Введение
В последнее десятилетие было получено немало доказательств того, что моча здоровых женщин нестерильна [1—3]. Расширение набора питательных сред для культивирования мочи, а также метагеномный анализ на основе Next Generation Sequencing (NGS) позволили дать количественную и качественную оценку микробной популяции мочи и микробиома, в то время как традиционная детекция микроорганизмов мочевого тракта допускала определение ограниченного числа аэробных и быстрорастущих бактерий. Благодаря этим двум подходам удалось постулировать тезис о комьюнити мочи, включающем более 100 видов (родов) бактерий, вирусов, грибов и архей [4]. Определенные исследования проводились по изучению микробиоты/микробиома мочи женщин при ряде урологических заболеваний, таких как недержание мочи, гиперактивный мочевой пузырь, рецидивирующие инфекции нижних мочевых путей и многих др. [5—9].
Несомненный интерес в последнее десятилетие был проявлен и к оценке микробиоты мочи во время беременности, особенно с точки зрения понимания асимптомной бактериурии (АСБ) и ее возможной роли в генезе острых осложненных и неосложненных инфекций мочевых путей (ИМП) [10—12]. Публикации по исследованию мочи беременных были основаны на различных методологических подходах к исследованию АСБ: стандартный бактериологический анализ [13—15], использование расширенного спектра питательных сред, секвенирование метагенома [14], а также MALDI-TOF-MS процессинг [15]. Причем исследовали как среднюю порцию мочи, так и мочу, полученную катетером из мочевого пузыря. В связи с чем сравнить результаты исследований оказалось невозможным, тем более что моча подвергалась изучению в основном в III триместре беременности перед родоразрешением. Тем не менее был установлен состав микробиоты мочи у беременных, в котором доминировали лактобациллы, кишечные палочки, ряд анаэробов, стафилококки, стрептококки, коринебактерии и т. д. [14—16].
Цель исследования — изучить микробиоту свежевыделенной средней порции мочи у беременных в I триместре.
Материал и методы
Дизайн исследования
Проведено одноцентровое проспективное наблюдательное когортное исследование.
Критерии соответствия
Критерии включения: возраст 20—26 лет, одноплодная первичная беременность ≤12 недель, отсутствие каких-либо сопутствующих заболеваний со стороны сердечно-сосудистой, легочной, неврологической, эндокринной систем, возможное наличие в анамнезе острых и рецидивирующих ИМП. Критерии исключения: аномалии мочевых путей, прием антибиотиков с момента зачатия, наличие в анамнезе и на момент исследования заболеваний, передающихся половым путем (ЗППП).
Условия проведения
Исследование выполнено на базе кафедр микробиологии и вирусологии №1, акушерства и гинекологии №1, урологии и репродуктивного здоровья человека с курсом детской урологии-андрологии ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России.
Продолжительность исследования
Исследование проведено в период с 2021 по 2022 г.
Описание медицинского вмешательства
У всех обследуемых производился сбор образцов средней порции мочи с соблюдением гигиенических правил для максимального предотвращения контаминации.
Анализ в подгруппах
В группу обследуемых (1-я группа) вошли 19 женщин в возрасте 20—26 лет, первобеременные с одноплодной беременностью ≤12 нед. В группу сравнения (2-я группа) были включены 19 здоровых сексуально активных небеременных женщин в возрасте 21—27 лет.
Методы регистрации исходов
Образец средней порции мочи собирали с соблюдением гигиенических правил для максимального предотвращения контаминации. Бактериологическое исследование мочи проводили путем использования стандартных питательных сред в соответствии с Клиническими рекомендациями по бактериологическому исследованию мочи (2014) [17], а также с применением дополнительно 10 питательных сред (HiMedia, Индия) для культивирования максимально широкого спектра аэробов, анаэробов и грибов (HiCrome Klebsiella Selective Agar Base, HiCrome Enterococci Agar, Streptococcus Selection Agar, Rogosa SL Agar, Anaerobic Agar, Shaedler Agar, Bacteroides Bile Esculinum Agar, Shaedler Broth, Блаурокка, HiCrome Candida Differential Agar). Культивирование проводили при температуре 37 °C в аэробных (24—48 ч) и анаэробных условиях (48—72 ч). Для создания последних применяли HiAnaerobic System — Mark III или VI (индикатор анаэробиоза HiAnaero Indicator Tablet), используя газовую смесь, состоящую из 10% CO2, 10% H2, 80% N2, либо использовали AnaeroHiGas Pak (HiMedia, Индия). Позитивной культурой считали определение 101—102 КОЕ/мл одного и более микроорганизмов.
