Bacterial vaginosis in the first trimester of pregnancy: microbiological and immunological indicators in the evaluation of therapy efficiency

Dobrokhotova Yu.E., Borovkova E.I., Hertek S.E., Koroleva V.I.

Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of General Medicine, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia
Objective. To investigate defensin production in pregnant women with bacterial vaginosis.
Subjects and methods. Seventy pregnant women with bacterial vaginosis (according to the Amsel criteria) were examined and treated. The investigators formed a study group of 40 patients receiving Tergynan for 10 days and a control one of 30 patients taking Hexicon for 10 days; the patients’ median age was 29.3 years. They performed a culture study of vaginal microbiocenosis, an immunological study of the expression of defensin genes by real-time reverse transcription PCR, and statistical processing.
Results. The course of the first and second trimesters was not different in the groups. The control group of patients in the third trimester more often developed a threat of preterm labor and urinary tract infection. Delivery at term occurred in 97.5% of the pregnant women in the study group; preterm labor was seen in 10% in the control group. Recurrent bacterial vaginosis developed in 10 and 43.3% in the study and control groups, respectively. In the study group, the normocenosis persisted at day 30 after treatment and at weeks 34–36.
Conclusion. The expression of defensin was substantially increased in the presence of bacterial vaginosis. Following 10 days, the level of defensin in the study group decreased 1.7-fold and persisted at day 30 and at weeks 34–36; that in the control group declined 1.4-fold; at day 30, the expression of the factor returned to the baseline values and remained until the end of pregnancy.

Keywords

bacterial vaginosis
pregnancy
preterm labor
mucosal immunity
defensin
Tergynan
chlorhexidine

По данным Федеральной службы государственной статистики, на 1 сентября 2019 г. численность россиян составила 146,7 млн человек. За 9 месяцев 2019 г. естественная убыль населения достигла 259 600 человек, а показатели рождаемости снизились в 80 регионах России. На этом фоне сохранение каждой беременности является приоритетной задачей. Согласно демографической концепции Российской Федерации, к 2025 г. необходимо снизить показатели материнской смертности не менее чем в 2 раза, а рождаемость повысить не менее чем на 2%. С целью достижения поставленных задач ведутся разнонаправленные мероприятия, включающие просветительскую деятельность, научные и профилактические работы.

Залогом успешного течения и исхода беременности, безусловно, является здоровье женщины. Этот фактор относится к модифицируемым, то есть при своевременном выявлении и коррекции болезни возможно минимизировать ее негативное влияние на гестационный процесс. Одной из болезней, повышающих вероятность прерывания беременности и преждевременных родов, является бактериальный вагиноз (БВ) [1].

БВ относится к невоспалительному полимикробному патологическому процессу, в основе которого лежит чрезмерное разрастание условно-патогенной микрофлоры со снижением количества индигенных бактерий. Распространенность БВ у беременных достигает 37%, рецидивирующее течение отмечено в 30–60% случаев [2]. Доказано, что проведение лечения до 17 недель беременности позволяет нивелировать риск развития позднего выкидыша и преждевременных родов, а терапия после 20 недель не приводит к снижению частоты данных осложнений [3]. БВ может рецидивировать через 2–4 месяца, что требует проведения повторного курса лечения. В группах высокого риска с рецидивирующим течением БВ рекомендовано проведение профилактической терапии в 16 и 22–24 недели [4–6]. Для женщин не из группы риска и при бессимптомном течении БВ в любом сроке лечение проводится однократно. Даже при постановке диагноза после 36 недель терапия позволяет снизить риск развития послеродовых осложнений. Контроль излеченности осуществляется через 4–6 недель [6, 7].

Эффективность лечения не превышает 85%, а в 20–60% случаев развивается рецидив болезни [4, 6, 7]. Это связано с отсутствием формирования специфической резистентности организма и утратой контроля над избыточным размножением собственной флоры.

Первым и универсальным барьером для предотвращения бактериальной агрессии являются факторы врожденного иммунитета (непрерывность эпителиального слоя, ферменты, антимикробные пептиды, клеточные рецепторы и фагоциты) [8, 9].

Антимикробные пептиды (AMП) представляют собой группу секретируемых рецепторов распознавания образов, которые необходимы для защиты кожи и слизистых оболочек, а также для уничтожения уже фагоцитированных организмов. AMП создают микробицидный щит, способствующий уничтожению бактерий до момента их прикрепления к поверхности клеток. Они обладают бактерицидным действием против широкого спектра бактерий, грибков, хламидий, паразитов и вирусов [9–11]. Благодаря многообразию АМП бактерии не приобретают к ним устойчивости. Вторая важная функция АМП заключается в контроле над составом комменсальных микроорганизмов, которые колонизируют тело человека [12–14]. То есть можно предположить, что в условиях измененной продукции АМП утрачивается контроль над качественным и количественным составом индигенной флоры.

