [1,2,3]. У більшості жінок в основі непліддя лежить трубно-перитонеальна форма інфертильності. У цих пацієнток передував запальний процес матки і придатків, зумовлений патогенними та умовно-патогенними мікроорганізмами [2]. Еволюційний процес неплідності у 20-21 столітті характеризується тенденцією зміни збудників запального процесу репродуктивних органів [4].

Відомо, що вагінальний мікробіоценоз містить близько 10% мікробіоти організму жінки, який відіграє суттєву роль у підтримці її здоров'я і репродуктивної функції. Переважно підвищений інтерес до стану мікробіоти пов'язаний зі зростанням кількості хворих на гінекологічні захворювання та кількості неплідних шлюбних пар. Все це формує одну з актуальних проблем сучасної медицини.

Зростання патології жіночої статевої системи не тільки негативно відбивається на здоров'ї жінок дітородного віку, а також призводить до підвищення мертвонароджуваності, інтранатальної та постнатальної патології дітей. Нормальний вульвовагінальний мікробіоценоз є специфічним для цього біотопу і відрізняється від мікробіоценозу інших біотопів жінки, він - життєвоважливий екстракорпоральний орган, який виконує чисельні захисні, метаболічні, регуляторні та інші функції.

Таксономічний склад і популяційний рівень мікробіоти вульвовагінального вмісту знаходиться в динамічній рівновазі мікроекологічної системи «макроорганізм-мікробіота». Будь-які порушення в макроорганізмі, у тому числі неплідність, можуть призвести до порушень мікробіоти вуль- вовагінального вмісту і навпаки, порушення видового та популяційного складу мікробіоти може сприяти формуванню неплідності.

Мета дослідження: Встановити таксономічний склад і популяційний рівень автохтонної облігатної і факультативної алохтонної анаеробної та аеробної мікробіоти вмісту вульвовагінальної порожнини у жінок із неплідністю I типу.

Матеріал і методи

Протягом 2010-2016 рр. проведено бактеріологічне і мікологічне обстеження вульвовагінального вмісту у 89 жінок із неплідністю I типу віком від 19 до 38 років (середній вік 27,00 ± 2,37 роки). Контрольну групу становили 67 практично здорових жінок віком від 21 до 32 років (середній вік 27,18±2,29 роки), які впродовж останніх шести місяців не хворіли на будь-які захворювання, не приймали антимікробних препаратів, мали від однієї до трьох дітей (переважно дві дитини різного віку).

У всіх жінок для бактеріологічного та мікологічного обстеження в стерильних умовах забирали вульвовагінальний вміст у стерильні центрифужні пробірки. До матеріалу додавали десятикратний об'єм стерильного фізіологічного розчину натрію хлориду, одержували розведення 1:10 (10). Із одержаної суміші готували титраційний ряд від (10-2 до 10-7), із якого робили висів 0,01 мл на сектори оптимальних поживних середовищ до кожного таксона, рівномірно розподіляючи на поверхні твердих середовищ або в товщі напіврідких середовищ.

Факультативні анаеробні та аеробні бактерії вирощували в термостаті (температура 37 °С), 1824 години, дріжджоподібні гриби роду Candida - при температурі 30 °С. Облігатні анаеробні бактерії вирощували у стаціонарному анаероста- ті (incubator T-125 Medicin - Швеція) протягом 5-7 днів, інколи до 14 діб. Ідентифікацію виділених таксонів проводили за морфологічними, тинкторіальними, культуральними, біохімічними властивостями, за необхідності визначали ознаки патогенності або антигенну структуру. При вивченні популяційного рівня кожного таксона, з урахуванням того, що число мікробіоти в 1 мл вмісту досягає мільйонів, результати виражали в десяткових логарифмах кількості життєздатних (колонійоутворюючих) мікробних одиниць (lg КУО/мл).

Встановлення індексу постійності таксона здійснювали за методом РС. Глєбової [5]. Для визначення характеристики мікробіоценозу вуль- вовагінального вмісту вираховували індекс видового багатства Маргалефа, видового різноманіття Уіттекера та видового домінування Сімпсона і Бергера-Паркера [6,7].