Этическая экспертиза
Для научных исследований получено Информированное согласие на использование биоматериала от всех пациенток. Исследования проводили в соответствии с принципами Хельсинкской декларации (2000) и протоколом Конвенции Совета Европы о правах человека и биомедицине (1999). Исследование одобрено независимым этическим комитетом ФГБОУ ВО «Ростовский государственный медицинский университет» Минздрава России (протокол №15/20 от 08.10.20).
Статистический анализ
Статическую обработку результатов проводили с использованием прикладного программного обеспечения SPSS ver.26 (IBM SPSS Inc., Chicago, IL, США). Для статистического анализа рассчитаны частоты встречаемости микроорганизмов в моче беременных и небеременных женщин, и описательные статистики уровней обсемененности мочи (среднее значение, стандартное отклонение, мода, медиана, квартили). Сравнение частот встречаемости микроорганизмов и показателей обсемененности произведено посредством U-test Манна—Уитни. Принятый уровень достоверности различий между показателями — p<0,05.
Результаты
Объекты (участники) исследования
Во всех случаях моча беременных и небеременных была нестерильна и содержала различные композиции аэробно-анаэробных микроорганизмов. Всего верифицировано 25 таксонов микроорганизмов: аэробные (АЕ) микроорганизмы представлены 15 таксонами, анаэробные (АНА) — 10 таксонами (см. таблицу).
Частоты идентификации и показатели обсемененности мочи у беременных и небеременных женщин
Микроорганизмы | Частота идентификации, (%) | Обсемененность мочи, Me [LQ;UQ] (lg КОЕ/мл) | ||
1-я группа | 2-я группа | 1-я группа | 2-я группа | |
Аэробы | ||||
Entbact | ||||
E. coli | 31,6 | 15,8 | 2,50 [2,00; 4,25] | 2,00 [2,00; 2,00] |
Enterobacter spp. | — | 5,3 | — | 2,00 [2,00; 2,00] |
Proteus spp. | — | 5,3 | — | 3,00 [3,00; 3,00] |
Klebsiella spp. | — | 2,0 | — | 2,00 [2,00; 2,00] |
Enc | ||||
E. faecalis | 68,4 | 47,4 | 2,00 [2,00; 3,50] | 2,00 [2,00; 2,00] |
E. faecium | 10,5 | 5,3 | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
CoNS | ||||
S. haemolyticus | 36,8 | 15,8 | 2,00 [2,00; 3,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
S. epidermidis | 36,8 | 31,6 | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
S. lentus | 26,3 | 15,8 | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
S. saprophyticus | 15,8 | 15,8 | 2,00 [2,00; 2,00] | 3,00 [2,00; 3,00] |
S. warneri | 15,8 | 36,8 | 2,00 [2,00; 3,00] | 2,00 [2,00; 3,00] |
S. coagulans | 5,3 | — | 2,00 [2,00; 2,00] | — |
S. aureus | 15,8 | 10,5 | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
Corynebacterium spp. | 47,4 | 63,2 | 2,00 [2,00; 3,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
Candida spp. | 15,8 | 5,3 | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
Анаэробы | ||||
Lactobacillus spp. | 89,5 | 84,2 | 4,00 [2,00; 5,00] | 4,00 [2,00; 5,00] |
Eubacterium spp. | 73,7 | 68,4 | 3,50 [3,00; 5,00]* | 3,00 [2,00; 3,50] |
Bifidobacterium spp. | 15,8 | — | 2,00 [2,00; 2,00] | — |
Peptococcus spp. | 15,8 | 47,4* | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
Peptostreptococcus spp. | — | 15,8 | — | 2,00 [2,00; 2,00] |
Veilonella spp. | 10,5 | 5,3 | 2,50 [2,00; 2,50] | 2,00 [2,00; 2,00] |
Propionibacterium spp. | 5,3 | 31,6* | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 2,00] |
Fusobacterium spp. | 5,3 | 15,8 | 2,00 [2,00; 2,00] | 2,00 [2,00; 3,00] |
Megasphaera spp. | 5,3 | — | 2,00 [2,00; 2,00] | — |
Actinomyces spp. | — | 5,3 | — | 2,00 [2,00; 2,00] |
Примечание. Entbact — Enterobacteriaceae; Enc — Enterococcus spp.; CoNS — коагулазоотрицательные стафилококки; Me — медиана; LQ — нижний квартиль; UQ — верхний квартиль. * — p<0,05 (U-test Манна—Уитни).