Универсальной антибактериальной молекулой является дефензин. Он напрямую убивает микроорганизмы и образует микроскопические наносети, которые захватывают клетки в ловушку [12, 14]. Во влагалище и цервикальном канале синтезируются бета-дефензины [10, 14].

Целью нашего исследования явилось изучение продукции АМП дефензина у беременных с БВ.

Материалы и методы

Для решения поставленной цели было проведено комплексное обследование 70 беременных с БВ. Критериями включения стали: срок гестации 12 недель, диагностированный БВ (по критериям Амселя), первая спонтанная одноплодная беременность, отсутствие эндокринных, инфекционных и анатомических причин невынашивания беременности, инфекций, передающихся половым путем, аэробного вагинита и кандидозного кольпита. Все пациентки дали информированное согласие на участие в исследовании, работа была одобрена этическим комитетом РНИМУ им. Н.И. Пирогова.

Возраст пациенток составил от 22 до 34 лет, с медианой 29,3 года. Беременные были рандомизированы на 2 группы: в основной группе (n=40) терапия проведена препаратом «Тержинан» (тернидазол 200 мг, неомицина сульфат 100 мг, нистатин 100 000 ЕД и преднизолон 3 мг) в течение 10 дней, в контрольной группе (n=30) терапия проводилась препаратом хлоргексидина биглюконат в течение 10 дней. После окончания лечения, спустя 10 и 30 дней, а также в 34–36 недель оценивалось состояние микробиоценоза влагалища и изучалась экспрессия дефензина.

Пациентки были обследованы с применением общеклинических и специальных методов (микробиологическое и иммунологическое исследование). При проведении микробиологического исследования забор материала производился из заднего свода влагалища стерильным ватным шпателем. Микробиологическое исследование проводилось четырехкратно: до лечения, через 10 и 30 дней после окончания терапии и в 34–36 недель.

Полученный материал помещался в пробирки с транспортной средой и поглотителем кислорода Эймса (Medical Wire Англия). Пробирки в течение 1,5–2 ч доставляли в лабораторию ГУ МНИИЭМ им. Г.Н. Габричевского, где проводился посев на селективные и дифференциально-диагностические среды (Эндо, агар Сабуро, 5% кровяной агар, агар МРС-4). Посевы инкубировались в течение 24–48 ч, видовую идентификацию выделенных бактерий проводили масс-спектрометрическим методом. С помощью стереоскопического микроскопа подсчитывали число различных видов колоний в каждом секторе и рассчитывали количество lg КОЕ/мл.

Иммунологическое исследование проводилось на кафедре иммунологии МБФ ФГБОУ ВО «РНИМУ им. Н.И. Пирогова». Была определена экспрессия дефензина в эпителиальных клетках многослойного плоского эпителия влагалища. Использовались наборы для выделения РНК, реакции обратной транскрипции и полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени. Забор материала проводился при помощи цитощеток из заднего свода влагалища (до лечения, через 10 и 30 дней после окончания терапии и в 34–36 недель), переносился в пробирки и замораживался при температуре -25°С. Реакцию обратной транскрипции проводили в объеме 25 мкл. Реакционная смесь содержала 3 мкл РНК-матрицы, 1 мкл random («Синтол», РФ) и 9 мкл ddH2O. Смесь инкубировали при температуре +75°С в течение 5 минут, далее пробирки охлаждали до +4°С. Полученную кДНК хранили при -70°С. Реакцию ПЦР в режиме реального времени проводили в объеме 25 мкл с использованием праймеров фирмы «Синтол» (РФ). Подсчет уровня экспрессии целевых генов оценивался относительно гена домашнего хозяйства – β-актина.

Статистическая обработка результатов проводилась с использованием программного обеспечения Microsoft Excel 2016 и Statistica 6.1. Для описания количественных данных, имеющих нормальное распределение, использовались среднее арифметическое (М) и стандартное отклонение (SD).

Результаты

Беременные обеих групп были сопоставимы по возрасту, социальному статусу и заболеваемости. В структуре экстрагенитальных заболеваний у женщин преобладали патология органов желудочно-кишечного тракта (47,5% и 53,3% соответственно), хронические инфекционные заболевания дыхательной (12,5% и 13,3%) и мочевыделительной систем (7,5% и 10%). Среди гинекологических заболеваний наиболее часто выявлялись кандидозный кольпит (75% и 70%), эктопия шейки матки (70% и 73,3%), ретенционные кисты яичников (20% и 16,6%).