Статистичне опрацювання цифрових даних здійснювали за допомогою пакета програми Statistica for Windows 6.0 із використанням t - критерію Стьюдента. Результати вважали вірогідними за р <0.05 [8].

Результати дослідження та їх обговорення

Для розкриття механізмів колонізації слизової оболонки піхви використовували екологічний метод, який дозволив здійснити характеристику співіснування представників екологічної системи «макроорганізм (хазяїн) - мікроорганізм» і прослідкувати спрямованість динамічних змін мікроекології вульвовагінального вмісту за дестабілізації мікробіоценозу.

Типологію домінант проводили на підставі визначення індексу постійності. При цьому домінуючими таксонами вважалися мікроби з індексом постійності 50 % і вище, додатковими - від 25 до 50% і випадковими за значенням показника менше 25 %. Для характеристики різноманіття мікробіо- ценозу вульвовагінального вмісту вираховували індекс видового багатства Маргалефа і видового різноманіття Уіттекера, як своєрідних рейтингів біотопу, які характеризують просторово - харчові ресурси та умови середовища існування асоціації мікроорганізмів. Домінуючий таксон в угрупу- ванні мікробіоти визначали за індексами домінування Сімпсона і Бергера-Паркера. Результати вивчення таксономічного складу мікробіоти вуль- вовагінального вмісту у жінок із неплідністю I типу наведені в таблиці 1.

У практично здорових жінок за індек- со постійності, частотою поширення, індексом видового багатства Маргалефа, видового різноманіття Уіттекера та індексом видового домінування головна мікробіота представлена бактеріями роду Lactobacillus, додатковими бактеріями роду Bifidobacterium. Інші мікроорганізми(Propi onibacterium, Peptostreptococcus Staphylo-coccus, Enterococcus, Escherichia, Corynebacterium і дріж- джоподібні гриби роду Candida) відносяться до випадкових.

У жінок із непліддям I типу головна мікробіота вульвовагінального вмісту представлена умовно-патогенними дріжджоподібними грибами роду Candida, бактеріями роду Staphylococcus і трихомонадами. Додаткову мікробіоту у вульвовагінальному вмісті у жінок із неплідністю I типу представляють бактерії Lactobacillus, Peptostreptococcus. Характерною особливістю мікробіоти вульвовагінального вмісту у жінок із неплідністю I типу є зменшення в 3,8 рази виявлення бактерій роду Lactobacillus, Bifidobacterium - у 2,35 рази, Propionibacterium - в 1,77 рази, та S. epidermidis - в 1,55 рази. На такому фоні настає контамінація і колонізація вульвовагінального вмісту S. aureus, N.gonorroeae, T. vaginalis, E.coli, C.aldicans. неплідність мікроорганізм вульвовагінальний

Таким чином, у жінок із неплідністю I типу настає зміна таксономічного складу, яка характеризується зменшенням виявлення у вульвовагінальному вмісті облігатних автохтонних анаеробних лактобактерій, біфідобактерій, пропіоновокислих бактерій та епідермального стафілокока та контамінацією біотопу патогенними та умовно-патогенним золотистим стафілококом, гонококом, пептострептококами, дріжджоподібними грибами роду Candida і трихомонадами.

Таблиця 1 Таксономічний склад мікробіоти вульвовагінального вмісту у жінок із неплідністю I типу

Висновки

1. У вульвовагінальному вмісті у жінок дітородного віку з неплідністю I типу спостерігається дефіцит автохтонних облігатних для біотопу анаеробних бактерій роду Lactobacilus, Bifidobacterium, Propionibacterium та контамінація вульвовагінального вмісту патогенними та умовно-патогенними бактеріями роду N.gonorrhоae, S.aureus, Peptostreptococcus і дріжджоподібними грибами роду Candida.