Основные результаты исследования
Представленные данные демонстрируют некоторые различия состава микробиоты у респондентов — 17 (68,0%) таксонов микроорганизмов идентифицированы в обеих группах сравнения. У небеременных женщин по отношению к беременным, помимо E. coli, выделены и другие представители семейства Enterobacteriaceae. Необходимо отметить некоторые отличия в идентификации АНА. Так, у небеременных женщин в моче регистрировали Peptostreptococcus spp. и Actinomyces spp., отсутствовавшие у беременных. В свою очередь, у беременных верифицировали Bifidobacterium spp. и Megasphaera spp., которые не были обнаружены в когорте небеременных.
В обеих группах наиболее часто выявляемыми таксонами микроорганизмов среди АЕ были E. faecalis (68,4 и 47,4% соответственно), Corynebacterium spp. (47,4 и 63,2%) и S. epidermidis (36,8 и 31,6%), а среди АНА — Lactobacillus spp. (89,5 и 84,2%) и Eubacterium spp. (73,7 и 68,4%). Отмечены значимые различия между группами по уровню бактериурии.
Дополнительные результаты исследования
Наряду с установленной относительной идентичностью бактериального спектра микробиоты достоверные различия (p<0,05) между частотными показателями в группах отмечены только для Peptococcus spp. (15,8 и 47,4%) и Propionibacterium spp. (5,3 и 31,6%). Однако следует отметить, что у беременных частота верификации Candida spp. была в 3 раза выше, чем у небеременных.
Показатели обсемененности в группах сравнения определены на сопоставимых уровнях — преобладающий медианный титр микробной нагрузки для АЕ и АНА составил 102 КОЕ/мл. Наибольшие показатели обсемененности обнаружены как в группе беременных, так и небеременных для Lactobacillus spp. и Eubacterium spp., определенная при этом только в отношении Eubacterium spp.
Нежелательные явления
Нежелательных явлений не отмечалось.
Обсуждение
В нашем проспективном наблюдательном пилотном исследовании беременных во всех случаях обнаружены аэробно-анаэробные бактерии в мочепузырной моче. Весьма важно, что это живые микробы, полученные из образцов мочи у женщин в I триместре беременности. Наличие живых микроорганизмов в мочевом пузыре у всех беременных исключает представление о стерильности мочи и тем самым дезавуирует понятие об «асимптоматической бактериурии». И в этой связи современный стандарт медицинского исследования при АСБ подлежит в перспективе пересмотру.
Второй важный итог нашего предварительного исследования заключается в высокой степени подобия микробиоты мочепузырной мочи беременных и небеременных сексуально активных женщин, но не идентичности. У беременных в I триместре отмечается более высокая частота присутствия в моче кишечных палочек, энтерококков, ряда коагулазоотрицательных стафилококков, кандид в сравнении с небеременными, у последних достоверно чаще определяются в моче некоторые анаэробы. Уровни бактериурии лактобацилл и эубактерий доминируют над уровнями обсемененности аэробами. Видятся ли в этих отличиях какие-либо предпосылки для развития ИМП на следующих этапах беременности сказать не представляется возможным, но некая настороженность присутствует. Необходимо продолжение исследования во II и III триместрах, а также установление состояния микробиоты близлежащих биотопов (влагалище, кишечник).
Уровни бактериурии у беременных в этом исследовании достоверно ниже в большинстве случаев тех уровней, которые определяют при стандартных исследованиях (103 КОЕ/мл), то есть ниже порога обнаружения. В этом особенность методического подхода, используемого нами в научных целях. И это позволяет судить о нестерильности мочи и вообще не употреблять термин «стерильность», так как он не соответствует как научному подходу, так и современным данным. В этой связи стоит еще раз подчеркнуть узкие возможности стандартной методики бактериологического исследования мочи, что ограничивает наше понимание «здоровой» и «нездоровой» микробиоты мочевого пузыря у беременных и женщин в целом.
Выводы
Микробиота мочепузырной мочи беременных I триместра подобна, но не идентична микробиоте молодых здоровых сексуально активных женщин. Отличия достоверны лишь по двум анаэробам. Однако недостоверные отличия касаются как E. coli, так и представителей грампозитивной микробиоты, в частности, некоторых видов кокков и дрожжеподобных грибов рода Candida. Значение отличий еще предстоит изучить.
Участие авторов:
Концепция и дизайн исследования — Набока Ю.Л., Коган М.И., Рымашевский А.Н.
Сбор и обработка материала — Воробьева Н.В.
Статистическая обработка — Гудима И.А.
Написание текста — Набока Ю.Л.
Редактирование — Гудима И.А., Рымашевский М.А.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.