Особенности течения беременности отражены в таблицах 1 и 2.

101-1.jpg (232 KB)

Течение I и II триместров беременности не имело значимых различий между группами. Однако у пациенток контрольной группы в III триместре чаще развивались угроза преждевременных родов и инфекции мочевыводящих путей (р=0,05).

БВ был диагностирован у всех беременных в I триместре (как критерий формирования выборки), после проведенного лечения в основной группе рецидив развился в 10% (у 3 во II триместре и у 1 женщины в III триместре). В контрольной группе суммарная частота рецидивов БВ составила 43,3% (у 5 во II триместре и у 8 женщин в III триместре), что значимо превышало показатели основной группы.

Роды в срок произошли у 97,5% беременных основной группы, одна пациентка была родоразрешена в 36 недель в связи с тяжелой преэклампсией. В контрольной группе срочными родами закончились 90% беременностей, 10% пациенток родили преждевременно (2 родов в 34–35 недель, 1 – в 36 недель).

Результаты микробиологического исследования

При оценке микробиоценоза половых путей за показатели эубиоза принимались содержание лактобацилл не менее 105 КОЕ/мл и наличие условно-патогенной микрофлоры не более 103 КОЕ/мл. В таблице 3 приведены количественные показатели микрофлоры у пациенток обеих групп.

У пациенток как основной, так и контрольной групп до начала терапии интенсивность колонизации лактобактериями была крайне низкой на фоне многообразного по составу и значительного по титру роста условно-патогенных микроорганизмов. После курса терапии отмечено постепенное восстановление роста протективных бактерий, достигшее максимальных значений через 30 дней после окончания лечения. В контрольной группе число лакто- и бифидобактерий не достигло показателей, характерных для нормоценоза. В 34–36 недель беременности у пациенток контрольной группы все еще сохранялся избыточный рост условно-патогенных микроорганизмов на фоне относительного снижения титра лакто- и бифидобактерий. При сравнении групп обнаружено, что у беременных контрольной группы количество (КОЕ/мл) аэробных (стрептококков, стафилококков, бацилл) и анаэробных условно-патогенных микроорганизмов (пептострептококков, актиномицет, бактероидов) превышало аналогичные в основной группе (р=0,05).

У пациенток основной группы наилучшие показатели микробиоценоза были отмечены на 30-й день после окончания лечения, в сроке 34–36 недель также сохранялся нормоценоз.

102-1.jpg (433 KB)

Результаты иммунологического исследования

Из показателей факторов врожденного иммунитета мы изучали экспрессию генов дефензина в эпителии влагалища. Дефензин является универсальной антибактериальной молекулой, способной ограничивать размножение бактерий и репликацию вирусов, а также контролирующей состав микробиоценоза.

В таблице 4 представлены показатели экспрессии дефензина у пациенток обеих групп.

На фоне БВ экспрессия дефензина значительно повышена, что отражает напряженность факторов мукозального иммунитета в условиях чрезмерного размножения условно-патогенных микроорганизмов. В группе беременных, которым проведена терапия препаратом «Тержинан», через 10 дней уровень дефензина снизился в 1,7 раза и сохранялся примерно в тех же значениях к 30-му дню. Исследование, проведенное на сроке 34–36 недель, подтвердило неизменно стабильную продукцию дефензина, что сочеталось с сохраняющимся нормоценозом влагалища.

В контрольной группе снижение уровня дефензина отмечено через 10 дней терапии в 1,4 раза, но к 30-му дню экспрессия фактора практически вернулась к исходным до терапии показателям и сохранялась таковой до окончания беременности. С учетом выявленного высокого процента рецидивов БВ у пациенток контрольной группы можно предположить, что повышенная продукция дефензина отражает реакцию организма на чрезмерное размножение бактерий и может служить дополнительным критерием оценки нормоценоза.

Обсуждение

БВ является невоспалительным полимикробным процессом. В его основе лежит чрезмерное размножение условно-патогенных бактерий, формирование ими биопленок, позволяющих уклоняться от антибактериальных веществ и лежащих в основе развития серьезных акушерских осложнений. Высокая частота рецидивов БВ связана как с резистентностью индигенной флоры, так и с неполноценной реакцией мукозального иммунитета. Вся система врожденного иммунитета предназначена для быстрого реагирования на генетически чужеродные агенты. В случае развития БВ возбудителем является собственная флора, поэтому макроорганизм не способен эффективно ей противостоять.