2. Патогенні та умовно-патогенні мікроорганізми персистують у вульвовагінальному вмісті у вигляді різних за кількістю (2 - 4 види) асоціацій (у 96,63 %) пацієнток. В асоціації, що складається із двох видів (у 42,70 пацієнток), із трьох (у 41,57 %), а в 11 (12,36 %) жінок асоціації досягають чотирьох таксонів умовно-патогенних мікроорганізмів.

3. У жінок із неплідністю I типу у вульвова- гінальному вмісті понижується популяційний рівень найважливіших за представництвом у складі вульвовагінального мікробіоценозу жінок дітородного віку та за мультифункціональною роллю в підтримці мікроекологічного гомеостазу жінки бактерій роду Lactobacilus на три порядки, Bifidobacterium - на один порядок, Propionibacterium - майже на один порядок. На цьому фоні зростає популяційний рівень, коефіцієнт кількісного домінування і значущості в Е.соіі та в дріжджоподібних грибів роду Candida. Патогенні та умовно-патогенні бактерії (N.gonorrhоae, S.aureus), що контамінують біотоп, досягають високого популяційного рівня (7.03 ± 0,41 lg КУО/мг, 5,01 ± 0,38 lg КУО/мг).

Перспективи подальших досліджень

Результати, викладені в роботі, є підставою для вивчення неспецифічного протиінфекційного захисту та імунної реактивності організму жінок дітородного віку з неплідністю I типу.

Література

1. Виноград Н.О., Ковальська О.Р., Челак О.В. Мікробіценоз нижніх відділів генітального тракту у хворих з неплідністю. Експериментальна та клінічна фізіологія і біохімія. 2001. № 3. С. 92 - 94.

2. Кулаков В.И., Маргиани Ф.А., Назаренко Т.А. Структура женского бесплодия и прогноз восстановления репродуктивной функции при использовании современных эндоскопических методов. Акушерство и гинекология. 2001. № 3. С. 33-36.

3. Джораєва С.К., Гончаренко В.В., Щербакова Ю.В. Вивчення стану вагінальної мікробіоти при вуль- вовагінітах полімікробної етіології з визначенням домінуючих рівнів антибіотикочутливості. Дерматолія та венерологія. 2016. № 2. С. 25-33.

4. Медведев Б.И., Зайнетдинова Л.Ф., Теплова С.Н. Микрофлора органов репродуктивной системы у женщин с трубно-перитонеальным бесплодием. Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии. 2008 № 3. С. 58-62.

5. Глебова Н.С. Изменение микробиоценоза кишечника под влиянием дестабилизирующего действия бластцистной инвазии. Весник ОГУ 2007. № 5. С. 155-160.

6. География и мониторинг биоразнообразия /Лебедева Н.В. и др. Москва: Издательство Научного иучебно-методического центра, 2002. 432 с.

7. Уиттенр Р. Сообщества и экосистемы /пер. с англ. Миркина Б.М. Москва: Прогресс, 1980. 328 с.

8. Лопач С.И., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Exсel. Київ: Морион, 2000. 320 с.

9. Широбоков В.П., Янковський Д.С., Димент Г.С. Мікробна екологія людини з кольоровим атласом: навч. посіб. Київ: ТОВ «Червона рута Турс», 2009. 321 с.

Резюме

Таксономическим склади популяционный уровень аутохтонной и аллохтонной микробиоты вульвовагинального содержимого у женщин с бесплодием I типа

Бендас В.В.

Высшее государственное учебное заведение «Буковинский государственный медицинский университет» (г. Черновцы, Украина)

Введение. Эволюционный процес бесплодия в 2021 столетии характеризуется тенденцией смены возбудителей воспалительного процеса репродуктивных органов. В большинстве случаев повышенный интерес до состояния микробиоты связан с увеличением количества больных гинекологическими заболеваниями и количества бесплодных пар. Таксономический состав и популяционный уровень микробиоты вульвовагинального содержимого находится в динамическом равновесии микроэкологической системы «макроорганизм - микробиота». Какие- либо нарушения в макроороганизме, в том числе и бесплодие, могут вызвать нарушения микробиоты вульвовагинального содержимого и наоборот, нарушения видового и популяционного состава микробиоты может способствовать формированию бесплодия.