В проведенном исследовании мы изучили состояние микробиоценоза влагалища с точки зрения общей бактериальной обсемененности, количества и видового состава бактерий, показателей врожденного иммунитета и эффективности проводимого лечения.

Сопоставление клинических, микробиологических и иммунологических данных позволяет предположить, что в основе всего лежит изначальный неполноценный иммунный ответ макроорганизма, в связи с чем происходит чрезмерное и бесконтрольное размножение индигенной флоры с вытеснением протекторных лакто- и бифидобактерий. В случае своевременного и полноценного лечения можно добиться низкой частоты рецидивирования БВ и снижения риска развития преждевременных родов. В группе пациенток, пролеченных неспецифическим антисептическим средством, эффект сохранялся недолго, и уже к 30-му дню биоценоз влагалища был представлен преимущественно условно-патогенными бактериями. Частота рецидива БВ после антисептической терапии в нашем исследовании достигала 43,3%, а частота преждевременных родов у этих пациенток – 10%. Данная ситуация свидетельствует о том, что терапия с применением антисептиков не позволяет добиться стойкого эффекта по контролю над колонизацией микроорганизмами. Предпочтение в выборе метода лечения БВ должно отдаваться средствам с антибактериальным действием [4, 5, 6, 15].

Уровень дефензина был сопоставим с бактериальной обсемененностью эпителия влагалища. Его экспрессия была высокой у всех беременных с БВ, значительно снижалась после 10 дней терапии вне зависимости от типа лечения, то есть напрямую зависела от степени бактериальной обсемененности. Стойкий эффект был отмечен только в основной группе, где уровень дефензина сохранялся в пределах нормы и через 30 дней после окончания лечения, и в 34–36 недель беременности.

В контрольной группе экспрессия дефензина постепенно повышалась к 30-му дню после окончания терапии и отражала меняющуюся картину влагалищного биоценоза. Именно в этой группе был отмечен высокий процент преждевременных родов, что объяснимо с точки зрения взаимосвязи БВ и риска развития акушерских осложнений [4].

По уровню экспрессии дефензина можно косвенно судить о степени бактериальной обсемененности изучаемого биотопа: чем выше уровень колонизации условно-патогенных бактерий, тем выше продукция антибактериальных пептидов [15].

Заключение

На фоне БВ экспрессия дефензина значительно повышена. В основной группе через 10 дней уровень дефензина снизился в 1,7 раза и сохранялся к 30-му дню и в 34–36 недель. В контрольной группе через 10 дней терапии снижение уровня дефензина произошло в 1,4 раза, к 30-му дню экспрессия фактора вернулась к исходным показателям и сохранялась до окончания беременности.

References

  1. Schoeman J., Steyn P.S., Odendaal H.J., Grové D. Bacterial vaginosis diagnosed at the first antenatal visit better predicts preterm labour than diagnosis later in pregnancy. J. Obstet. Gynaecol. 2005; 25(8): 751-3. https://dx.doi.org/10.1080/01443610500314660.
  2. Klebanoff M.A., Hillier S.L., Nugent R.P., MacPherson C.A., Hauth J.C., Carey J.C. et al. Is bacterial vaginosis a stronger risk factor for preterm birth when it is diagnosed earlier in gestation? Am. J. Obstet. Gynecol. 2005; 192(2): 470-7. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2004.07.017.
  3. UK National guideline for the management of bacterial vaginosis. 2012. Available at: https://www.bashh.org/documents/4413.pdf Accessed on June 15, 2017.
  4. Leitich H., Kiss H. Asymptomatic bacterial vaginosis and intermediate flora as risk factors for adverse pregnancy outcome. Best Pract. Res. Clin. Obstet. Gynaecol. 2007; 21(3): 375-90. https://dx.doi.org/10.1016/j.bpobgyn.2006.12.005.
  5. Bohbot J.M., Vicaut E., Fagnen D., Brauman M. Treatment of bacterial vaginosis: a multicenter, double-blind, double-dummy, randomised phase III study comparing secnidazole and metronidazole. Infect. Dis. Obstet. Gynecol. 2010; 2010: 705692. https://dx.doi.org/10.1155/2010/705692.
  6. Thinkhamrop J., Hofmeyr G.J., Adetoro O., Lumbiganon P., Ota E. Antibiotic prophylaxis during the second and third trimester to reduce adverse pregnancy outcomes and morbidity. Cochrane Database Syst. Rev. 2015; (6): CD002250.https://dx.doi.org/10.1002/14651858.CD002250.pub3.
  7. Klebanoff M.A., Hauth J.C., MacPherson C.A., Carey J.C., Heine RP., Wapner R.J. et al. Time course of the regression of asymptomatic bacterial vaginosis in pregnancy with and without treatment. Am. J. Obstet. Gynecol. 2004; 190(2): 363-70. https://dx.doi.org/10.1016/j.ajog.2003.08.020.
  8. Hoffmann J., Akira S. Innate immunity. Curr. Opin. Immunol. 2013; 25(1): 1-3.https://dx.doi.org/10.1016/j.coi.2013.01.008.
  9. Jones J.D., Vance R.E., Dangl J.L. Intracellular innate immune surveillance devices in plants and animals. Science. 2016; 354(6316): aaf6395. https://dx.doi.org/10.1126/science.aaf6395.
  10. Medzhitov R. Pattern recognition theory and the launch of modern innate immunity. J. Immunol. 2013; 191(9): 4473-4. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.1302427.
  11. Doss M., White M.R., Tecle T., Hartshorn K.L. Human defensins and LL-37 in mucosal immunity. J. Leukoc. Biol. 2010; 87(1): 79-92. https://dx.doi.org/10.1189/jlb.0609382.
  12. Steinstraesser L., Kraneburg U., Jacobsen F., Al-Benna S. Host defense peptides and their antimicrobial-immunomodulatory duality. Immunobiology. 2011; 216(3): 322-33. https://dx.doi.org/10.1016/j.imbio.2010.07.003.
  13. Chu H., Pazgier M., Jung G., Nuccio S.P., Castillo P.A., de Jong M. et al. Human α-defensin 6 promotes mucosal innate immunity through self-assembled peptide nanonets. Science. 2012; 337(6093): 477-81. https://dx.doi.org/10.1126/science.1218831.
  14. Torow N., Hornef M.W. The neonatal window of opportunity: setting the stage for life-long host-microbial interaction and immune homeostasis. J. Immunol. 2017; 198(2): 557-63. https://dx.doi.org/10.4049/jimmunol.1601253.
  15. Доброхотова Ю.Э., Боровкова Е.И., Зайдиева З.С., Степанянц И.В. Состояние врожденного иммунитета и микробиоты влагалища при бактериальном вагинозе у беременных в I триместре. Акушерство и гинекология. 2019; 9: 126-34. [Dobrokhotova Yu.E., Borovkova E.I., Zaydieva Z.S., Stepanyants I.V. The state of innate immunity and vaginal microbiota in bacterial vaginosis in pregnant women in the first trimester. Akusherstvo i Ginekologiya / Obstetrics and Gynecology). 22019; 9: 126-34. (in Russian)]. https://dx.doi.org/10.18565/aig.2019.9.126-134.

Received 16.05.2020

Accepted 25.05.2020

About the Authors

Yulia E. Dobrokhotova, MD, Professor, Head of Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of General Medicine, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia. Tel: +7 (495)722-6399. E-mail: pr.dobrohotova@mail.ru 1, Ostrovityanov st., Build. 9, Moscow, 117997, Russia.
Ekaterina I. Borovkova, MD, Associate Professor, Professor of Therapeutical Faculty, Obstetrics and Gynecology Department N.I. Pirogov Russian National Research Medical University, Moscow, Russia. Tel:+7(903)785-5793. E-mail: Katyanikitina@mail.ru. 1, Ostrovityanov st., Build. 9, Moscow, 117997, Russia.
Snezhana E. Hertek, Clinical Resident, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of General Medicine, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University. Tel.: +7 (923)383-50-07. E-mail: cnejano4ka@mail.ru. ORCID: 0000-0002-2172-0803.
1, Ostrovityanov st., Build. 9, Moscow, 117997, Russia.
Valeria I. Koroleva, Clinical Resident, Department of Obstetrics and Gynecology, Faculty of General Medicine, N.I. Pirogov Russian National Research Medical University. ORCID: 0000-0003-0502-3802. 1, Ostrovityanov st., Build. 9, Moscow 117997, Russia.

For reference: Dobrokhotova Yu.E., Borovkova E.I., Hertek S.E., Koroleva V.I. Bacterial vaginosis in the first trimester of pregnancy: microbiological and immunological indicators in the evaluation of therapy efficiency.
Akusherstvo i Ginekologiya/Obstetrics and Gynecology. 2020; 6: 98-104 (in Russian).
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2020.6.98-104

Similar Articles

By continuing to use our site, you consent to the processing of cookies that ensure the proper functioning of the site.