Материал и методы. При помощи бактериологического и микологического методов диагностики произведено обследование 89 женщин с бесплодием I типа в возрасте от 19 до 38 лет. Контрольную группу составили 67 практически здоровых женщин в возрасте от 21 до 32 лет. Материалом для исследования послужило вульвовагинальное содержимое. Для определения характеристики микробиоценоза вульвовагинального со держимого вычисляли индекс видового богатства Маргалефа, видового разнообразия Уиттекера, и видового доминирования Симсона и Бергера-Паркера. Статистическую обработку цифровых данных производили с помощью программы Statistica for Windows 6.0 с использованием t - критерия Стьюдента. Результаты считали достоверными при р <0.05.

Результаты. У практически здоровых женщин за индексом постоянности, частотой встречаемости, индексом видового богатства Маргалефа, видового разнообразия Уиттекера, и видового доминирования главная микробиота представлена бактериями рода Lactobacillus, дополнительными бактериями рода Bifidobacterium. Остальные микроорганизмы (Propionibacterium, Peptostreptococcus Staphylococcus, Enterococcus, Escherichia, Corynebacterium и дрожжеподобные грибы рода Candida) относятся к случайным. У женщин с бесплодием I типа главная микробиота представлена условно-патогенными дрожжевыми грибами рода Candida, бактериями роду Staphylococcus и трихомонадами. Дополнительную микробиоту у женщин с бесплодием I типа представляют бактерии Lactobacillus, Peptostreptococcus. Характерной особенностью микробиоты вульвовагинального содержимого у женщин с бесплодием I типа есть уменьшение в 3,8 раза обнаружения бактерий рода Lactobacillus, Bifidobacterium - у 2,35 раза, Propionibacterium - в 1,77 раза, та S. epidermidis - в 1,55 раза. На этом фоне наступает контаминация и колонизация вульвовагинального содержимого S. aureus, N.gonorroeae, T.vaginalis, E.coli, C.aldicans.

Заключение. В вульвовагинальном содержимом женщин с бесплодием I типа наблюдается дефицит аутохтонных облигатных для биотопа анаэробных бактерий рода Lactobacilus, Bifidobacterium, Propionibacterium та контаминация вульвовагинального содержимого патогенными и условно-патогенными бактериями рода N.gonorrhоae, S.aureus, Peptostreptococcus и дрожжевыми грибами рода Candida. Патогенные и условно-патогенные микроорганизмы персистируют в вульвовагинальном содержимом в разных ассоциациях, которые состоят из двух, трех и даже четырех таксонов. У женщин с бесплодием I типа понижается популяционный уровень бактерий рода Lactobacilus на три порядка, Bifidobacterium - на один порядок, Propionibacterium - почти на один порядок. Высокого популяционного уровня достигают патогенные и условно-патогенные бактерии N.gonorrhоae, S.aureus, Е.соіі, и дрожжевые грибы рода Candida.

Ключевые слова: бесплодие I типа; вульвовагинальное содержимое; микробиота (анаэробная, факультативная анаэробная, аэробная); ассоциация; популяционный уровень; микроэкологическая система.

Summary

Taxonomic composition and population level of autochthonous and alochtonous microbiota of vulvovaginal content in women with inferti lity of type I

Bendas VV

Higher State Educational Establishment of Ukraine «Bukovinian State Medical University» (Chernivtsi, Ukraine)

Introduction. The evolutionary processes of infertility in 20-21 century is characterized by a trend of change of agents of inflammatory processes of the reproductive organs. In most of cases, the increased interest to the state of the microbiota is associated with the increased number of patients with gynecological diseases and the number of infertile couples. Taxonomic composition and population level of microbiota of vulvovaginal content is in dynamic equilibrium of microecological system "macroorganism - microbiota." Any violations in macroorganism, including infertility, can cause disorders of microbiota of vulvovaginal content, and vice versa, violation of species and population composition of the microbiota may contribute to the formation of infertility.

Material and methods. With the help of bacteriological and mycological diagnostic methods there were conducted an investigation of 89 women with infertility of type I in the age of 19 to 38 years old. The control group consisted of 67 healthy women in the age of 21 to 32 years old. The material for the study was vulvovaginal content. To determine the characteristics of vulvovaginal microbiocenosis there were calculated Margalef richment index of species, Whittaker species diversity and Simpson species dominance and Berger-Parker indices. Statistical processing of digital date were produced using Statistica for Windows 6.0 with the help of Student t-test. Results were considered significant at p <0,05.

Results. In practically healthy women by constansy index, frequency of occurrence, Margalef richment index, Whittaker species diversity and species domina-nce indices main microbiota were presented by bacteria of genus Lactobacillus, additional - by Bifidobacteria.

The remaining bacteria (Propionibacterium, Peptostreptococcus, Staphylococcus, Enterococcus, Escherichia, Corynebacterium and yeast-like fungi of genus Candida) belong to the accidental one. In women with type I of primary infertility microbiota was presented by the opportunistic yeast-like fungi of genus Candida, Staphylococcus and Trichomonas. Additional microbiota in women with infertility of type I is represented by Lactobacillus, Peptostreptococcus. A characteristic feature of the microbiota of vulvovaginal content in women with infertility of type I is a decrease by 3.8 times an isolation of bacteria of genus Lactobacillus, Bifidobacterium - by 2.35 times, Propionibacterium - by 1.77 times, S.epidermidis - by 1.55 times. On this background there appears the contamination and colonization of vulvovaginal contents by S.aureus, N.gonorroeae, T.vaginalis, E.coli, C.aldicans.

Conclusion. In vulvovaginal content of women with type I of infertility there observed a deficiency of native obligate for biotope anaerobic bacteria of geners Lactobacilus, Bifidobacterium, Propionibacterium with the contamination of pathogenic vulvovaginal content by opportunistic bacteria N.gonorrhoae, S.aureus, Peptostreptococcus and yeast-like fungi of genus Candida. Pathogenic and conditionally pathogenic bacteria persist in vulvovaginal content in different associations, which consist of two, three or even four taxons. In women with infertility of type I there is reduced population level of bacteria of genus Lactobacilus by three orders, Bifidobacterium - by one order, Propionibacterium - by almost one order. High levels of population are reached by pathogenic and conditionally pathogenic bacteria N.gonorrhoae, S.aureus, E.coli and yeast-like fungi of genus Candida.

Keywords: infertility of type I; vulvovaginal content microbiota (anaerobic, facultative anaerobic, aerobic); associations; population level; micro-ecological system.

Контактна інформація:

Бендас Володимир Васильович -

асистент кафедри мікробіології та вірусології Вищого державного навчального закладу України «Буковинський державний медичний університет»

Контактна адреса: вул. Театральна 2, м. Чернівці, 58002, Україна Контактний телефон: +38 (095)0687168. e-mail: brada200@mail.ru ORCID: orcid.org/0000-0003-4482-9876

Contact Information:

Bendas Vladimir - Assistant Professor of Microbiology and Virology of Higher State Educational Establishment of Ukraine «Bukovinian State Medical University»

Contact address: Theatre sq. 2, Chernivtsi, 58002, Ukraine.

Phone: +38 (095) 0687168. e-mail: brada200@mail.ru ORCID: orcid.org/0000-0003-4482-9876

Контактная информация:

Бендас Владимир Васильевич -

ассистент кафедры микробиологии и вирусологии Высшего государственного учебного заведения Украины «Буковинский государственный медицинский университет»

Контактный адрес: ул. Театральная 2, г.., Черновцы, 58002, Украина Контактный телефон: +38 (095) 0687168

e-mail: brada200@mail.ru

ORCID: orcid.org/0000-0003-4482-9876

Размещено на Allbest.ru